核電廠循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化

1、核電廠循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化摘要】循環(huán)水系統(tǒng)作為二回路最終冷源，帶走機組運行時二回路的熱量，若冷 源失去會導(dǎo)致汽機降負(fù)荷或者停機的風(fēng)險。同時循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計由兩家設(shè)計院分 開設(shè)計，導(dǎo)致也有接口匹配問題出現(xiàn)，需要安裝調(diào)試階段較多澄清。系統(tǒng)涉及設(shè) 備較多、海水腐蝕性強等特點在使其調(diào)試和防腐工作尤為重要，在機組安裝、調(diào) 試過程中發(fā)現(xiàn)較多問題需要合理進行優(yōu)化，提高系統(tǒng)可靠性和安全性?！娟P(guān)鍵詞】核電三回路；循環(huán)水系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計 綜述每臺機組的循環(huán)水系統(tǒng)（CRF）通過兩條獨立管道向凝汽器水室、輔助冷卻水 系統(tǒng)（SEN）系統(tǒng)設(shè)備提供必需的冷卻水。循環(huán)水通過取水閘門井、輸水隧道、 格柵、鼓形濾網(wǎng)，經(jīng)循環(huán)水泵加壓后由GD

2、1管溝供給凝汽器和輔助冷卻水系統(tǒng)， 循環(huán)水排水通過GD2排水管溝排入跌落井，經(jīng)GD3管溝排入海中。每臺機組的 CRF系統(tǒng)由A系列和B系列兩條回路組成，每條回路提供正常運行以及汽輪機旁 路使用時凝汽器和輔助系統(tǒng)所需冷卻水量的一半1。循環(huán)水系統(tǒng)作為二回路的最終冷源，帶走二回路的熱量，若冷源失去會導(dǎo)致 汽機降負(fù)荷或者停機的風(fēng)險，而且循環(huán)水系統(tǒng)龐大，有全廠最大流量的泵且電機 功率很大，所涉及的設(shè)備較多，且由華東院和二院分開設(shè)計、循泵本體部分由阿 波羅獨立設(shè)計，導(dǎo)致部分設(shè)計接口問題在調(diào)試工作中體現(xiàn)出來了；且在各個項目 上也多次發(fā)生過泵房水淹的事故，這就需要深入系統(tǒng)，保證所有調(diào)試工作能安全 高效完成。1、

3、調(diào)試整體概況由于循環(huán)水系統(tǒng)分屬的設(shè)計院和安裝承包商，對循環(huán)水系統(tǒng)在P-ESP文件編 制時就分成了泵房部分、常規(guī)島部分和CC跌落井部分，移交時也是分成三個部 分進行分別移交。泵房部分主要是循泵本體的工作，循泵本體的安裝是個很大的 工程前后耗時好幾個月，需要提前介入安裝工作，對水力部件的安裝、導(dǎo)流部分 的二次灌漿、導(dǎo)軸承的安裝、齒輪箱的安裝、電機的安裝對中等工作都需要跟蹤 到位，這也是對循泵結(jié)構(gòu)的一次學(xué)習(xí)。由于工程建設(shè)中一般把泵房進水節(jié)點放在 循泵試車前，在進行水力部件安裝中對氣囊密封、軸封的安裝時跟蹤到位，由于 前期儀表的安裝肯定比較滯后，在泵房進水后還需現(xiàn)場定期巡檢防止水淹現(xiàn)象發(fā) 生。某電廠1

4、號機組在安裝期間由于海水邊界隔離沒做好導(dǎo)致過循泵房被淹的事 故，導(dǎo)致循泵本體全部返廠維修，造成了重大經(jīng)濟損失，同時也延誤了工期，在 后續(xù)工程中對泵房邊界的控制必須放在重中之重。在跟蹤中同時也發(fā)現(xiàn)了設(shè)計接 口中氣囊密封壓縮空氣值與全廠公用壓縮空氣值不匹配，導(dǎo)致氣囊多次損壞并更 換，配備減壓閥后氣囊工作正常。又如停機密封的壓空管線設(shè)計為不銹鋼而安裝 公司隨意配備了碳鋼管線，導(dǎo)致該部分腐蝕而引起減壓閥損壞。常規(guī)島部分二次 橋架為廣火自行設(shè)計，在進行二次濾網(wǎng)部分電儀工作時把次橋架放在二次濾網(wǎng)正 上方導(dǎo)致后續(xù)二次濾網(wǎng)無法檢修吊出，要求廣火拆除原有橋架并重新進行設(shè)計。 在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)循泵高壓油泵不能達(dá)到廠家

5、要求值而導(dǎo)致每次循泵不能正常程序啟 動，與廠家和設(shè)計院商量后在不影響設(shè)備安全啟停的前提下更改定值。在輔變帶 廠用電的時候由于循泵容量大，輔變負(fù)荷有限導(dǎo)致循泵不能啟動，在前期工作中 也要重點關(guān)注主變投運。在TOTO移交的時候業(yè)主也提出了較多的尾項，比如焊 縫的酸洗鈍化，就地柜的部分掉漆，管線支架的不規(guī)范等小問題，這些在前期進 行EESR移交時由于工期原因等沒有提出的問題都暴露出來了，在后續(xù)項目中也應(yīng)加強。2、系統(tǒng)優(yōu)化簡述循環(huán)水系統(tǒng)的調(diào)試也是經(jīng)歷了較長的時間和經(jīng)歷。從前期較多的問題到最后 系統(tǒng)移交，系統(tǒng)也很完善，但是作者認(rèn)為還是有些可以改進的項目：?循泵出口人孔蓋板自動排氣閥改進：目前現(xiàn)場人孔排氣

6、閥是一個自動排氣閥， 若出現(xiàn)排氣閥卡塞或故障有水淹泵房的風(fēng)險。后續(xù)項目中可以考慮在自動排氣閥 上游增加手動閥，若自動排氣閥故障可以手動閥隔離?；蛘甙炎詣优艢忾y直接更 改為手動閥，每次GD1溝進水或起泵前后進行手動排氣。?凝汽器前水室自動排氣閥改進：海南核電1、2號機組凝汽器前水室自動排 氣閥都出現(xiàn)過排氣完成后浮球沒有到位，導(dǎo)致排出海水從0米流到-7米二次濾網(wǎng) 電機和排污閥處，造成2臺排污閥電機損壞。后來為了現(xiàn)場設(shè)備安全，人為把6 個自動排氣閥上游手動閥關(guān)閉并行政隔離，通過前后水室的手動排氣閥來進行排 氣。在后續(xù)項目中可以取消掉自動排氣閥，通過手動排氣能達(dá)到排氣效果?；蛘?增加水室真空系統(tǒng)，在啟

7、動循泵前通過抽真空使凝汽器水室滿水。?循泵反轉(zhuǎn)探頭的改進意見：循泵電機非驅(qū)動端安裝了反轉(zhuǎn)探頭，用來探測循 泵的反轉(zhuǎn)信號，若反轉(zhuǎn)信號出現(xiàn)停止循泵運行或禁止循泵啟動2。反轉(zhuǎn)探頭的上 游電源為LKH電源，（A列為例）下接循環(huán)水301CR,再接循環(huán)水317BC，然后到 反轉(zhuǎn)探頭接線端子，為220V電源。該電源情況：增加了觸電風(fēng)險（儀表電源一 般為弱點）；由于經(jīng)過幾個配電柜有電源突然失去的風(fēng)險。該信號設(shè)計為電源失 去時發(fā)出反轉(zhuǎn)信號，暨若反轉(zhuǎn)信號的電源失去，循泵會停運。增加了正常運行期 間循泵停運，從而汽輪機降功率的風(fēng)險。建議更改該反轉(zhuǎn)探頭的電源為DCS供電。 提高設(shè)備安全運行。?循泵頂蓋排水泵的改進意見

8、：循泵頂蓋排水泵作為軸封泄露水或停機密封投 運后海水泄露來排出頂蓋積水。頂蓋排水泵電源為LKH供電到就地循環(huán)水 305CR（A列為例），再供到就地2個插頭，頂蓋排水泵電源線插到插頭處供電，調(diào) 試和運行期間多次發(fā)現(xiàn)插頭松動脫落，導(dǎo)致頂蓋積水。同時頂蓋排水泵在主控沒 有監(jiān)視畫面。只有頂蓋液位高報警到主控，水位到導(dǎo)軸承已很近，有淹沒導(dǎo)軸承 的風(fēng)險。建議增加主控對頂蓋排水泵畫面監(jiān)控，同時增加電源喪失報警；建議提 高頂蓋排水泵電源的可靠性，防止電源失去的風(fēng)險。?關(guān)于循泵氣囊密封壓力定值更改的建議：CRF101SP、105SP； 102SP、106SP 是氣囊壓力值，壓力表有壓力值表示氣囊內(nèi)有壓縮空氣，導(dǎo)

9、致氣囊跟循泵大軸接 觸，磨損氣囊。由于設(shè)計定值小于0.01MP時才不會觸發(fā)壓力高值,使維修密封氣 囊排氣完成后，仍然觸發(fā)、動作，閉鎖循泵啟動。跟廠家溝通后將壓力開關(guān)動作 定值由0.01MP改為0.03MP，并提DCR至設(shè)計院同意，更改定值。在啟動循泵前 需要退出氣囊密封，并且循泵啟動條件中要滿足氣囊密封壓力值小于0.01MPa， 由于該定值太小，排出氣囊空氣后，壓力開關(guān)任然不能消除，導(dǎo)致循泵不能啟動。 適當(dāng)提高定值消除了儀表的偏差，為機組安全、可靠提供了必要的條件。?循環(huán)水泵齒輪箱油煙問題的建議：核電循泵運行時出現(xiàn)齒輪箱油煙較大，并 且齒輪箱油耗油量較大，短時間需要進行加油。油煙較大影響設(shè)備的

10、安全運行。 2CRF001PO是在齒輪箱頂部安裝臨時排煙風(fēng)機進行消除油煙并把正式空氣過濾器 拆除，該泵共計運行7天，啟動后齒輪箱油位為240.7mm，運行7天至停泵前油 位為230.8mm，油位下降10mm，齒輪箱油溫在33C左右穩(wěn)定，齒輪箱間有較少 油煙，齒輪箱本體上有滴油現(xiàn)象，齒輪箱間地面有油水混合物。2CRF002PO通過 更換長城100潤滑油為美孚100汽輪機油。該泵，共計運行4天，啟動后齒輪箱 油位為240.7mm，運行4天至停泵前油位為240.7mm，齒輪箱油溫在33C左右 穩(wěn)定，齒輪箱油位無變化，油煙較少，齒輪箱本體及地面無明顯油污?；緷M意， 通過換油的方案大大提高了設(shè)備的安全性、同時油煙減少。3、結(jié)語循環(huán)水系統(tǒng)從安裝、