核電站蒸汽管道吹掃的問題及探討

姜強(qiáng)+閆美辰+高亞強(qiáng)

摘 要 核電站蒸汽管道吹掃是系統(tǒng)調(diào)試之前的關(guān)鍵工序，不僅對后續(xù)系統(tǒng)調(diào)試起到重要作用，同時為凝汽器抽真空及機(jī)組熱試打下良好基礎(chǔ)。福清1號機(jī)組CET系統(tǒng)管道吹掃結(jié)果合格，但是在吹掃過程中遇到了很多問題。本文分別從系統(tǒng)吹掃前、暖管過程中、吹掃過程中遇到的問題進(jìn)行闡述，探討了蒸汽管道吹掃中需要注意的事項(xiàng)。在吹掃之前不僅要對隔離邊界進(jìn)行確認(rèn)，同時還要檢查邊界內(nèi)法蘭和儀表管，重新緊固系統(tǒng)各法蘭處螺栓，對系統(tǒng)臨時管線、臨時支架及系統(tǒng)內(nèi)管線認(rèn)真排查；在暖管過程中應(yīng)該逐級暖管、逐級疏水，防止暖管過快造成水擊；在吹掃過程中排汽管道應(yīng)該向天空或無人區(qū)，同時在一定范圍內(nèi)拉警戒帶。

關(guān)鍵詞 蒸汽管道；暖管；吹掃

中圖分類號：TM623.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0168-01

1 蒸汽管道系統(tǒng)吹掃

蒸汽管道系統(tǒng)的吹掃，是調(diào)試之前的一道關(guān)鍵程序，這道工序所要實(shí)現(xiàn)的主要目的是清除在管道預(yù)制安裝過程中所產(chǎn)生的遺留在蒸汽管路之中的沙石、金屬氧化物以及木渣等其他一些雜物，以此來保證機(jī)器設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，不會產(chǎn)生機(jī)器設(shè)備故障和損傷，從而使整個機(jī)器設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中的安全可靠性以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益得到保障，并且可以在一定程度上提高運(yùn)轉(zhuǎn)中的蒸汽品質(zhì)。

汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)在機(jī)組正常運(yùn)行期間為汽輪發(fā)電機(jī)組軸系及汽缸之間提供密封蒸汽，該系統(tǒng)由東方汽輪機(jī)廠負(fù)責(zé)整體設(shè)計(jì)及管道預(yù)制，中核建五公司負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝工作，四達(dá)貝克斯監(jiān)理公司負(fù)責(zé)質(zhì)量驗(yàn)收。2013年9月15日，福清核電1號機(jī)組軸封系統(tǒng)管道蒸汽吹掃完成，軸封系統(tǒng)蒸汽吹掃采用電鍋爐XCA所產(chǎn)生的1.2 MPa、188℃的蒸汽，依次經(jīng)過輔助蒸汽系統(tǒng)SVA（GB）、SVA（MX）進(jìn)入軸封系統(tǒng)。經(jīng)打靶檢查，靶板上沖擊斑痕數(shù)為2個，直徑均小于0.8 mm，遠(yuǎn)低于管道吹掃驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的斑痕數(shù)。經(jīng)福清聯(lián)合調(diào)試隊(duì)、監(jiān)理公司、福清項(xiàng)目部、施工單位各方一致見證，軸封系統(tǒng)蒸汽吹掃結(jié)果合格。

1.1 吹掃實(shí)施過程

福清1號機(jī)組CET軸封系統(tǒng)吹掃包括以下四個步驟：啟動XCA輔助鍋爐、SVA（GB）進(jìn)行暖管，SVA（MX）進(jìn)行暖管、CET系統(tǒng)管道分階段吹掃以及管道進(jìn)行打靶驗(yàn)收。CET系統(tǒng)管道分階段吹掃又分為以下幾個階段：第一個階段是對高壓主汽閥及調(diào)節(jié)閥供汽管線、高壓缸端部送汽和抽汽管線進(jìn)行吹掃；第二個階段是對中壓缸和LP1端部（汽端）送汽和抽汽管線進(jìn)行吹掃；第三個階段是對LP1（勵端）和LP2端部送汽和抽汽管線進(jìn)行吹掃。各管線按階段輪流吹掃完成后，停止進(jìn)汽并安裝靶板，對CET系統(tǒng)所有管道進(jìn)行總體吹掃，吹掃時間持續(xù)半小時。吹掃結(jié)束后，由監(jiān)理和調(diào)試隊(duì)檢查靶板上直徑小于0.8 mm斑痕個數(shù)。

1.2 吹掃過程中遇到的問題

在吹掃過程中遇到了很多問題。

1）在啟動電鍋爐時，220 V電源的保險(xiǎn)絲燒毀，PLC機(jī)柜失去控制電源，電鍋爐無法啟動；重新更換燒毀的保險(xiǎn)絲準(zhǔn)備再次啟動；燒毀保險(xiǎn)絲的原因，可能是頻繁啟動，啟動電流過大，對整個電路有非常大的沖擊。

2）在SVA（MX）暖管過程中，發(fā)現(xiàn)了以下三個問題：

SVA系統(tǒng)減壓站前管道出現(xiàn)“水擊現(xiàn)象”，管道振動非常大。原因是管道存在大量疏水，管道疏水不暢。檢查人員發(fā)現(xiàn)疏水管道疏水器未有疏水，原因可能是疏水器發(fā)生堵塞，后將旁路閥打開，仍未見有疏水，管道振動依舊大。最后只有將管道上排氣閥打開，閥門打開后出口出現(xiàn)大量的水汽，減壓站前管道振動緩慢變小。待“水擊現(xiàn)象”消失后，檢查人員檢查管道和彈簧支吊架未變形、未產(chǎn)生位移。在蒸汽吹掃作業(yè)中很容易出現(xiàn)這種“水擊現(xiàn)象”，主要原因是疏水不暢，或暖管速度過快，所以在蒸汽管道在暖管過程中應(yīng)該逐級暖管、逐級疏水，并且暖管應(yīng)緩慢進(jìn)行，不宜操之過急。

SVA系統(tǒng)至SES系統(tǒng)隔離邊界前的法蘭和儀表套管口首先出現(xiàn)跑水，然后噴出大量蒸汽。后來查找原因是安裝單位之前將臨時法蘭更換成正式法蘭后，未把緊螺栓，儀表套管的堵頭也未緊固。在暖管過程中，管道壓力上升，堵頭和法蘭連接處被高溫高壓蒸汽沖開。蒸汽吹掃有被高溫高壓蒸汽燙傷的風(fēng)險(xiǎn)，所以在暖管之前的閥門隔離十分重要，不僅要對隔離邊界的閥門進(jìn)行確認(rèn)，同時還要檢查邊界內(nèi)法蘭連接的螺栓是否擰緊，儀表套管堵頭是否緊固。

圖1 SES系統(tǒng)冒氣的法蘭和儀表套管

蒸汽管道疏水由于1VVP101BA和002BA管道未滿焊，疏水管道和排氣管道出現(xiàn)大量的泄露，由于是高溫高壓的汽體，此情況可能會影響人員安全。所以在執(zhí)行與高溫高壓蒸汽相關(guān)的工作時，要確定邊界的完整性。

3）本次吹掃排汽管線直接對常規(guī)島廠房上的空氣排放，吹掃過程比較順利，但是在其他蒸汽管道吹掃過程中應(yīng)符合以下規(guī)定：排汽管管口應(yīng)朝上傾斜（30度左右為宜），并引至室外，排汽口噴出的汽流方向應(yīng)無設(shè)備及建筑物；排汽管道的內(nèi)徑宜等于或大于被吹掃管道的內(nèi)徑，長度應(yīng)盡量短，以減少阻力；排汽管應(yīng)具有牢固的支撐，以承受排汽的反作用力。

2 結(jié)論

核電站蒸汽管道吹掃作為一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)很大的現(xiàn)場作業(yè)，同時對后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行十分關(guān)鍵的工序。那么在整個吹掃過程中應(yīng)該注意以下幾個方面。

1）在吹掃之前不僅要對隔離邊界進(jìn)行確認(rèn)，同時還要檢查邊界內(nèi)法蘭和儀表管，重新緊固系統(tǒng)各法蘭處螺栓，對系統(tǒng)臨時管線、臨時支架及系統(tǒng)內(nèi)管線認(rèn)真排查。

2）在管道暖管過程中應(yīng)該逐級暖管、逐級疏水，防止暖管過快造成水擊。

3）在吹掃過程中排汽管道應(yīng)該向天空或無人區(qū)，同時在一定范圍內(nèi)拉警戒線，不允許人員進(jìn)入，并有專門的安全人員進(jìn)行監(jiān)護(hù)。

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