余俊杰 杨扬 侯中校
中广核核电运营有限公司
摘 要RIS029VP作为高压安注贯穿件阀门,其常规解体检修窗口为低低水位,但对于无低低水位大修,常规检修窗口无法满足。本文旨在通过对运行技术规范要求及窗口优化可行性两方面的分析,论证RIS029VP解体检修窗口可优化至RCS模式(换料停堆模式),从而将RIS029VP解体检修对无低低水位大修关键路径的影响减至最小。
关键词 RIS029VP;安注阀;窗口;优化
0 引言
在核电站换料大修过程中,按预防性维修大纲和在役检查大纲的要求,需对一回路的部分设备进行预防性维修和在役检查工作。这些检查和维修工作,有些需要将一回路相关系统和设备排空才能开展;有些只需排到一定水位即可,而不必将一回路排空[1]。若一回路不进行排空,则机组启动阶段无需进行一回路动排气(将蒸汽发生器U型管内的空气排出),直接节省大修排水、充水和动排气操作,从而节约关键路径时间。
根据核电站大修中长期规划,无低低水位大修为无一回路排空检修的短大修,一回路水位排至10.5m。某大修规划为无低低水位超短大修,但大修前出现RIS029VP(RIS:安全注入系统;VP:一回路冷却剂阀门)密封焊外漏,需在大修期间进行解体检修。RIS029VP阀门解体检修的常规大修窗口为低低水位,但若按常规窗口执行,则无法保证无低低水位大修的顺利实施。
对于核电站来说,核电设备的停运检修可能直接或间接影响到核安全,因此核电设备的运行和维修都必须严格按照《核电厂运行技术规范》要求执行。所以RIS029VP解体检修窗口的选择首先要满足《核电厂运行技术规范》要求,其次须满足RIS029VP解体检修工作条件,以保证检修人员和设备的安全。
1 运行技术规范要求分析
从系统功能角度分析,RIS029VP为安全壳隔离阀,其所在管线为BIT旁路管线(BIT:Boron Injection Tank,硼酸注入箱),属于同时注入的安注回路。同时,RIS029VP属于自动补水装置。
从隔离检修边界角度分析,RIS029VP解体检修的边界涉及浓硼酸注入箱RIS004BA(BA:储罐)的管线、RIS023VP热段注入管线、RCV002PO(RCV:化学和容积控制系统;PO:泵)出口管线及RCV001/002/003PO出口相连管线。
1.1安全壳贯穿件技术规范要求分析
根据技术规范对安全壳贯穿件的要求[2],RP模式(反应堆功率运行模式)、NS/SG模式(蒸汽发生器冷却正常停堆模式)、NS/RRA模式(RRA冷却正常停堆模式,RRA:余热排出系统)要求安全壳隔离阀都应可用或关闭;MCS模式(维修停堆模式)、RCS模式(换料停堆模式)要求至少有一个隔离阀关闭(RCS模式逆止阀除外,可能情况下借助于一合适的临时措施),或者在需要时两个隔离阀是可关闭的;RCD模式无要求。
因此,从贯穿件隔离阀的角度分析,RIS029VP解体检修窗口可选择MCS、RCS和RCD模式,但由于RIS029VP所在管线核岛内贯穿件阀门为逆止阀,RCS模式须借助临时措施。
1.2RIS高低压安注管线技术规范要求分析
根据技术规范RIS高低压安注管线要求[2],RIS029VP管线作为双端注入阀门MCS、RCS和RCD模式不要求可用;作为高压安注管线和自动补水装置RCS和RCD模式不要求可用;作为BIT旁路管线仅在NS/RRA模式要求可用;而RIS029VP检修隔离需隔离BIT管线,BIT管线仅在RP和NS/SG模式要求可用。
因此,从RIS高低压安注管线的角度分析,RIS029VP解体检修窗口可选择RCS和RCD模式。
1.3RCV系统技术规范要求分析
根据技术规范RCV系统可用性要求[2],MCS模式要求一台RCV泵、上充管线必须可用,RIS029VP检修隔离RCV002PO出口管线可选择MCS、RCS和RCD模式。RCS模式要求一台REA硼泵和一条硼化管线(上充管线或主泵轴封注入管线)必须可用,正常大修MCS大开口模式主泵落座后隔离主泵轴封,因此RCS模式须保持上充管线可用,根据管线布置特点,一般保留RCV003PO所在管线。此外,RIS029VP检修需隔离RCV泵出口相连管线,RCV003PO管线无法供主泵轴封水,因此在主泵落座前须保留RCV001PO管线供主泵轴封水。
因此从RCV及其相关系统的角度分析,RIS029VP解体检修窗口可选择MCS、RCS和RCD模式,RCS模式须保持RCV003PO上充管线可用,且在主泵落座前须保留RCV001PO管线可供主泵轴封水。
2 RIS029VP解体检修隔离需求分析
2.1 RIS029VP管线隔离排空的可行性分析
若将RIS029VP解体检修窗口优化至RCS模式,此时一回路为满水状态(19.5m),若需将RIS029VP所在管线排空,只能以RCP122/222/322VP及RIS040/041/042VP这两道逆止阀为一回路边界。
RCP122/222/322VP及RIS040/041/042VP在大修机组下行25bar窗口的T RIS 060安注管线隔离逆止阀的密封试验中都有验证,若下行密封性试验合格,则可认为其密封性无问题,可以作为RIS029VP管线单独排空的隔离边界。而且从实际隔离边界内的疏水排气点设置分析,核岛内外管线需单独进行排水是可行的。
2.2 安装临时措施的可行性分析
由于RIS029VP所在管线核岛内贯穿件阀门为逆止阀,若要将RIS029VP解体检修窗口优化至RCS模式,必须借助临时措施,即在逆止阀下游安装堵板TSD(TSD:Temporary Special Device,临时专用设施)。逆止阀RIS028VP下游有RIS408/409/410KD,一般大修若在低低水位期间对高低压安注贯穿件阀门有过解体检修需进行密封性验证,都是选取对应KD拆除安装堵板TSD,有历史经验可循。
因此选取RIS408/409/410KD为临时措施安装点。但是考虑到逆止阀为边界,存在漏水风险,因此拆装RIS408/409/410KD工作须按PX(特殊作业许可证)工作进行管控。
2.3 计划安排的可行性分析
根据技术规范要求, RCS模式须保持RCV003PO上充管线可用,因此计划安排上RCV003PO隔离安排在RCD模式;且在主泵落座前须保留RCV001PO管线可供主泵轴封水,RCV001PO隔离安排在主泵落座后。此外,考虑边界逆止阀漏水影响卸料操作风险,拆除RIS408/409/410KD安装上下游两侧堵板TSD的工作控制在卸料前完成。
3 总结
综合运行技术规范及RIS029VP解体检修的隔离需求,其隔离检修窗口优化至RCS模式是可行的,但RCS模式须在岛内逆止阀下游安装临时措施,同时在计划安排上RCS模式须保持RCV003PO上充管线可用,且在主泵落座前须保留RCV001PO管线可供主泵轴封水。
参考文献
[1] 原睿.工作过程[Z].深圳:中广核核电运营有限公司培训中心,2011.
[2] 郑发忠.大亚湾核电厂运行技术规范[Z].深圳:大亚湾核电运营管理有限公司,2018.