核電廠中級運(yùn)行

1、核電廠中級運(yùn)行ARE/APG1ARE（主給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)）：功能主給水系統(tǒng)（ARE）用來向蒸汽發(fā)生器輸送經(jīng)過高壓加熱器加熱的高壓給水。供水量由給水流量控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，維持蒸發(fā)器二次側(cè)水位在一個(gè)隨汽機(jī)負(fù)荷變化所預(yù)定的基準(zhǔn)值。ARE系統(tǒng)還用于觸發(fā)反應(yīng)堆和汽輪機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作。這些動(dòng)作包括在RPR系統(tǒng)手冊內(nèi)，它們是：蒸發(fā)器液位保護(hù)動(dòng)作；給水隔離閥快速關(guān)閉；給水主調(diào)節(jié)閥和給水旁路調(diào)節(jié)閥快速關(guān)閉；電動(dòng)主給水泵跳閘；對未能緊急停堆的預(yù)期瞬態(tài)（ATWT）的保護(hù)。2ARE：系統(tǒng)說明給水調(diào)節(jié)閥（ARE031、032VL；ARE242、243VL）隔離閥流量測量裝置主給水管道蒸汽發(fā)生器水位測量裝置其他閥門、儀表等3

2、ARE： 運(yùn)行正常運(yùn)行 在正常工況下，ARE系統(tǒng)投入工作，兩個(gè)反應(yīng)堆冷卻劑環(huán)路都運(yùn)行。由主給水控制通道和給水主調(diào)節(jié)閥門（ARE031、032VL）來保證主給水流量控制。旁路調(diào)節(jié)閥全開，所有的給水隔離閥全部開啟。 主給水泵的轉(zhuǎn)速控制通道在運(yùn)行，所有保護(hù)通道投入工作。 4ARE：運(yùn)行（2）特殊瞬態(tài)運(yùn)行 單三沖量切換反應(yīng)堆緊急停堆 主給水隔離：蒸發(fā)器高高水位信號；安注信號；Tavg低信號與反應(yīng)堆停堆信號同時(shí)；由控制室發(fā)出的手動(dòng)信號 5ARE： 控制A校正給水流量蒸汽流量蒸汽壓力-+P15%PIRCM主給水調(diào)節(jié)閥RCMAP4+平均溫度低旁路給水調(diào)節(jié)閥100 開度15% 負(fù)荷+PID變增量環(huán)節(jié)+-+有效

3、的GCT開啟信號汽機(jī)進(jìn)汽壓力（寬量程）汽機(jī)進(jìn)汽壓力（窄量程）實(shí)測水位汽水溫度6ARE：控制（2）12.36.120100圖10.1MPa蒸汽流量（%）3451.620100負(fù)荷（%）水位（%）圖27ARE：經(jīng)典事件分析1ARE031VL壓空管線脫落導(dǎo)致1#SG低水位與汽水失配符合停堆事件描述：2004年5月22日3：40主控觸發(fā)蒸汽發(fā)生器低水位和汽水失配導(dǎo)致的停堆停機(jī)，操縱員立即執(zhí)行DEC規(guī)程，并按照規(guī)程引導(dǎo)進(jìn)入I1規(guī)程穩(wěn)定機(jī)組保持在熱停堆狀態(tài)。同時(shí)通知相關(guān)人員到位。在查明停堆的原因后，由儀控、機(jī)械人員恢復(fù)1ARE031VL的壓空供氣管線。在停堆原因已經(jīng)查明的情況下，反應(yīng)堆于5：10重新進(jìn)行達(dá)

4、到臨界狀態(tài)，1ARE031VL的壓空供氣管線恢復(fù)后，1#機(jī)組于6：30并網(wǎng)。事件發(fā)生前機(jī)組狀態(tài)：事件發(fā)生前1#機(jī)組滿功率運(yùn)行，各系統(tǒng)運(yùn)行正常。8事件序列：3：38：53，1ARE031VL壓縮空氣供氣管線突然脫落，主給水調(diào)節(jié)閥1ARE031VL自動(dòng)關(guān)閉，主給水流量快速下降，1#SG水位快速下降。3：39：26，1#SG低水位與汽水失配相符合（主給水130 t/h、主蒸汽1925t/h），觸發(fā)停堆、停機(jī)。兩臺蒸汽發(fā)生器主給水旁路調(diào)節(jié)閥保持開啟狀態(tài)，SG水位降低到-1.81m，主給水泵保持運(yùn)行，流量為268 t/h，輔助給水泵未啟動(dòng)。3：44：41，操縱員執(zhí)行DEC并進(jìn)入I1規(guī)程后進(jìn)行停堆動(dòng)作確認(rèn)

5、。將機(jī)組穩(wěn)定在熱停堆狀態(tài)。3：45：32，1#SG水位開始回升。3：50：55，1#SG窄量程水位升高到-0.49m（1ARE052MN），操縱員調(diào)節(jié)給水流量使之穩(wěn)定。5：10，1#機(jī)組重新達(dá)到臨界狀態(tài)，臨界棒位：D棒96步、臨界硼濃度：1060ppm。6：34：52，1#機(jī)組重新并網(wǎng)。12：15，1#機(jī)組達(dá)到滿功率并穩(wěn)定運(yùn)行。9事件調(diào)查： 事件發(fā)生后對現(xiàn)場設(shè)備狀況和運(yùn)行環(huán)境及設(shè)備的檢修情況進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查發(fā)現(xiàn)：發(fā)生故障的設(shè)備是1ARE031VL的壓縮空氣供氣管線的卡套松脫，導(dǎo)致1ARE031VL失氣自動(dòng)關(guān)閉。事件發(fā)生后緊急處理時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致卡套松脫的原因是卡套在回裝時(shí)密封面纏繞了生料帶（正常情況

6、在密封面是不用加任何東西的，是靠錐形面與管道金屬緊密配合實(shí)現(xiàn)密封的）。在機(jī)組投入運(yùn)行后，由于管道存在振動(dòng)（水平方向擺動(dòng)幅度約1-2mm），從而使卡套在機(jī)組投入運(yùn)行后不到1個(gè)月的時(shí)間內(nèi)松脫，導(dǎo)致本次事件的發(fā)生。相關(guān)工作：本次102大修為處理1ARE031VL、1ARE032VL漏水問題對這兩個(gè)閥門進(jìn)行了解體檢修。該檢修工作屬于常規(guī)島全部檢修工作的一部分，由淮南電力檢修公司承擔(dān)，實(shí)際檢修過程中閥門本體部分檢修時(shí)由機(jī)械隊(duì)和淮電共同完成，其他部分的拆卸和回裝由淮電獨(dú)立完成。在我廠維修處對氣動(dòng)閥門的檢修工作分工為機(jī)械本體部分由機(jī)械隊(duì)負(fù)責(zé)，壓縮空氣及儀控部分由儀控隊(duì)負(fù)責(zé)。此工作有專門的QC人員負(fù)責(zé)檢修后的

7、再鑒定驗(yàn)收工作，儀控QC實(shí)施過程中進(jìn)行了信號、調(diào)節(jié)性能（開度調(diào)節(jié)及線性）、閥門動(dòng)作情況（是否有卡澀現(xiàn)象）、靈敏度等檢查，機(jī)械QC人員對閥門本體檢修進(jìn)行了見證；此工作無QA點(diǎn)。4月4日再鑒定結(jié)果合格?？ㄌ谆匮b時(shí)密封面纏繞生料帶的情況在QC時(shí)無法看到，相關(guān)質(zhì)量計(jì)劃無卡套回裝部分檢查，因?yàn)榇斯ぷ鲗儆诔Ｒ?guī)性基礎(chǔ)操作。1ARE031VL的工作許可證為1PW02105，掛在主隔離票ADT ARE PP下。10主給水調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場壓空供氣管道布置情況如下簡圖所示：比較而言1ARE031VL供氣管道長且上部有回彎，此狀態(tài)導(dǎo)致1ARE031VL供氣管道水平方向振動(dòng)幅度為1-2mm（目測），而1ARE032VL基本無

8、振動(dòng)。1ARE031VL1ARE032VL卡套配合處卡套配合處11卡套配合問題及事件發(fā)生前、后安裝情況如下面簡圖2所示 卡套底座，上、下有螺紋與螺帽和閥門配合卡套螺帽卡套卡套卡套卡套內(nèi)表面卡套外錐形面，靠與卡套底座內(nèi)環(huán)面緊密機(jī)械配合達(dá)到密封作用事件發(fā)生后檢查發(fā)現(xiàn)卡套周向纏繞了生料帶導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)對銅管的壓緊作用銅管經(jīng)機(jī)械人員拆除生料帶后檢查卡套未損壞，且當(dāng)時(shí)未找到備件，于是重新將原卡套回裝正常裝配方式12事件調(diào)查（續(xù)）正常情況下，卡套的安裝不需要纏繞生料帶。它起到的密封作用是靠：外部錐形斜面與下部管道內(nèi)表面的機(jī)械配合實(shí)現(xiàn)對外圓周的密封，內(nèi)部圓環(huán)面與銅管外表面之間的密封和緊箍是靠螺帽的壓力使卡套產(chǎn)

9、生向內(nèi)的壓力并與銅管外表面形成摩擦力達(dá)到緊密配合而實(shí)現(xiàn)的（銅管插入卡套內(nèi)）。實(shí)際上在102大修1ARE031VL回裝時(shí)對卡套纏繞了生料帶，此操作導(dǎo)致螺帽擰緊后錐形外表面和圓形內(nèi)表面與其配合部分無法達(dá)到緊密配合，在現(xiàn)場運(yùn)行工況存在振動(dòng)的情況下，銅管逐漸松脫而引發(fā)壓空喪失，導(dǎo)致本次事件發(fā)生。在緊急處理過程中，由于未找到備件且檢查卡套未損壞可正常使用，因此拆除生料帶、將銅管有磨損部分（約15厘米）割掉后重新回裝，檢查確認(rèn)回裝正常后，機(jī)組重新并網(wǎng)并進(jìn)入功率運(yùn)行。 13原因分析原因分析與評價(jià)：本次事件是由于人因失誤導(dǎo)致設(shè)備故障引發(fā)的事件，從發(fā)生故障的設(shè)備的功能方面看，停堆、停機(jī)是不可避免的，整個(gè)事件的動(dòng)

10、作過程正確、處理恰當(dāng)，但經(jīng)過分析認(rèn)為略顯不夠完整（1ARE032VL是否存在同樣的問題未進(jìn)行檢查）。直接原因：是1ARE031VL因喪失壓縮空氣而自動(dòng)關(guān)閉，導(dǎo)致1#SG低水位與汽水失配符合導(dǎo)致停堆、停機(jī)?，F(xiàn)場存在振動(dòng)的運(yùn)行環(huán)境對造成本次事件提供了客觀條件。14ARE-SG-APG關(guān)系A(chǔ)RERCP入口RCP出口APG排污15蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)（APG）一、概述二、系統(tǒng)的功能三、工藝系統(tǒng)的描述四、主要設(shè)備五、系統(tǒng)運(yùn)行和保養(yǎng)六、故障處理16一、概述1、技術(shù)規(guī)范關(guān)于蒸汽發(fā)生器排污水水質(zhì)要求：2、影響蒸汽發(fā)生器二次側(cè)水質(zhì)的因素171、技術(shù)規(guī)范關(guān)于蒸汽發(fā)生器排污水水質(zhì)要求：（1）放射性活度 任一臺蒸汽發(fā)生

11、器泄漏量5 L/h, 通過排污水放射性監(jiān)測通道（KRT002/003MA） 放射性活度增加原因是：一二回路間泄漏增加或反應(yīng)堆冷卻劑放射性非正常升高。（2）Na陽離子電導(dǎo)率 測量陽離子電導(dǎo)率，確定是否因海水進(jìn)入凝汽器造成的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽含量（特別是Cl-）。 測量鈉的總含量，鈉的總含量與強(qiáng)酸和游離苛性鈉（堿）形式存在的鈉離子有關(guān)。 正常功率運(yùn)行期間排污水的Na陽離子電導(dǎo)率關(guān)系，共分五個(gè)區(qū)域： 1區(qū)，正常功率運(yùn)行范圍 2區(qū)，正常功率運(yùn)行的允許范圍 3區(qū)，功率運(yùn)行限定在一周以內(nèi) 4區(qū)，功率運(yùn)行限定在100小時(shí)以內(nèi)（30%功率） 5區(qū)，立即停堆18Na/(g./kg)立即停堆5區(qū)4區(qū)3區(qū)2區(qū)1區(qū)限于100

12、小時(shí)的功率運(yùn)行（30%功率）限于1星期的功率運(yùn)行（100%功率）允許功率運(yùn)行功率運(yùn)行期望值50010020300.50.827+(25)/(s/cm)192、影響蒸汽發(fā)生器二次側(cè)水質(zhì)的因素、冷凝器泄漏而使循環(huán)冷卻水（海水）進(jìn)入二回路。、蒸汽發(fā)生器傳熱管泄漏，一回路放射性的水進(jìn)入二回 路。、二回路補(bǔ)給水不合格，引起水質(zhì)惡化。、二回路系統(tǒng)設(shè)備失效、完整性破壞而導(dǎo)致水質(zhì)變差。、二次側(cè)雜質(zhì)的積累，發(fā)生均勻和局部濃縮引起腐蝕破壞。沸騰和汽化產(chǎn)生相對純的蒸汽和液相化學(xué)殘留物，某些化合物會從溶液中析出。二次側(cè)的熱工水力特性，存在滯流區(qū)，沸騰過程使雜質(zhì)局部高度濃縮、沉積和聚集。排污流量相對給水流量，雜質(zhì)進(jìn)入蒸

13、汽發(fā)生器后容易積累。20總結(jié)設(shè)計(jì)了蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)，可以有效的延長蒸汽發(fā)生器的壽命。降低傳熱管破裂（帶放射性的冷卻水污染了二次側(cè)的水）的幾率；限制蒸汽發(fā)生器傳熱管束表面腐蝕產(chǎn)物的沉積速度，減緩熱傳導(dǎo)不良或局部過熱引發(fā)的損壞。21二、系統(tǒng)的功能（1）收集和處理排污水，并進(jìn)行排污水冷卻、減壓和除鹽處理。（2）根據(jù)水質(zhì)再返回二回路，送入凝汽器或通過TER系統(tǒng)經(jīng)監(jiān)測、處理后排放。（3）對二次側(cè)排污水連續(xù)取樣分析或定期取樣分析。（4）通過控制排污流量來調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器的水位。（5）排空蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的水。（6）在蒸汽發(fā)生器濕保養(yǎng)或干保養(yǎng)時(shí)期間，為蒸汽發(fā)生器供應(yīng)氮?dú)狻?2三、工藝系統(tǒng)的描述蒸汽發(fā)生器排污

14、系統(tǒng)可以分為： 排污水的收集； 冷卻控制； 排污水減壓和流量控制； 除鹽凈化處理系列； 排污水回收或排放。231、排污水的收集。蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的熱工水力條件使鹽類雜質(zhì)的更容易積聚。蒸汽發(fā)生器的管板上側(cè)沿徑向?qū)ΨQ的布置兩根支管，支管上開有排污孔匯集排污水。兩根排污支管合二為一穿過安全殼，在安全殼外設(shè)排污氣動(dòng)隔離閥APG004/005VL（接受CIA的B列信號控制）和一個(gè)手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥APG007/008VL。242、排污水的冷卻。（1）、兩種冷卻水源：再生熱交換器（APG002RF）由凝結(jié)水抽取系統(tǒng)CEX提供冷卻水。非再生熱交換器（APG 001RF）由設(shè)備冷卻水系統(tǒng)RRI提供冷卻水。按照電廠

15、的運(yùn)行工況確定冷卻方式。（2）、非再生熱交換器（APG 001RF）使用的工況：熱試驗(yàn)和臨界前試驗(yàn)、熱備用工況（凝汽器和凝結(jié)水泵不在運(yùn)行）；從冷停堆啟動(dòng)或從熱態(tài)到冷停堆的瞬態(tài)工況（凝汽器和凝結(jié)水泵不在運(yùn)行）；再生熱交換器（APG002RF）或與之相關(guān)的設(shè)備處于檢修狀態(tài)時(shí)。機(jī)組處于功率運(yùn)行工況下，投運(yùn)再生熱交換器（APG002RF）。凝結(jié)水泵出口母管提供冷卻水，凝結(jié)水被加熱到149.1，返回到給水除氧器給水箱（ADG001DZ），重新進(jìn)入給水系統(tǒng)。蒸汽發(fā)生器排污水應(yīng)冷卻低于56，防止除鹽床高溫失效。253、減壓和流量控制站。冷卻后的排污水通過一個(gè)減壓和流量控制站控制排放.流量控制站由兩根并聯(lián)的管

16、路組成,每根管路都裝有一個(gè)減壓、流量控制閥(013/014VL)。通過就地APG002CR選擇其中一根管路在運(yùn)行，另一根處于備用或維修狀態(tài)?？刂崎y接受下游壓力和流量的控制信號。超壓保護(hù)通過安全閥（APG119VL）實(shí)現(xiàn)，動(dòng)作壓力1.6MP。264、排污水處理回路。前置過濾器，001FI或002FI一用一備。設(shè)置兩個(gè)系列的除鹽床回路，每一列串聯(lián)有一臺陽床(001DE或002DE),一臺混床(003DE或004DE)。每列混床出口設(shè)有一個(gè)手動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥(036VL/037VL)和流量計(jì)。除鹽床后過濾器003FI用來濾去除鹽過程中樹脂碎片。除鹽床設(shè)有旁路運(yùn)行方式。除鹽床通過分接管與9TES和9SED

17、系統(tǒng)相連，可以將廢樹脂通過除鹽水沖入廢樹脂箱送固化處理。275、排污水的返回和排放。兩種排放方式：返回CEX或TER監(jiān)測排放。正常運(yùn)行時(shí)，連續(xù)取樣分析水質(zhì)合格，返回冷凝器（CEX）給水系統(tǒng)。真空保護(hù)水封。連續(xù)取樣分析水質(zhì)合格，但凝汽器或相關(guān)系統(tǒng)不可用，直接排放至廢液排放系統(tǒng)（TER）。一回路放射性水污染二次側(cè)水或除鹽處理裝置不可用，直接排放至TER系統(tǒng)監(jiān)測排放。28四、主要設(shè)備1、非再生熱交換器（001RF）2、再生熱交換器（002RF）。3、除鹽裝置。4、過濾器。5、主要運(yùn)行儀表。291、非再生熱交換器（001RF）殼管式熱交換器，排污水在U形管內(nèi)流動(dòng)，設(shè)備冷卻水在殼側(cè)流動(dòng)。最大排污流量為2

18、5t/h。最高排污水溫度從291冷卻到56，設(shè)備冷卻水進(jìn)/出口溫度為35/83.3。2、再生熱交換器（002RF）。殼管式熱交換器，排污水在U形管內(nèi)流動(dòng)，凝結(jié)水作為冷卻水在殼側(cè)。排污水最大流量為46.7t/h。凝結(jié)水的入口/出口溫度49.3/149.1。3、除鹽裝置。系統(tǒng)設(shè)置兩條并聯(lián)的除鹽床管線，每系列各有一臺陽床和一臺混床。每個(gè)系列的最大流量為35t/h，正常處理流量3.4- 23.3 t/h。每臺除鹽床的最大壓降為0.15MPa。304、過濾器。除鹽床上游設(shè)置兩臺5過濾器（001FI、002FI）。除鹽床下游設(shè)置一臺25樹脂阻擋過濾器，每臺過濾器的最大壓降為0.25 MPa，過濾器芯子要定

19、期更換。5、主要運(yùn)行儀表。PH值表REN071/072MG。電導(dǎo)率儀REN081/082MG、041044MG。放射性監(jiān)測儀KRT002/003MA。鈉表REN010MG。排污流量（控制）表APG004MD。排污水流量控制閥下游壓力（控制）表APG004MP（01.6Mpa）。排污水溫度開關(guān)APG007/008ST。CEX冷卻水流量表APG005MD和溫度表APG005MT。其他就地監(jiān)測儀 31五、系統(tǒng)運(yùn)行和保養(yǎng)正常運(yùn)行狀態(tài)中，連續(xù)排污是，由再生熱交換器冷卻（冷卻水來自凝結(jié)水），經(jīng)除鹽處理后再循環(huán)到凝汽器。正常運(yùn)行時(shí)的排污流量在7-46.7t/h之間。排污流量和冷卻流量控制閥的控制原理。非再生

20、熱交換器的使用，排污水經(jīng)非再生熱交換器冷卻（010VL打開，100VL關(guān)閉）。排污水的流量限制到25t/h。排污水的直接排放： 、除鹽裝置失效，排污水送至TER系統(tǒng)并對其放射性進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測； 、凝汽器不能使用且排污水有輕微放射性，凝汽器失效，同時(shí)又必須用排污系統(tǒng)時(shí)，這些低放射性的排污水被轉(zhuǎn)向TER系統(tǒng)。32蒸汽發(fā)生器的排空 APG系統(tǒng)可用于對蒸汽發(fā)生器進(jìn)行部分或全部排空，考慮到設(shè)備各自的標(biāo)高，重力排空是可能的。 安全殼隔離閥004VL、005VL下游的支管進(jìn)行排空，疏水流到疏水收集系統(tǒng)（RPE的化學(xué)系統(tǒng)）。采用臨時(shí)移動(dòng)式水泵縮短排空時(shí)間。冷態(tài)濕保養(yǎng)或干保養(yǎng)。REN-APG系統(tǒng)樣品的收集。 RE

21、N-APG樣品通過重力流入疏排系統(tǒng)的積水坑（RPE004PS），此處由泵RPE029PO回收并以5m3/h的流量和大約1.5Mpa.a的壓力從流量計(jì)004MD上游的接管再注入APG系統(tǒng)。 REN-APG樣品的穩(wěn)定流量為0.66m3/h左右，最大可達(dá)1.5m3/h，間斷運(yùn)行。33六、故障處理更換除鹽床樹脂 除鹽器處理系列內(nèi)部被雜質(zhì)玷污而引起減壓站下游壓力超高更換過濾器 在過濾器被雜質(zhì)玷污而引起減壓站下游壓力超高時(shí)，要減少排污流量。 當(dāng)控制失效安全閥（119VL）可能開啟，并隔離排污。閥門一般缺陷處理 工藝系統(tǒng)中閥門的主要型式是：隔膜閥、截止閥、球閥。34輔助給水系統(tǒng)（ASG）的啟動(dòng)。 在ASG啟動(dòng)時(shí)，APG系統(tǒng)由安全殼隔離閥隔離，以保持ASG水箱的水裝量。安全殼第一階段隔離 出現(xiàn)第一階段隔離信號時(shí)，安全殼隔離閥004/005VL關(guān)閉。001RF和002RF出口溫度高 當(dāng)除鹽器入口溫度高達(dá)60時(shí)，樣會導(dǎo)致離子交換樹脂的降解。因此，當(dāng)溫度達(dá)到60（008ST）時(shí)，閥010VL或100VL便自動(dòng)關(guān)閉。減壓站下游壓力升高001RF或002RF內(nèi)冷卻水壓力太低 冷卻水壓力太低會使水汽化，而且當(dāng)額定壓力恢復(fù)時(shí)，會造成汽室的突然消失。對002RF，壓力閥