（中广核工程有限公司 广东深圳 518000）
摘要：本方案是在多台核电机组调试经验基础上，分析影响试验的关键因素，有针对性的进行攻关，通过开发新的试验专用工具和优化试验方法，较好的提升了试验效率，确保了热试主线工期的缩短和试验安全性的提高。
关键词：核电 旁路阀 试验
1.概述
主蒸汽旁路阀热态功能试验是核电机组常规岛热试期间的最重要试验，其目的是在真实蒸汽压差情况下进行阀门的实际开关动作，通过向凝汽器排汽来测试蒸汽旁路系统旁路阀快开/关，调节开/关的时间，以确定蒸汽旁路系统旁路阀是否能够满足机组要求。由于该试验处于真实排汽的工况下进行，排汽量直接影响一回路参数，阀门开关的时间和试验的安全性会对机组一回路的稳定性有着直接影响，同时由于该试验处于热试主线，缩短试验时间直接有助于缩短热试工期。长久以来，蒸汽旁路系统阀门热态功能试验都是通过机柜接线和工程师站相结合的方式进行的，这种方案存在一回路扰动无法稳定控制以及机柜改线时间过长的缺点，直接影响着试验的工期及安全性。调试小组通过对试验过程进行详细分析，得出影响试验效率和安全性的主要因素，通过不断的优化了试验方案，并开发出应用于试验的专用工具，较好的提升了试验效率和提高了试验安全性。
2.需求分析
通过分析以往机组在主蒸汽旁路阀热态功能试验期间的经验积累，我们得出了影响试验效率和安全性的主要因素：
（1）各阀门试验前机柜换线时间
阀门试验期间的换线时间决定了一个阀门试验完成到另一个阀门试验开始的间隔时间，在以往机组试验期间，这个时间最长且变化较大。
（2）操作间隔时间
阀门持续开启时间直接决定了通过阀门向凝汽器的排汽量，从而决定了对一回路参数的扰动情况，开启越短，扰动越小。考虑到机组安全，整个试验期间，操作员会严密监视对一回路参数的扰动情况，每次阀门开关试验之后，操作员都会要求参数回复到一个稳定的状态后方可开始下次开关试验，故缩短开启时间也会直接缩短试验间隔时间。
阀门持续开启时间是由开过程时间、操作间隔时间、关过程时间三部分组成的，由于阀门的开、关过程时间是设备的固有性能，无法缩短，故缩短阀门持续开启时间也只能从操作间隔时间入手。
（3）试验间隔时间
如前所述试验间隔时间可由缩短操作间隔时间入手，且此时间与机柜换线时间有一定重合。
（4）试验期间人工操作的次数和复杂程度
人工操作的次数越多，复杂程度越高，失误的可能性也就越大，同时投入的人力成本也就越高，人工操作包括试验期间机柜换线的操作，工程师站强制的操作等，提高试验安全性应从简化和降低试验期间人工操作入手。
3.改进方案
热态功能试验的优化改进是通过开发新的试验装置及配套新的试验方案来实现的，通过规定的试验程序，使用试验装置控制现场阀门信号，实现阀门自动开关，其优点及原理如下：
（1）通过使用阀门开限位信号作为控制信号源，通过继电器控制快开关和调节开信号的通断，使得阀门一全开即全关，从而最小化操作间隔时间，最大程度简化试验操作（试验人员仅需按下一个按钮即可完成单次开关试验）。
（2）试验工具可实现快开关和调节开关试验的切换，当工具切至快开关试验档时，工具可通过首先通过按钮接通允许开信号，然后在通过按钮接通快开信号，阀门开始快开，当阀门全开并触发开反馈信号时，开反馈信号可自动控制阀门切断允许开信号，阀门开始快关，阀门全关后，快开信号也被切断。当工具切至调节开关试验档时，工具可通过按钮接通允许开信号，然后通过按钮将阀门的调节开信号从4mA瞬间提升至20mA，阀门开始调节开，当阀门调节全开并触发开反馈信号时，开反馈信号可自动控制阀门将调节信号从20mA瞬间降至4mA，阀门开始调节关，最后阀门全关。试验期间，阀门的允许开、快开、调节开、阀位、开反馈、关反馈等信号均通过端口接至数据记录仪，将试验数据记录在记录仪中并最终记录和判断阀门的开关时间是否满足要求。
（3）试验装置安装DB15转接头作为外接接口，可直接使用DB15连接线连接阀门各信号，DB连接线具备快速插拔更换接线的能力，可极大简化换线工作；一套试验装置可同时连接两台阀门的信号线，但试验装置内部线路仅接通其中一台阀门的信号线，另外一台阀门的信号线与试验装置完全隔离，仅需在试验装置上操作切换按钮即可将试验装置内部线路切换至接通另一台阀门信号线（切换按钮通过装置内部继电器来控制阀门信号线的整体切换，切换完成后前一台阀门的信号线与试验装置完全隔离），试验装置控制阀门试验期间可同步进行另一台完全隔离阀门信号线的换线操作，换线工作不需终止阀门试验，从而将阀门机柜换线时间最小化。
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（4）试验装置除基本功能外，还具备一键断电、异常自动恢复、一键切换试验模式以及离线自检等功能。一键断电：使用急停开关来确保试验过程中的安全，确保不因某个环节的故障威胁到机组的安全；异常自动恢复：当阀门进行试验时，如果阀门开反馈因设备故障无法触发时，可在固定的间隔情况下自动关闭阀门，以防止阀门开启过长时间，威胁一回路设备安全；一键切换试验模式：通过切换按钮实现快开关和调节开关模式的切换；离线自检：可在不连接阀门的情况下，对试验装置的控制显示功能进行试验，模拟阀门动作过程，以确保真实试验过程中试验装置的可用性。
4.实施效果
通过显示实施改进后的方案可知，相较原有试验通过人工一个一个来强制和恢复来开启和关闭阀门的方法（仪控和工艺试验人员需要共同完成多次的操作，且为保证一回路受到的干扰尽可能短，要求阀门全开后要立即关闭，对操作速度还有一定的要求，易造成误操作；优化改进后的试验方法一开始就将信号全部强制好，试验期间通过试验工具一个一个的进行，开到关之间的切换由工具自动完成，试验期间的人工操作更少，误操作风险更低，但值得注意的是，由于一开始就将所有阀门的快开、开允许信号强制好，这些信号一旦送至就地，就会导致阀门快速开启，进而影响到一回路，所有信号到就地的安全隔离必须得到重视，并通过专门的安全措施予以预防。改进后的接线方式带来的好处是试验过程中的接线工作量大幅减少，试验中完全没有接错线的可能，消除了原使用数据记录仪方案中试验要进行大量信号改线工作带来的风险，有效的缩短试验工期及减少了试验人员。但也存在接线工艺要求高，线缆长，试验前期的接线和测试工作时间较长的缺点。
5.结束语
目前方案和工具均是应用于二代半核电机型，但通过对不同机组的蒸汽旁路系统认真分析和评估，在对专用工具进行少量改装后，该方案完全可以推广应用在更为先进的三代核电机型的蒸汽旁路系统系统阀门试验中，进一步加快工程进度，产生更大的经济和安全效益。
参考文献：
无。