甘权1 王勇2
中国核电工程有限公司华东分公司 浙江海盐 314300
【摘要】核电机组调试期间,主给水系统、蒸汽发生器冲洗合格是冷试开始的先决条件,系统冲洗工作时间紧,工作量大,且标极其严格。按照正常的冲洗方案,需要启动较多主设备系统来给蒸汽发生器充注除盐水。而在调试阶段由于设备、系统的不稳定性,经常导致冲洗工作中断。本方法旨在开式冲洗开始前通过重力注水给主给水系统和临时管线注水,检查边界是否完整和临时措施是否有跑冒滴漏现象,通过重力给主给水管线进行首次冲洗,把焊渣、铁锈等通过临时管线排出。冷试完成后需对蒸汽发生器二次侧进行加药保养,通过除氧器配制好联氨和氨的加药量,保证给水的PH值和联氨浓度在要求的范围之内。
【关键词】核电机组;蒸汽发生器;静压充注;系统保养
1综述
机组调试期间,主给水系统、蒸汽发生器冲洗合格是冷试开始的先决条件,系统冲洗工作时间紧,工作量大,且标准极其严格。按照正常的冲洗方案,需要启动PCC/PGB/LAJ等辅助系统、主设备系统来给蒸汽发生器充注除盐水。而在调试阶段由于设备、系统的不稳定性,经常导致冲洗工作中断。如在蒸汽发生器冲洗过程中出现辅助给水轴承温度高停泵、轴承振动高停泵、给水管线临时堵头压力高损坏停止冲洗工作等。这些系统的缺陷阻碍了正常的工作,导致额外增加工作量并延长了冲洗时间。
本方案旨在主给水系统开式冲洗前通过重力注水检查给水系统和临时管线边界的完整并进行重力冲洗;在蒸汽发生器冲洗阶段通过除氧器与蒸汽发生器高度差给蒸发器充水进行冲洗;在给水系统和蒸汽发生器保养期间对系统充入保养液。不仅可以大幅减少工作量,尤为关键的是可以大大缩短冲洗工期,大大降低工作风险[1]。
田湾3#机组调试期间,主给水系统和蒸汽发生器冲洗合格是冷试开始的先决条件,系统冲洗工作时间紧,工作量大,且标准极其严格。按照3号机组常规岛工作计划,在冷试前应该完成大部分系统EESR,而实际上由于安装工作的拖期导致大部分系统未按计划安装完成,更不提系统EESR。这样导致给水系统和蒸汽发生器冲洗工作受到很大影响,PGB/LAJ等设备不能按计划试转,系统冲洗不能如期进行。
2科学技术内容
2.1总体思路
考虑调试期间设备和系统的不完整性和不稳定性,而且在给水系统和蒸汽发生器还未进行水压试验时,通过辅助给水泵或主给水泵进行冲洗工作时,由于系统压力较高会有引起系统、设备异常出现跑冒滴漏或设备损坏的风险。同时除氧器和蒸汽发生器存在一定的高度差,理论上通过重力注水的方式给蒸汽发生器进行冲洗和保养工作是可以实施的。
2.2技术方法
2.2.1除氧器、蒸汽发生器标高对比
除氧器本体安装在UMA厂房33米,加上除氧器水泥底座、注水2m以上,除氧器水位标高在36.6m左右。蒸发器需充注标高在26.7m ,这样存在10m以上的高度差,通过静压给蒸汽发生器注水。
2.2.2除氧器静态充注蒸汽发生器详细流程
除氧器通过LCU系统补水至3m水位,通过取样管线化验除氧器水质合格,通过LBG系统给除氧器加热到蒸汽发生器冲洗要求温度,后可以给蒸汽发生器充注除盐水。以通过LAH10给LAB10注水为例。
在线LAH10管线,对排气、排污管线阀门全部关闭,泵体暖泵管线关闭,打开30LAH10AA101给LAH10管线进行充水排气至管线充满水。
在线LAH30/31管线,排水排气管线关闭,仪表根阀投入,打开30LAH10AA102给LAH30/31管线进行充水。
在线LAB50/51管线,关闭LAB51AA101/001,关闭疏水排气管线,LAB10/20/30/40阀组关闭。然后打开30LAH30AA101给LAB50/51管线进行充注。
根据蒸汽发生器用水温度要求,打开30LAB10AA531/532排出部分水,通过30LAB10CT711/721/731观察水温达到蒸汽发生器进水要求后,关闭30LAB10AA531/532。
在线LAB10管线,打开排气阀,在线完成后打开30LAB10AA113/212/801,给水顶开逆止阀30LAB10AA802后进入蒸汽发生器,排气管线出水后关闭排气阀,蒸汽发生器充水至要求液位后(3.7m),关闭LAB10AA113,通过蒸汽发生器排污系统排出冲洗水后,打开LAB10AA113后再次给蒸汽发生器充水直至冲洗合格。
暨除氧器给蒸汽发生器注水流程为:LAA→LAH10→LAH30→LAB50→LAB10→JEA
通过静压给蒸汽发生器注水至3.7m需要2-4h,跟辅助给水泵运行给蒸汽发生器充水时间大致一样,不包括设备启停、故障引起工作时间延长;也降低了工作风险;提高了工作效率。
2.3实施过程的质量与可靠性
1)、实施安全控制措施:
?静压充注通过分段式进行,在每段管线检查完成后再进行充水,保证安全可靠;
?静压充注压力较小,最大压力也不会超过0.25MPa,比自来水压力还小,若有阀门或管线泄漏时能快速安全隔离。
?静压充注给水流量没有限制,能蒸汽发生器快速充水。而使用辅助给水泵给蒸发器充水时,受制约辅泵的流量限制、压力限制,有引起辅泵跳泵风险。
2)实施质量可靠控制措施:
?静压充注压力虽小,但是流量较大,充注流量能达到100m3/h以上,能快速给蒸发器充水;
?静压充注大大降低了设备、系统在安装期间的不稳定性,没有任何转动设备运行,降低了工作风险,提高了工作效率。
?静压充注流量大,可以四台蒸发器同时进行充注,提高充注效率。
3应用和效益
在主给水系统开式冲洗开始前通过重力给主给水系统和临时管线注水,检查边界是否完整和临时措施是否有跑冒滴漏现象,通过重力给主给水管线进行首次冲洗,把焊渣、铁锈等通过临时管线排出。
在冷试前通过静压给蒸汽发生器注水,在首次注水时能有充分时间检查系统的边界完整性避免通过辅助给水给主给水系统注水因为压力高而出现大面积跑水发生;在蒸汽发生器冲洗阶段,蒸汽发生器远传液位计还有一定误差,防止液位计读数错误,导致蒸汽发生器充满水而引起设备意外起压风险。
冷试完成后需对蒸汽发生器二次侧进行加药保养,通过除氧器配制好联氨和氨的加药量,保证给水的PH值和联氨浓度在要求的范围之内。在除氧器一次配制好联氨和氨的浓度后,辅助给水泵、闭式冷却水泵等系统停运,给水系统处于保养状态。由于蒸发器内部联氨的消耗,会引起PH值和联氨浓度变化,定期取样不合格后需要再次通过除氧器给蒸汽发生器充注保养液,此时正是冷试后系统消缺期、高加进行涡流探伤等工作,若通过启动辅助给水泵来给蒸汽发生器换保养液,必导致消缺工作的停滞、高加进出口阀门不严也将导致涡流探伤中人员伤亡的风险和探伤工作无法进行等。此时通过静态充注给蒸汽发生器充合格保养液,大大降低了工作风险,也加快了更换保养液的速度避免蒸汽发生器腐蚀风险,提高了更换保养液速率。
此方法可以大幅提高蒸汽发生器冲洗及保养效率,大幅减少工作量,大大缩短冲洗工期,有着极高的经济价值。此方法还可以应用于机组大修等情况的保养,大大提高了保养效率,给设备、系统检修提供更好的窗口。
节约冲洗工期:节约蒸汽发生器冲洗工期约26天,主给水系统及蒸汽发生器保养工期约10天。
节省人力:实施静态注水节约大量人力用来启动和巡检PCC/PGB/LHJ等设备约60人.天。
节约电力:蒸汽发生器冲洗和系统保养共节约电力约358800KWh。
4结论
通过在3号机组蒸汽发生器静压充注的实施,解决了蒸汽发生器冲洗时间紧、任务重的问题;解决了冷试后蒸汽发生器保养和安装工作交叉作业的影响。提供了蒸汽发生器静压充注的思路、方法和详细流程对同行进行静压充注有重大借鉴意义,为后续机组大修等的保养有重要的参考价值。
蒸汽发生器静压充注在安全高效的同时,大大缩短了工程建设周期。此方案有着极高的经济价值,并且操作简便、优化了施工逻辑、大大降低工作风险,从而产生巨大的经济效益。
参考文献:
[1]顾先青,黄柳杰.AP1000核电厂二回路热循环冲洗方案[J].电力建设,2013(8)91-94.