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(jī)組運(yùn)行時(shí)二回路的熱量，若冷 源失去會(huì)導(dǎo)致汽機(jī)降負(fù)荷或者停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)由兩家設(shè)計(jì)院分 開(kāi)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致也有接口匹配問(wèn)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(qiáng)等特點(diǎn)在使其調(diào)試和防腐工作尤為重要，在機(jī)組安裝、調(diào) 試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)較多問(wèn)題需要合理進(jìn)行優(yōu)化，提高系統(tǒng)可靠性和安全性。【關(guān)鍵詞】核電三回路；循環(huán)水系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì) 綜述每臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水系統(tǒng)（CRF）通過(guò)兩條獨(dú)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(guò)取水閘門(mén)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(guò)GD2排水管溝排入跌落井，經(jīng)GD3管溝排入海中。每臺(tái)機(jī)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(yùn)行以及汽輪機(jī)旁 路使用時(shí)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(huì)導(dǎo)致 汽機(jī)降負(fù)荷或者停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，而且循環(huán)水系統(tǒng)龐大，有全廠最大流量的泵且電機(jī) 功率很大，所涉及的設(shè)備較多，且由華東院和二院分開(kāi)設(shè)計(jì)、循泵本體部分由阿 波羅獨(dú)立設(shè)計(jì)，導(dǎo)致部分設(shè)計(jì)接口問(wèn)題在調(diào)試工作中體現(xiàn)出來(lái)了；且在各個(gè)項(xiàng)目 上也多次發(fā)生過(guò)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(jì)院和安裝承包商，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)在P-ESP文件編 制時(shí)就分成了泵房部分、常規(guī)島部分和CC跌落井部分，移交時(shí)也是分成三個(gè)部 分進(jìn)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(gè)很大的 工程前后耗時(shí)好幾個(gè)月，需要提前介入安裝工作，對(duì)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(jī)的安裝對(duì)中等工作都需要跟蹤 到位，這也是對(duì)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(jìn)水節(jié)點(diǎn)放在 循泵試車(chē)前，在進(jìn)行水力部件安裝中對(duì)氣囊密封、軸封的安裝時(shí)跟蹤到位，由于 前期儀表的安裝肯定比較滯后，在泵房進(jìn)水后還需現(xiàn)場(chǎng)定期巡檢防止水淹現(xiàn)象發(fā) 生。某電廠1

4、號(hào)機(jī)組在安裝期間由于海水邊界隔離沒(méi)做好導(dǎo)致過(guò)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(jì)損失，同時(shí)也延誤了工期，在 后續(xù)工程中對(duì)泵房邊界的控制必須放在重中之重。在跟蹤中同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)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(jī)密封的壓空管線設(shè)計(jì)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(jì)，在進(jìn)行二次濾網(wǎng)部分電儀工作時(shí)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(wú)法檢修吊出，要求廣火拆除原有橋架并重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。 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(dòng)，與廠家和設(shè)計(jì)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(shí)候由于循泵容量大，輔變負(fù)荷有限導(dǎo)致循泵不能啟動(dòng)，在前期工作中 也要重點(diǎn)關(guān)注主變投運(yùn)。在TOTO移交的時(shí)候業(yè)主也提出了較多的尾項(xiàng)，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(wèn)題，這些在前期進(jìn) 行EESR移交時(shí)由于工期原因等沒(méi)有提出的問(wèn)題都暴露出來(lái)了，在后續(xù)項(xiàng)目中也應(yīng)加強(qiáng)。2、系統(tǒng)優(yōu)化簡(jiǎn)述循環(huán)水系統(tǒng)的調(diào)試也是經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間和經(jīng)歷。從前期較多的問(wèn)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(jìn)的項(xiàng)目：?循泵出口人孔蓋板自動(dòng)排氣閥改進(jìn)：目前現(xiàn)場(chǎng)人孔排氣

6、閥是一個(gè)自動(dòng)排氣閥， 若出現(xiàn)排氣閥卡塞或故障有水淹泵房的風(fēng)險(xiǎn)。后續(xù)項(xiàng)目中可以考慮在自動(dòng)排氣閥 上游增加手動(dòng)閥，若自動(dòng)排氣閥故障可以手動(dòng)閥隔離。或者把自動(dòng)排氣閥直接更 改為手動(dòng)閥，每次GD1溝進(jìn)水或起泵前后進(jìn)行手動(dòng)排氣。?凝汽器前水室自動(dòng)排氣閥改進(jìn)：海南核電1、2號(hào)機(jī)組凝汽器前水室自動(dòng)排 氣閥都出現(xiàn)過(guò)排氣完成后浮球沒(méi)有到位，導(dǎo)致排出海水從0米流到-7米二次濾網(wǎng) 電機(jī)和排污閥處，造成2臺(tái)排污閥電機(jī)損壞。后來(lái)為了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安全，人為把6 個(gè)自動(dòng)排氣閥上游手動(dòng)閥關(guān)閉并行政隔離，通過(guò)前后水室的手動(dòng)排氣閥來(lái)進(jìn)行排 氣。在后續(xù)項(xiàng)目中可以取消掉自動(dòng)排氣閥，通過(guò)手動(dòng)排氣能達(dá)到排氣效果?；蛘?增加水室真空系統(tǒng)，在啟

7、動(dòng)循泵前通過(guò)抽真空使凝汽器水室滿水。?循泵反轉(zhuǎn)探頭的改進(jìn)意見(jiàn)：循泵電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端安裝了反轉(zhuǎn)探頭，用來(lái)探測(cè)循 泵的反轉(zhuǎn)信號(hào)，若反轉(zhuǎn)信號(hào)出現(xiàn)停止循泵運(yùn)行或禁止循泵啟動(dòng)2。反轉(zhuǎn)探頭的上 游電源為L(zhǎng)KH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(xiǎn)（儀表電源一 般為弱點(diǎn)）；由于經(jīng)過(guò)幾個(gè)配電柜有電源突然失去的風(fēng)險(xiǎn)。該信號(hào)設(shè)計(jì)為電源失 去時(shí)發(fā)出反轉(zhuǎn)信號(hào)，暨若反轉(zhuǎn)信號(hào)的電源失去，循泵會(huì)停運(yùn)。增加了正常運(yùn)行期 間循泵停運(yùn)，從而汽輪機(jī)降功率的風(fēng)險(xiǎn)。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(yùn)行。?循泵頂蓋排水泵的改進(jìn)意見(jiàn)

8、：循泵頂蓋排水泵作為軸封泄露水或停機(jī)密封投 運(yùn)后海水泄露來(lái)排出頂蓋積水。頂蓋排水泵電源為L(zhǎng)KH供電到就地循環(huán)水 305CR（A列為例），再供到就地2個(gè)插頭，頂蓋排水泵電源線插到插頭處供電，調(diào) 試和運(yùn)行期間多次發(fā)現(xiàn)插頭松動(dòng)脫落，導(dǎo)致頂蓋積水。同時(shí)頂蓋排水泵在主控沒(méi) 有監(jiān)視畫(huà)面。只有頂蓋液位高報(bào)警到主控，水位到導(dǎo)軸承已很近，有淹沒(méi)導(dǎo)軸承 的風(fēng)險(xiǎn)。建議增加主控對(duì)頂蓋排水泵畫(huà)面監(jiān)控，同時(shí)增加電源喪失報(bào)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(xiǎn)。?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(jì)定值小于0.01MP時(shí)才不會(huì)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(dòng)作，閉鎖循泵啟動(dòng)。跟廠家溝通后將壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作 定值由0.01MP改為0.03MP，并提DCR至設(shè)計(jì)院同意，更改定值。在啟動(dòng)循泵前 需要退出氣囊密封，并且循泵啟動(dòng)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(kāi)關(guān)任然不能消除，導(dǎo)致循泵不能啟動(dòng)。 適當(dāng)提高定值消除了儀表的偏差，為機(jī)組安全、可靠提供了必要的條件。?循環(huán)水泵齒輪箱油煙問(wèn)題的建議：核電循泵運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)齒輪箱油煙較大，并 且齒輪箱油耗油量較大，短時(shí)間需要進(jìn)行加油。油煙較大影響設(shè)備的

10、安全運(yùn)行。 2CRF001PO是在齒輪箱頂部安裝臨時(shí)排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行消除油煙并把正式空氣過(guò)濾器 拆除，該泵共計(jì)運(yùn)行7天，啟動(dòng)后齒輪箱油位為240.7mm，運(yùn)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(guò) 更換長(zhǎng)城100潤(rùn)滑油為美孚100汽輪機(jī)油。該泵，共計(jì)運(yùn)行4天，啟動(dòng)后齒輪箱 油位為240.7mm，運(yùn)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(wú)變化，油煙較少，齒輪箱本體及地面無(wú)明顯油污?；緷M意， 通過(guò)換油的方案大大提高了設(shè)備的安全性、同時(shí)油煙減少。3、結(jié)語(yǔ)循環(huán)水系統(tǒng)從安裝、