中国核工业第五建设有限公司 上海市 201512
摘要：核电站常规岛凝结水系统管道冲洗，通常以凝结水泵为冲洗动力源，因冲洗流量大、涉及系统多、管道口径大、冲洗回路复杂，所以该冲洗试验的实施存在较大的操作难度。本文通过对系统管道的参数及走向布置进行分析，优化系统管道的冲洗回路，减小临时管道的布置，降低施工难度，达到节约成本的目的。同时对冲洗过程中的实施要点提出具体的操作控制要求，保证冲洗过程的操作安全和冲洗质量。
关键词：凝结水系统；管道冲洗；回路优化；实施要点
引言
凝结水系统将凝汽器中的除盐水依次通过轴封加热器、低压加热器逐级加热后，输送至除氧器内进行加热除氧处理，并通过主给水系统为SG（蒸汽发生器）二次侧供应给水。因该系统管道口径较大，临时管道的安装工程量随之增大，对冲洗回路的优化将减少临时管道的布置，大大降低施工成本投入。因凝结水的水质将直接影响SG设备的使用寿命，所以保证凝结水系统管道的内部清洁度至关重要。采用满足标准要求的大流量冲洗为管道内部清洁度达到要求提供了有力的保障措施，为了保证系统冲洗质量及冲洗过程中的操作安全，对凝结水系统冲洗工艺进行研究显得尤为重要。
1.凝结水系统管道冲洗特点
1.1用水量及排水量较大
凝结水系统管道其口径为DN300~DN600，为实现良好的冲洗效果，一般采用凝结水泵作为冲洗动力源，满流量冲洗持续时间约为1h。目前核电站主流机组为百万千瓦级压水堆，以国内某百万千瓦级核电机组为例，常规岛主厂房凝结水泵额定流量为1958m3/h，系统冲洗采用除盐水，为保证冲洗工作的正常进行，作业前需储备约3000m3 的除盐水，同时需选取满足要求的排水点（凝汽器前水室循环水坑）并配置满足排水流量要求的排污泵。
1.2参与冲洗的系统复杂
凝汽器及凝结水泵位于常规岛主厂房的地下室层，作为系统冲洗的起点，经轴封加热器、凝汽器内部联体低压加热器及独立低压加热器，最终将冲洗水输送至主厂房最高层的除氧器顶部，为保证冲洗时的正常排水，需通过其他管道将冲洗水返还至位于主厂房地下室层的循环水坑内，同时与凝结水系统主管相连的其他系统也参与系统冲洗，涉及冲洗的管道几乎横跨整个常规岛主厂房，管道系统布置极其复杂。
1.3冲洗过程操作复杂
首先，为保证充足的冲洗水源，需将除盐水系统投入运行，同时对除盐水储存量进行监控；其次，为保证冲洗过程排水的及时性，需将常规岛循环水排污系统投入运行，冲洗过程严格控制循环水坑水位，避免排水不及时导致厂房被淹；再次，因闭式循环冷却水系统为凝结水泵电机及轴承提供冷却水，所以冲洗过程中需将闭式循环冷却水系统投入运行；同时，冲洗过程中需将凝结水泵投入运行，需对凝结水泵的运行参数进行监控；最后，因涉及多系统管道的冲洗，冲洗过程中需操作管路上的阀门来实现各冲洗回路的多次切换。
2.系统冲洗的回路优化
2.1有效利用正式管道，减少临时管道工程量
凝结水冲洗终点为除氧器顶部，即除氧器的凝结水入口位置，位于常规岛主厂房最高楼层，因系统管道冲洗过程中排水量较大，此位置并无合适的排水点，只能选择厂房地下室层的凝汽器前水室循环水坑作为排水点，若从除氧器位置通过临时管将冲洗排水引至循环水坑，临时管道工程量达数十米，不利于施工成本的节约。所以利用其他系统正式管道将冲洗水引至排水点，既可减少临时管道的施工工程量，又可在冲洗过程中对其他系统正式管道起到联合冲洗的作用，达到了降低施工成本的效果。经核查，高压加热器正常疏水管道接至除氧器，其危急疏水管道接至凝汽器，且管道口径满足冲洗要求，所以在除氧器位置通过临时管道将凝结水管道与高压加热器正常疏水管道进行连通，再在凝汽器位置通过临时管道将高压加热器危急疏水管道接至冲洗排水点（循环水抗），此方法可减少冲洗用临时管道约40米，有效节约了施工成本。
2.2多系统参与，提高冲洗效率
在水源准备充足的情况，为提高冲洗效率，与凝结水系统相连的其他系统应参与冲洗。参与凝结水系统冲洗的设备主要包括：凝结水泵；轴封加热器管程；低压加热器管程；高压加热器壳程。
参与凝结水系统冲洗的管道主要包括：凝结水泵再循环管道；低压加热器进出口及其旁路管道；高压加热器正常疏水（至除氧器）管道；高压加热器危急疏水（至凝汽器）管道；凝结水减温水管道；凝结水精处理阳床、混床进出口管道；凝结水精处理升压泵进出口管道；以及设备、母管的疏水排气支管。其中凝结水泵再循环管道应在泵正式运行前完成冲洗，以此作为泵运行的管道回路。
3.先决条件检查要点
3.1保障冲洗水源的储存量
首先冲洗前凝汽器内部已清理，清洁度满足标准规范要求，其内部应留有足够多的除盐水量，存水量根据凝汽器底部加固强度来确定，当凝汽器内部存水位超过正常运行水位过多导致正式液位计无法显示时，需安装临时液位计。凝汽器补水系统已投用，因冲洗水源为除盐水，所以除盐水系统应储存足够水量，以便冲洗过程中为凝汽器补水。
3.2凝结水泵具备运行条件
凝汽器热井至凝结水泵之间管道采用清洁安装的方式来保证其内部清洁度。凝结水泵进水前，应检查泵入口过滤器内部已安装滤网，滤网固定牢固且洁净无破损现象，以防止冲洗时异物进入泵体造成泵的损伤。
闭式循环冷却水已投入运行，凝结水泵电机、轴承冷却水已供应。
凝结水泵再循环管道已单独冲洗合格并恢复完成，保证凝结水泵的运行管路已畅通。
3.3系统已具备冲洗条件
正式管道安装完成，临时管道已连接完成，管道、支吊架及焊缝经符合性检查合格。不参与冲洗的部件已拆除，主要包括孔板、流量喷嘴及调节阀。不参与冲洗的设备及管道已采用阀门或盲板完成隔离。
4.冲洗过程操作要点
4.1凝汽器补水及液位监视
为保证凝汽器水位满足要求，在冲洗过程中应不间断向凝汽器内补充除盐水，同时冲洗过程中应安排专人对凝汽器液位进行实时监视，每下降30cm进行一次通报。
4.2凝结水泵运行参数监视
凝结水泵运行过程中，应观察凝结水泵入口压力，以及入口过滤器压差，当超过设计要求值时，应立即停泵检查滤网堵塞情况。还应对泵电机和轴承温度进行监测。在冲洗回路切换时，应对泵出口压力变化进行监控。
4.3冲洗回路的切换
凝结水泵启动后，冲洗水通过凝结水再循环管道返回凝汽器，然后缓慢打开冲洗回路上的管道隔断阀，观察冲洗水流量，通过缓慢关闭再循环管道上的隔断阀使冲洗流量增大，冲洗完成后应先打开下一条冲洗回路的管道隔断阀，再关闭已冲洗合格的回路阀门。冲洗回路切换时不应使泵出口压力超出设计值。
4.4排水情况监控
冲洗过程中还应监控排水点的水位，同时应及时打开排污泵进行抽水，当水位超过报警值应立即停止冲洗，待排水点冲洗水排完后再重新启动冲洗工作。
结语
综上所述，通过对冲洗回路的优化，既可减少临时管道施工工程量，同时合理地采用多系统冲洗的方式，有效提高了冲洗效率，实现了降本增效的目的。在冲洗实施过程中，对冲洗准备重点和操作要点的把控，提高了施工作业的安全性，同时保证了冲洗质量，使系统内部清洁度达到了运行要求。
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