王超俊　顏真

摘 要：AP1000非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)的沖洗是調(diào)試階段重要過(guò)程，文章通過(guò)分析該系統(tǒng)的沖洗過(guò)程，提出改進(jìn)意見(jiàn)，對(duì)后續(xù)機(jī)組提高沖洗效率有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：AP1000非能動(dòng)堆芯；冷卻系統(tǒng)；沖洗方案

引言

非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)作為三代核電AP1000獨(dú)有的安全系統(tǒng)，其安裝調(diào)試沒(méi)有先例可循，調(diào)試前期的沖洗過(guò)程對(duì)于該系統(tǒng)在后續(xù)調(diào)試及運(yùn)行階段順利發(fā)揮功能具有重要影響。

1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)由一個(gè)內(nèi)置換料水箱、一個(gè)內(nèi)置換料水箱熱交換器、兩個(gè)堆芯補(bǔ)水箱、兩個(gè)安注箱、兩個(gè)鼓泡器、五個(gè)PH值調(diào)節(jié)籃、一個(gè)閥門實(shí)驗(yàn)盤及相關(guān)的閥門、管道及儀表組成。

其執(zhí)行的安全有關(guān)功能為：（1）反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)應(yīng)急補(bǔ)給和硼化；（2）安全注射；（3）應(yīng)急堆芯衰變熱排出；（4）事故后安全殼pH值控制；（5）氮?dú)夤?yīng)管線安全殼隔離。

2 系統(tǒng)沖洗過(guò)程

非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)的沖洗按照編制的系統(tǒng)沖洗規(guī)程分為若干不同沖洗路徑進(jìn)行，主要分為閥門實(shí)驗(yàn)盤、安注管線、內(nèi)置換料水箱相關(guān)管線、氮?dú)夤夤芫€、冷凝水收集管線。

2.1 閥門實(shí)驗(yàn)盤

閥門實(shí)驗(yàn)盤作為最先移交調(diào)試的設(shè)備，首先進(jìn)行系統(tǒng)沖洗。水源按程序要求由上游化容系統(tǒng)提供，下游廢液系統(tǒng)接收沖洗用水。沖洗前由于上下游系統(tǒng)無(wú)法具備供水及疏水條件，遂制定臨時(shí)沖洗方案，安裝臨時(shí)措施由核島內(nèi)除鹽水輸送系統(tǒng)直接供應(yīng)沖洗用水，并通過(guò)臨時(shí)措施向核島外疏水。沖洗過(guò)程中通過(guò)控制除鹽水閥門進(jìn)行流量控制。依次打開(kāi)閥門實(shí)驗(yàn)盤上各閥門進(jìn)行沖洗。

2.2 安注管線

安注管線主要分為安注箱A/B兩列安注管線，堆芯補(bǔ)水箱A/B兩列安注管線，內(nèi)置換料水箱A/B兩列安注管線。盡管以上安注管線均在末端匯合后由兩個(gè)注入管線接口進(jìn)入反應(yīng)堆壓力容器，但并不同時(shí)進(jìn)行沖洗，沖洗順序由建安移交對(duì)應(yīng)箱體設(shè)備前后而定。

安注箱A/B兩列的沖洗為加壓沖洗，由于安注箱頂部標(biāo)高略低于反應(yīng)堆壓力容器法蘭面，故無(wú)法通過(guò)重力進(jìn)行沖洗。使用化容系統(tǒng)補(bǔ)水管線通過(guò)閥門實(shí)驗(yàn)盤向安注箱注水，由于液位計(jì)暫不可用，由臨時(shí)透明塑料軟管監(jiān)視水位，并將安注箱與核島內(nèi)壓縮空氣系統(tǒng)相連，水位達(dá)標(biāo)后，向安注箱加壓。通過(guò)開(kāi)啟安注管線電動(dòng)閥向反應(yīng)堆壓力容器排水。盡管可同時(shí)進(jìn)行沖洗，加壓沖洗安注箱A&B的出口母管不應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，以避免RV發(fā)生溢流。一列沖洗完畢后由壓力容器內(nèi)臨時(shí)潛水泵及時(shí)排水以便另一列沖洗。

由于堆芯補(bǔ)水箱底部標(biāo)高高于反應(yīng)堆壓力容器法蘭面，故堆芯補(bǔ)水箱A/B兩列的沖洗為重力沖洗，通過(guò)使用化容系統(tǒng)補(bǔ)水管線通過(guò)閥門實(shí)驗(yàn)盤向堆芯補(bǔ)水箱注水，由于液位計(jì)暫不可用，由臨時(shí)透明塑料軟管監(jiān)視水位。重力沖洗過(guò)程中，要注意箱體排氣口通暢，以免由于頂部出現(xiàn)真空而無(wú)法排水。由于堆芯補(bǔ)水箱容積較大，所以必須依次沖洗，以避免RV發(fā)生溢流。一列沖洗完畢后由壓力容器內(nèi)臨時(shí)潛水泵及時(shí)排水以便另一列沖洗。

內(nèi)置換料水箱A/B兩列注入管線采取高壓水槍沖洗，由爆破閥安裝位置向兩端沖洗。采用內(nèi)窺鏡目視檢查方式確認(rèn)清潔度。

2.3 內(nèi)置換料水箱及相關(guān)管線沖洗

內(nèi)置換料水箱溢流管線至安全殼地坑沖洗采用臨時(shí)水源供水，持續(xù)監(jiān)測(cè)地坑水位。若沖洗期間地坑水位沒(méi)有升高則立即停止沖洗，防止沖洗用水倒流到其他系統(tǒng)。由于溢流管線在內(nèi)置換料水箱內(nèi)且位置較高，故最佳時(shí)間為安裝內(nèi)置換料水箱排氣蓋板之前，或在沖洗之前拆除相應(yīng)排氣蓋板，由操作平臺(tái)附近除鹽水系統(tǒng)接入水源。沖洗前盡量排空地坑使地坑由足夠空間容納大量沖洗用水，由于地坑水質(zhì)在調(diào)試期間難以控制，故采用內(nèi)窺鏡目視檢查方法進(jìn)行清潔度確認(rèn)。

凝水回流槽至內(nèi)置換料水箱沖洗采用核島內(nèi)除鹽水進(jìn)行沖洗。凝水回流槽由于開(kāi)口向上無(wú)保護(hù)，故沖洗前務(wù)必目視檢查，去除槽內(nèi)及連接盒內(nèi)垃圾，防止管線堵塞。

內(nèi)置換料水箱內(nèi)壁及地面均為不銹鋼制，采取人工擦拭及高壓水槍沖方式直到滿足清潔度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。不可達(dá)區(qū)域需搭設(shè)腳手架進(jìn)行沖洗作業(yè)。內(nèi)置換料水箱內(nèi)工作較多，作業(yè)面較大，連接系統(tǒng)較多，應(yīng)合理安排沖洗時(shí)間，務(wù)必確認(rèn)可能在沖洗期間向內(nèi)置換料水箱引入沖洗水或?qū)е聝?nèi)置換料水箱污染的路徑已經(jīng)完成沖洗，避免重復(fù)工作。

2.4 安注箱氮?dú)夤夤芫€

安注箱氮?dú)夤夤芫€先于氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)移交，故需增加臨時(shí)管道及閥門作為邊界。供氣管線采用壓縮空氣進(jìn)行吹掃。使用臨時(shí)閥門連接廠用壓縮空氣，臨時(shí)壓力表監(jiān)測(cè)供氣壓力，壓力達(dá)標(biāo)后依次打開(kāi)閥門進(jìn)行吹掃，向容器（包括安注箱A&B等）方向吹掃相應(yīng)管線時(shí)，在容器內(nèi)使用試驗(yàn)擦布或靶牌取樣進(jìn)行清潔度驗(yàn)證。容器應(yīng)該是敞口的，以確保人員安全和避免容器超壓。

2.5 冷凝水收集管線 （環(huán)吊環(huán)梁頂部、底部以及安全殼內(nèi)部加強(qiáng)筋）

冷凝水收集管線為環(huán)繞安全殼的鋼制水槽，敞口向上，建安及調(diào)試期間易容納大量垃圾，清潔度控制需由建安單位配合進(jìn)行，沖洗前需委托建安單位對(duì)水槽進(jìn)行清潔并敷設(shè)三防布，沖洗與流道實(shí)驗(yàn)可同時(shí)進(jìn)行，使用輕質(zhì)PVC管將沖洗母管水源引至環(huán)吊梁區(qū)域，通過(guò)臨時(shí)閥門控制。沖洗期間，及時(shí)進(jìn)行排水，發(fā)現(xiàn)環(huán)梁或者凝水 回流槽即將溢流時(shí)，應(yīng)立即停止臨時(shí)泵。確認(rèn)清潔度滿足后，繼續(xù)執(zhí)行預(yù)運(yùn)行試驗(yàn)。

3 改進(jìn)及建議

（1）系統(tǒng)分包移交順序影響系統(tǒng)沖洗過(guò)程，在進(jìn)度壓力下必須先移交先沖洗，這就導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法在相對(duì)完整情況下進(jìn)行沖洗，必須安裝大量臨時(shí)措施，后續(xù)機(jī)組應(yīng)合理考慮沖洗邏輯，若干包整體移交后組織沖洗工作，減少臨時(shí)措施的使用，提高沖洗效率。（2）臨時(shí)措施的預(yù)制應(yīng)督促建安在系統(tǒng)移交前完成，由調(diào)試隊(duì)組織對(duì)臨時(shí)措施進(jìn)行質(zhì)量檢查，重點(diǎn)檢查焊縫質(zhì)量及管道閥門承壓等級(jí)，提高臨時(shí)措施質(zhì)量。（3）通過(guò)化容系統(tǒng)向堆芯補(bǔ)水箱，安注箱補(bǔ)水速度過(guò)慢，導(dǎo)致沖洗準(zhǔn)備過(guò)程大大延長(zhǎng)，應(yīng)制作臨時(shí)人孔蓋并開(kāi)口，通過(guò)臨時(shí)人孔向箱體補(bǔ)水，提高補(bǔ)水速度，縮短工期。（4）內(nèi)置換料水箱沖洗安排盡量靠后，待水箱內(nèi)所有工作和相連系統(tǒng)沖洗結(jié)束后進(jìn)行沖洗，內(nèi)置換料水箱沖洗工作量大，難度高，用水量大，本著節(jié)約高效的原則，沖洗工作應(yīng)一次完成，避免返工。（5）冷凝水收集管線沖洗工作跑水風(fēng)險(xiǎn)較高，應(yīng)注意設(shè)備及人員防護(hù)，避開(kāi)施工高峰期，采用更精確的流量控制方式，降低實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

AP1000系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)，空間布置緊湊，系統(tǒng)沖洗工作容易遇到臨時(shí)措施安裝空間不足，沖洗水源不易引入，清潔度檢查困難等問(wèn)題，建安施工與調(diào)試工作交叉進(jìn)行，造成沖洗工作難以瞻前顧后，滴水不漏。這就要求調(diào)試工作者本著嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度，合理安排調(diào)試工期，完善沖洗邏輯，使系統(tǒng)沖洗工作合理有序展開(kāi)。文章對(duì)AP1000機(jī)組獨(dú)有系統(tǒng)非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)的沖洗進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，提出改進(jìn)方法，為后續(xù)相同及類似機(jī)組的系統(tǒng)沖洗起到借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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