穩(wěn)壓器連續(xù)噴淋調(diào)節(jié)方法與常見問題分析

張翔

【摘 要】穩(wěn)壓器連續(xù)噴淋對(duì)于穩(wěn)壓器壓力控制極為重要，但連續(xù)噴淋位置并不是直接預(yù)設(shè)恰當(dāng)，需要在工程現(xiàn)場采用相應(yīng)的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)定。文章介紹工程現(xiàn)場調(diào)節(jié)方法，可恰當(dāng)設(shè)置穩(wěn)壓器噴淋閥連續(xù)噴淋。

【關(guān)鍵詞】噴淋閥；連續(xù)噴淋調(diào)節(jié)；下限位擋塊

中圖分類號(hào)： TM623；TM44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）32-0224-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.32.103

【Abstract】Pressurizer continuous spray is very important for pressurizer pressure control， but the continuous sprinkler location is not a direct presupposition， the corresponding adjustment method should be adopted in the construction site. the article introduces the method of engineering field adjustment，continuous sprinkler sprinkler valve can be properly set up.

【Key words】Spray valve； Continuous spray adjustment； Lower limit stop

0 引言

反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)配置壓力控制設(shè)備，包括穩(wěn)壓器及其為反應(yīng)堆冷卻劑壓力控制和超壓保護(hù)所需的輔助設(shè)備。反應(yīng)堆噴淋系統(tǒng)是穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)壓力控制的重要部分，由主噴淋及輔助噴淋組成，在穩(wěn)壓器存在蒸汽空間時(shí)，其與穩(wěn)壓器電加熱器（4組通斷電加熱器及2組比例電加熱器）配合，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆壓力控制。主噴淋閥設(shè)置下限位器，形成連了連續(xù)噴淋。主要用于：（1）降低噴淋閥開閥時(shí)穩(wěn)壓器噴淋貫穿件和管嘴的熱應(yīng)力和熱沖擊（冷熱水交替造成的熱沖擊）；（2）保持穩(wěn)壓器內(nèi)化學(xué)物和溫度的均勻性；（3）均衡穩(wěn)壓器和一回路的硼濃度。

噴淋閥的連續(xù)噴淋位置，并沒有完全預(yù)設(shè)好，而需要核電廠調(diào)試人員在現(xiàn)場按照一定的方法驗(yàn)證，找出最佳的連續(xù)噴淋位置并對(duì)噴淋閥的下限位擋塊進(jìn)行設(shè)置。本文重點(diǎn)論述穩(wěn)壓器噴淋閥連續(xù)噴淋流量調(diào)節(jié)方法，驗(yàn)收準(zhǔn)則及異常解決方法.噴淋閥連續(xù)噴淋流量調(diào)節(jié)一般在核電廠熱態(tài)功能試驗(yàn)期間進(jìn)行調(diào)整，在反應(yīng)堆初次臨界前熱態(tài)功能試驗(yàn)期間進(jìn)行驗(yàn)證。

1 調(diào)節(jié)前提條件

試驗(yàn)前關(guān)于噴淋閥的狀態(tài)要求：噴淋閥已經(jīng)做過閥門單體試驗(yàn)，因噴淋閥是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，在單體試驗(yàn)期間不僅要驗(yàn)證閥門動(dòng)作正確、開關(guān)限位觸發(fā)正確，同時(shí)還要驗(yàn)證閥門的線性是否良好（具體的調(diào)整方法是在閥門單體調(diào)試期間對(duì)閥門的電氣轉(zhuǎn)換器輸入不同的的電流信號(hào)4，8，12，16，20mA的電流，確認(rèn)閥門分別處于0，25%，50%，75%及100%開度，具體見下圖1）。閥門的邏輯控制通道試驗(yàn)已經(jīng)執(zhí)行，閥門可以按照設(shè)定的邏輯在主控室進(jìn)行操作。

試驗(yàn)其他條件要求：穩(wěn)壓器電加熱器電加熱試驗(yàn)已經(jīng)完成（該試驗(yàn)的目的是確認(rèn)穩(wěn)壓器電加熱器系統(tǒng)正確運(yùn)行），穩(wěn)壓器液位控制模式可在自動(dòng)模式下正常控制，穩(wěn)壓器壓力控制模式可在自動(dòng)模式下正常控制，比例加熱器可由控制室控制器調(diào)節(jié)，通斷式電加熱器斷開，噴淋閥置于自動(dòng)控制，穩(wěn)壓器液位、壓力及溫度測量儀表可用，噴淋管線溫度和波動(dòng)管溫度測量通道可用等。

2 連續(xù)噴淋調(diào)節(jié)

試驗(yàn)開始執(zhí)行前，將穩(wěn)壓器壓力、噴淋管線溫度、穩(wěn)壓器溫度、穩(wěn)壓器壓力及水位在控制系統(tǒng)二層組在一張趨勢控制畫面上，這樣既便于觀察試驗(yàn)過程，又方便于對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的判斷。試驗(yàn)開始后將兩臺(tái)噴淋閥設(shè)置于手動(dòng)控制并將其關(guān)閉（此時(shí)閥門已有一定的小開度，噴淋是持續(xù)保持）。試驗(yàn)人員在控制室緩慢交替調(diào)整兩臺(tái)閥門的開度，以獲得穩(wěn)定的工況（因?yàn)槭嵌嘧兞康恼{(diào)整過程，在調(diào)整過程中需要注意多參數(shù)的平衡）。

在實(shí)際調(diào)試過程中，連續(xù)噴淋按照以下原則整定：

─主回路保持在155bar.a；

─兩個(gè)比例電加熱器功率在50%；

─兩條噴淋管線溫度恒定大致相等且超過260℃；

─波動(dòng)管線溫度不超過300℃；

─每個(gè)閥門的連續(xù)噴淋速率超過230L/ h，這是為了保證噴淋管線的恒定熱態(tài)工況所要求的最小噴淋流量。

當(dāng)以上原則滿足后并穩(wěn)定30分鐘后，認(rèn)為噴淋回路的連續(xù)噴淋位置調(diào)整合適，此時(shí)在控制室記錄閥門的的開度，確定為最小連續(xù)噴淋開度。同時(shí)在閥門所在現(xiàn)場，標(biāo)記閥門現(xiàn)場開度，為后續(xù)噴淋閥下限位擋塊調(diào)整做好準(zhǔn)備。

連續(xù)噴淋流量的計(jì)算方法：在調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器連續(xù)噴淋流量的過程中，穩(wěn)壓器的各項(xiàng)參數(shù)保持穩(wěn)定，就形成了一個(gè)試驗(yàn)環(huán)境下的平衡，可以認(rèn)為電加熱器補(bǔ)償?shù)臒峁β实扔谶B續(xù)噴淋流量提供的冷功率與穩(wěn)壓器的熱損失功率之和。具體計(jì)算方法如下：

3 噴淋閥下限位擋塊調(diào)整

噴淋管線是從主回路冷端引出的，在調(diào)整噴淋閥檔位的過程特別是閥門后續(xù)零點(diǎn)及線性調(diào)整過程中，必然涉及到閥門的開關(guān)，此時(shí)穩(wěn)壓器的壓力控制設(shè)置為自動(dòng)，如果閥門開度調(diào)整，噴淋流量大幅改變必然對(duì)穩(wěn)壓器壓力控制帶來巨大的擾動(dòng)。所以在調(diào)整噴淋閥下限位擋塊，務(wù)必將噴淋管線對(duì)應(yīng)回路的主泵停運(yùn)，減少噴淋對(duì)于穩(wěn)壓器壓力控制的影響。在停運(yùn)完主泵后，現(xiàn)場調(diào)整閥門下限位擋塊使閥門的動(dòng)作零點(diǎn)為試驗(yàn)執(zhí)行章節(jié)調(diào)節(jié)出來的位置，調(diào)整完成后，確認(rèn)調(diào)整后的閥門連續(xù)噴淋位置與現(xiàn)場標(biāo)記連續(xù)噴淋位置一致。在閥門下限位擋塊位置調(diào)整完成后，需要按照閥門的單調(diào)的方法，重新標(biāo)定閥門動(dòng)作零點(diǎn)及閥門線性。舉例如現(xiàn)場調(diào)整4%的開度為連續(xù)噴淋流位置，儀控人員需要將4%開度調(diào)整對(duì)應(yīng)電氣轉(zhuǎn)換器4mA，28%/52%/76%/100%閥門開度分別8mA/12mA/16mA/20mA，調(diào)整后閥門線性見圖2。

一臺(tái)閥門調(diào)整完成后，將調(diào)整完成后的閥門關(guān)閉。并將其對(duì)應(yīng)回路的主泵啟動(dòng)，將調(diào)整好的閥門調(diào)自動(dòng)，待系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定后，停運(yùn)另外一臺(tái)噴淋閥對(duì)用回路的主泵，采用同上文一樣的方法對(duì)噴淋閥的連續(xù)噴淋擋塊鎖定。

4 試驗(yàn)過程中常見問題及應(yīng)對(duì)

（1）穩(wěn)定時(shí)間不足：這是造成試驗(yàn)不合格的最常見原因，因?yàn)榧訜崞鬏敵隽磕軌蚩焖夙憫?yīng)，但加熱器負(fù)荷的改變對(duì)穩(wěn)壓器壓力的變化相對(duì)非常滯后，所以每次通過調(diào)整噴淋流量而改變比例加熱器的輸出后，必須穩(wěn)定最少30分鐘才能有明顯的效果。因?yàn)殚y門存在調(diào)節(jié)死區(qū)，有可能改變了一點(diǎn)開度，對(duì)于流量的改變并不是很顯著，所以建議在調(diào)整閥門開度的時(shí)候盡量先給一個(gè)稍微大一點(diǎn)的開度，然后逐步往回調(diào)；

（2）初始閥門開度預(yù)設(shè)較大：因閥門在出廠前一定預(yù)設(shè)一定開度，導(dǎo)致在試驗(yàn)過程中，還未開始調(diào)節(jié)，比例加熱器的加熱補(bǔ)償已經(jīng)不足以補(bǔ)償噴淋流量及穩(wěn)壓器熱損失，直接導(dǎo)致了試驗(yàn)的失敗。解決方法是閥門的氣源隔離，同時(shí)將供氣氣罐的壓縮供氣徹底放完。因?yàn)閲娏荛y是氣關(guān)閥，在閥門失去氣源后閥門將完全關(guān)閉，通過調(diào)整下限位擋塊，確認(rèn)閥門關(guān)閉位置回到閥門真實(shí)的零點(diǎn)。

5 結(jié)論

穩(wěn)壓器噴淋閥連續(xù)噴淋對(duì)于穩(wěn)壓器壓力控制有著極其重要的作用，連續(xù)噴淋調(diào)整合適，可以有效的防止穩(wěn)壓器的熱沖擊，同時(shí)均衡穩(wěn)壓器和一回路的硼濃度。該試驗(yàn)在核電廠首次調(diào)試啟動(dòng)期間熱試期間及臨界前熱試期間占用較長時(shí)間，可以參照本文內(nèi)容對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，提高調(diào)試效率。

【參考文獻(xiàn)】

[1]武萬強(qiáng)，吳捷，曾碧凡.核電站穩(wěn)壓器壓力及液位控制系統(tǒng)研究 核動(dòng)力工程，2016（45）116-119.