胡松
江蘇核電有限公司運行二處 江蘇連云港 222042
壓水堆核電廠功率運行期間,除氧器液位、凝結水流量都是影響反應堆安全穩(wěn)定運行的關鍵參數(shù)。本文針對田灣二期工程在凝結水調(diào)節(jié)閥卡澀時的閥組動作情況,探討針對不同卡澀情況對凝結水閥組的運行干預手段,以達到盡量維持機組功率運行的目的。
除氧器的液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的被調(diào)量是除氧器液位,反饋量是除氧器液位測量值。
在正常運行工況下,除氧器液位是通過大流量凝結水調(diào)節(jié)閥或小流量凝結水調(diào)節(jié)閥實現(xiàn),調(diào)節(jié)規(guī)律均為PI調(diào)節(jié)器。
凝結水調(diào)節(jié)閥的控制量是除氧器液位。當凝結水調(diào)閥卡在的開度比二回路動態(tài)平衡時的開度大時,會導致除氧器液位升高,凝汽器液位下降。當凝結水調(diào)閥卡在的開度比二回路動態(tài)平衡時的開度小時,會導致除氧器液位降低,凝汽器液位升高。
(1)出現(xiàn)閥位指令與實際閥位偏差大于5%的W報警;
(2)凝結水流量增大,凝結水泵出口集管壓力下降,凝泵可能根據(jù)備自投自動啟動;
(3)除氧器液位上升,凝汽器液位開始下降;
(4)若不干預,凝結水閥組的動作情況:若此時大流量凝結水調(diào)閥維持除氧器液位,當大流量凝結水調(diào)閥指令信號為全關時,由于有閉鎖信號存在,不會自動關閉大流量凝結水調(diào)閥前置截至閥,但是自動開啟的命令消失。若此時小流量凝結水調(diào)閥維持液位,當凝結水流量不大于361.111kg/s,凝結水閥組將不會改變狀態(tài)。當卡澀后凝結水流量大于361.111kg/s,凝結水調(diào)節(jié)閥組將按照前文3.1所述,開始切換至大流量凝結水調(diào)閥維持除氧器液位。小流量凝結水調(diào)閥轉為閥位模式關閉,小流量凝結水調(diào)節(jié)閥指令信號為全關后,延時30s自動關閉小流量凝結水調(diào)節(jié)閥前置截至閥。隨后除氧器液位由大流量凝結水調(diào)節(jié)閥維持。但是前置截止閥直接關閉會造成凝結水流量較大的波動[1]。
(1)出現(xiàn)閥位指令與實際閥位偏差大于5%的W報警;
(2)凝結水流量減小,凝結水泵出口集管壓力上升,凝泵可能根據(jù)備自投自動停運一臺。
(3)除氧器液位開始迅速下降,凝汽器液位開始上漲;
(4)若不干預,凝結水閥組的動作情況:若此時大流量凝結水調(diào)閥維持除氧器液位,當凝結水流量小于333.33kg/s時,若除氧器液位大于1750mm且主給水流量小于330kg/s延時5min,根據(jù)前文3.2所述,大流量凝結水調(diào)閥自動切換到小流量凝結水調(diào)閥維持液位。若除氧器液位小于1750mm,大流量凝結水調(diào)閥將不會自動切換到小流量凝結水調(diào)閥,凝結水調(diào)節(jié)閥組動作情況與凝結水流量大于333.33kg/s時的動作情況一樣:當大流量凝結水調(diào)節(jié)閥主調(diào)節(jié)閥指令信號為全開時,輔助調(diào)節(jié)閥開至30%開度,輔助調(diào)節(jié)閥指令信號脫離全關后,打開輔助調(diào)節(jié)閥前置截止閥和后置截至閥。
(1)調(diào)出參與調(diào)節(jié)的主調(diào)閥的指令信號;
(2)如此時正在進行反應堆正常降功率,應暫停降功率防止除氧器升液位較快;
(3)切除LAA10EE002,將卡澀的調(diào)閥切為手動狀態(tài),嘗試手動脈沖關閉調(diào)閥,并派現(xiàn)場操作員到就地檢查閥門動作情況,如閥門能正常動作,將其關至故障前正常凝結水流量;如無法手動干預調(diào)閥,為防止閥門卡澀效應突然消除導致閥門大幅度關閥,應手動操作脈沖開大調(diào)閥,以使閥門指令信號與當前實際閥門開度保持一致;
(4)卡大的故障凝結水調(diào)閥卡至全開(閥門信號>97%或指令信號為全開)時,將會自動打開輔助調(diào)閥至30%,此時需將輔助調(diào)閥退出自動然后全關。手動“脈沖”關閉故障凝結水調(diào)閥前截止閥,操作過程中監(jiān)視凝結水流量變化情況,將流量調(diào)整至略比故障前流量稍低,以使除氧器液位開始緩慢下降。在此過程中根據(jù)除氧器液位情況將輔助凝結水調(diào)閥前后截止閥打開,并手動控制輔助凝結水調(diào)閥配合就地關閉主凝結水調(diào)閥前截止閥,逐步將故障調(diào)閥切換至輔助調(diào)閥運行,待除氧器恢復至正常液位,且輔助凝結水調(diào)閥的指令信號和閥位基本一致時將其投入自動,并將LAA10DL901切至工作的調(diào)閥,繼續(xù)監(jiān)視輔助凝結水調(diào)閥的動作情況[2]。
(5)關閉故障凝結水調(diào)閥前后截止閥,確保將故障調(diào)閥隔離出來。
(1)調(diào)出參與調(diào)節(jié)的主調(diào)閥的指令信號;
(2)機操切除LAA10EE002,將輔助凝結水調(diào)閥切除手動,打開前后截止閥,手動開啟輔助凝結水調(diào)閥至凝結水流量恢復至故障前流量,以使除氧器液位回升;若除氧器液位下降較快則手動降功率。
(3)待除氧器液位恢復至正常液位或稍高時,通主控進行凝結水調(diào)閥切換工作,切至非故障凝結水調(diào)閥,通過脈沖關閉故障凝結水調(diào)閥前截止閥和主控室手動開大非故障凝結水調(diào)閥配合的方式將故障路管線隔離出來,待除氧器液位恢復至正常液位,檢查非故障凝結水調(diào)閥的實際開度和指令信號基本一致時,將其投入自動,并監(jiān)視動作情況;
(4)關閉故障凝結水調(diào)閥前后截止閥,確保將故障路調(diào)閥隔離出來
對于田灣二期機組而言,凝結水調(diào)閥卡澀事故如果得不到有效的干預和限制,輕則造成RUPL觸發(fā)PP1動作造成機組降功率,重則造成凝汽器液位過低導致汽輪機停機,蒸汽發(fā)生器失去給水液位降低導致機組停堆、停機。對于操縱員而言,需要密切監(jiān)視凝結水液位調(diào)閥的自動工作情況,關注除氧器液位和凝結水流量根據(jù)不同初始原因采取針對性的干預措施,確保盡快遏制凝結水流量的波動,確保核電機組安全穩(wěn)定運行。