田灣核電廠3、4號(hào)機(jī)組與1、2號(hào)機(jī)組部分系統(tǒng)技術(shù)差異分析

鄧江明 申中祥 炊曉東 劉傳武

【摘 要】田灣核電廠1至4號(hào)機(jī)組均采用俄羅斯VVER技術(shù)，分兩期建設(shè)。 3、4號(hào)機(jī)組（二期）在總結(jié)1、2號(hào)機(jī)組（一期）設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做了諸多改進(jìn)，進(jìn)一步提升了機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。本文選取了具有代表性的系統(tǒng)，總結(jié)歸納了二期和一期的技術(shù)差異。

【關(guān)鍵詞】田灣核電廠;系統(tǒng)改進(jìn); 技術(shù)差異

中圖分類(lèi)號(hào)： TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）03-0163-004

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.03.067

Analysis of Systems Technical Differences between Units 3&4 and Units 1&2 of Tianwan Nuclear Power Plant

DENG Jiang-ming SHEN Zhong-xiang CHUI Xiao-dong LIU Chuan-wu XU Peng

（Research Institute of Nuclear Power Operation，Wuhan of Hubei Prov.430223，China）

【Abstract】Units 1 to 4 of Tianwan Nuclear Power Plant adopt Russian VVER technology，and they are constructed in two phases.Units 3 and 4（Phase II） have made many improvements on the basis of summarizing the design， construction，commissioning and operation experience of Units 1 and 2（Phase I），which further improves the safety and economy of the unit.This paper chooses representative systems and summarizes the technical differences between Phase II and Phase I.

【Key words】Tianwan Nuclear Power Plant;System Improvement;Technical Differences

2018年12月22日，田灣核電廠4號(hào)機(jī)組具備商運(yùn)條件，標(biāo)志著中俄最大的核能合作項(xiàng)目——田灣核電二期工程按期全面投產(chǎn)。二期對(duì)比一期進(jìn)行了300多項(xiàng)改進(jìn)[1]，主要包括對(duì)一期工程質(zhì)量進(jìn)度產(chǎn)生較大影響的重要設(shè)備不符合項(xiàng)、工程建造、運(yùn)行實(shí)踐反饋的設(shè)計(jì)缺陷和新版法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)進(jìn)步的要求、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化等方面。本文選取了具有代表性的一回路輔助系統(tǒng)、三廢處理及通風(fēng)系統(tǒng)、二回路汽水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了歸納分析。

1 一回路輔助系統(tǒng)

1.1 容積和硼控制系統(tǒng)（KBA）

KBA的主要差異體現(xiàn)在KBA90部分[2]：液壓試驗(yàn)泵組及相關(guān)輔助設(shè)備的改進(jìn)。二期KBA90AP001電機(jī)安裝變頻器KBA90GX001，用變頻器來(lái)調(diào)整升壓速度。泵組增加穩(wěn)壓罐、潤(rùn)滑油泵、過(guò)濾器及閥門(mén)等，改進(jìn)后的泵組運(yùn)行狀況得到改善。

1.2 一回路冷卻劑凈化系統(tǒng)（KBE）

為了避免一期一回路冷卻劑貯存系統(tǒng)（KBB）系統(tǒng)除堿功能的弊端，二期將KBB系統(tǒng)除堿功能轉(zhuǎn)移到KBE系統(tǒng)中，將KBE由兩個(gè)系列改為三個(gè)系列。

1.3 硼水貯存系統(tǒng)（JNK）

二期對(duì)JNK硼酸水箱JNK10/40BB001鋼襯里進(jìn)行了改進(jìn)，增加了一套泄漏收集和排放管道，JNK水箱底板上設(shè)置16個(gè)漏液收集，同時(shí)加厚不銹鋼襯里鋼板。解決了JNK硼酸水箱硼酸泄漏監(jiān)測(cè)及對(duì)焊縫的修復(fù)問(wèn)題。

2 三廢處理及通風(fēng)系統(tǒng)

2.1 地漏水處理系統(tǒng)（KPF）

二期將來(lái)自燃?xì)湎到y(tǒng)（KPL-1）、放射性氣體處理系統(tǒng)（KPL-2）和貯箱排氣凈化系統(tǒng)（KPL-3）[3]的排水改為KTC10BB001接收，以減少進(jìn)入到KPF12BB001內(nèi)的含硼介質(zhì)，減輕KPF30AT001/002工作量和蒸發(fā)后產(chǎn)生的含硼濃縮液。

2.2 放射性廢液暫存系統(tǒng)（KPK）

二期KPK系統(tǒng)與一期相比，主要是增加了一些管線：

1）在KPK40AP001和KPK40AP002泵出口增設(shè)了到KPF20BB001和KPF20BB002的返回管線，使得濃縮液可以返回到KPF20BB001和KPF20BB002儲(chǔ)罐做蒸發(fā)處理;

2）在KPK52AP001和KPK54AP001出口增加了一條將樹(shù)脂輸送到移動(dòng)儲(chǔ)罐的管線，以便在樹(shù)脂放射性合格時(shí)卸出到移動(dòng)儲(chǔ)罐;

3）蒸汽發(fā)生器排污和排污凈化系統(tǒng)LCQ-2在聯(lián)合沖洗水排放到KPF10BB003的管路上增加一路去大容量低放廢水收集、監(jiān)測(cè)和排放系統(tǒng)（KTT30）的排放管線;

4）在KPK30的管線上增加了排放到KTT30系統(tǒng)的管線，這樣可以將大量由疏松LCQ-2和KAA樹(shù)脂床產(chǎn)生的非放廢水排到KTT30系統(tǒng)內(nèi);

5）在KPK52AP001和KPK54AP001泵的出、入口管線處分別增加了壓縮空氣和除鹽水沖洗的管線，以避免因樹(shù)脂堵塞管道而造成泵損壞。

2.3 核服務(wù)廠房特排水系統(tǒng)（KTT）

二期KTT系統(tǒng)在核服務(wù)廠房（UKC）底部增加KTT30，包括3個(gè)廢水槽及專(zhuān)門(mén)的泵房，并布置有連接到KPF的管線和監(jiān)測(cè)合格后排放到大海的管線。

2.4 氫燃燒系統(tǒng)（KPL-1）

6）二期穩(wěn)壓器內(nèi)氮?dú)鈮|轉(zhuǎn)為蒸汽墊時(shí)，為避免主通風(fēng)系統(tǒng)（KLE）放射性高，排放的氮?dú)飧呐诺終PL-3排氣管道。

7）二期為降低一回路氫濃度利用氮?dú)獯祾咧罧PL-1復(fù)合，降低一回路氫氣濃度同時(shí)避免放射性氣體排至反應(yīng)堆大廳。

2.5 放射性氣體處理系統(tǒng)（KPL-2）

為了降低進(jìn)入活性炭滯留床KPL31/32AT005的氣體的相對(duì)濕度，保證活性炭滯留床的工作效率。二期KPL-2系統(tǒng)改用冷凍水冷卻進(jìn)入系統(tǒng)的廢氣，為此增設(shè)了冷凍機(jī)系統(tǒng)KJN，KPL31/32AC001改為板式換熱器。沸石過(guò)濾器KPL31/32AT003/004的結(jié)構(gòu)由原來(lái)的兩次通過(guò)改為一次通過(guò)式;水封槽的排水改排入KTC10BB001。

2.6 貯罐排氣凈化系統(tǒng)（KPL-3）

為降低濕度，二期用于冷卻KPL70AC001/002的KAA冷卻水須先經(jīng)過(guò)冷凍機(jī)KJN冷卻。KPL-3系統(tǒng)水封槽的排水改排入KTC10BB001。

2.7 重要通風(fēng)系統(tǒng)

反應(yīng)堆循環(huán)冷卻系統(tǒng)（KLA）系統(tǒng)差異：一期KLA10有三臺(tái)風(fēng)機(jī)組成，送風(fēng)是從KLA20出口風(fēng)管取風(fēng)。KLA10啟動(dòng)前，KLA20系統(tǒng)必須啟動(dòng)給KLA10供風(fēng)。二期KLA10是獨(dú)立管線，四臺(tái)風(fēng)機(jī)組成，并且多加了換熱器用重要用戶(hù)中間冷卻水系統(tǒng)（KAA）冷卻水。

KLE系統(tǒng)差異：KLE10系統(tǒng)由一期的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，改為二期的二臺(tái)整體空調(diào)機(jī)組。

3 二回路汽水循環(huán)系統(tǒng)

3.1 主蒸汽系統(tǒng)（LBA）

二期與一期相比，主要差異是系統(tǒng)布置了六個(gè)疏水罐用于不間斷收集主蒸汽的冷凝水，疏水罐編碼是LBA10/20/30/40BB001、LBA15/25BB001。機(jī)組啟動(dòng)初期，蒸汽疏水排放至排污擴(kuò)容箱LCM60BB00，機(jī)組功率運(yùn)行時(shí)，蒸汽疏水排放至凝汽器。

3.2 汽水分離再熱系統(tǒng)（LBJ）

1）一期的汽水分離再熱器為4個(gè)立式，采用一級(jí)分離一級(jí)再熱方式;二期為2個(gè)臥式，采用一級(jí)分離兩級(jí)再熱方式。

2）一期只有1個(gè)凝結(jié)水收集箱，正常運(yùn)行時(shí)，凝結(jié)水收集水箱中的凝結(jié)水由液力驅(qū)動(dòng)的泵輸送至高加后的給水管線，此外，在不同工況下，系統(tǒng)還設(shè)置了加熱蒸汽凝結(jié)水向凝汽器和除氧器排放的管線;二期有2個(gè)一級(jí)再熱器疏水箱，疏水箱的水自流到6號(hào)高加殼側(cè);2個(gè)二級(jí)再熱器疏水箱，疏水箱的水自流到7號(hào)高加殼側(cè)。兩級(jí)均有應(yīng)急排水管線排水至凝汽器;系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)水質(zhì)較差，均可排水至疏水?dāng)U容器。

3）一期有1個(gè)分離水收集箱，分離水泵將分離液收集箱中的分離液輸送到四號(hào)低加后的主凝結(jié)水管線中。此外系統(tǒng)還設(shè)置了分離液經(jīng)過(guò)或不經(jīng)過(guò)分離水泵排往2#凝汽器的管線。二期有2個(gè)分離水收集箱，正常運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)泵送至除氧器;應(yīng)急排水管線排水至凝汽器;機(jī)組啟動(dòng)期間水質(zhì)比較差，分離水箱的水經(jīng)過(guò)泵排至排污系統(tǒng)（LCM），等水質(zhì)合格后再轉(zhuǎn)除氧器。

4）一期有3臺(tái)分離水疏水泵、4個(gè)安全閥;二期有2臺(tái)分離水疏水泵、6個(gè)安全閥。

3.3 輔助蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)（LBG）

一期有3個(gè)電動(dòng)快速減壓閥、6個(gè)系統(tǒng)安全閥;二期有1個(gè)氣動(dòng)快速減壓閥、2個(gè)系統(tǒng)安全閥。

3.4 凝汽器（MAG）

1）一期設(shè)置4臺(tái)凝汽器;二期為3臺(tái)。

2）一期的循環(huán)水凝汽器為回流式的;二期為直流式的。

3）二期在凝汽器喉部增加了低壓缸的噴淋管線。

3.5 凝汽器抽真空系統(tǒng)（MAJ/PGE）

二期凝汽器水側(cè)充注及定期除氣由兩臺(tái)水室真空泵實(shí)現(xiàn)，取消原一期采用的射流升壓泵、射流器及相關(guān)附屬設(shè)備。

3.6 主凝結(jié)水系統(tǒng)（LCA/LCB）

1）一期的凝結(jié)水泵為3臺(tái)一級(jí)+3臺(tái)二級(jí)并聯(lián)布置;二期只有3臺(tái)，采用并聯(lián)布置，泵入口采用正式濾網(wǎng)。

2）此外，二期凝結(jié)水系統(tǒng)的用戶(hù)較一期少。

3.7 低壓加熱系統(tǒng)與低加疏水系統(tǒng)（LCC）

主要區(qū)別如下表對(duì)比所示：

3.8 除氧器系統(tǒng)（LAA）

二期與一期相比，主要差異是除氧器采用內(nèi)置式除氧器，即采用新型高效的除氧元件（噴嘴及除氧盤(pán)）實(shí)現(xiàn)除氧功能，取消了一期設(shè)置的除氧頭。

3.9 主給水系統(tǒng)（LAB）

1）二期主給水泵再循環(huán)管線增加一個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥取代一期的節(jié)流孔板;

2）二期主給水泵入口濾網(wǎng)增加反沖洗管線;

3）二期主給水泵的泵體逆流段泵管線由主給水泵出口集管引出管線經(jīng)過(guò)多級(jí)節(jié)流返回泵體腔室，一期的逆流暖泵管線是泵出口逆止閥的旁路管線;

4）二期主給水泵出口集管取消水輪泵動(dòng)力水管線;

5）二期高加出口的母管上新增一根支管到凝汽器，提供給水到凝汽器的循環(huán)，用于系統(tǒng)的沖洗。

3.10 高壓加熱系統(tǒng)（LAD）

二期由立式改為臥式，不設(shè)置高加聯(lián)成閥，出入口設(shè)置電動(dòng)截止閥。

3.11 循環(huán)水系統(tǒng)（PAB/PAC）

一期循環(huán)水泵為兩速電機(jī)軸流泵，二期為單速混凝土蝸殼泵，流量變大，轉(zhuǎn)速降低，額定功率變大。

4 總結(jié)

以上是田灣核電廠3、4號(hào)機(jī)組對(duì)比1、2號(hào)機(jī)組幾個(gè)具有代表性的系統(tǒng)存在的技術(shù)差異，是在總結(jié)1、2號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的基礎(chǔ)上所作出的改進(jìn)。作為運(yùn)行、維修、調(diào)試人員，尤其是主控室操縱人員，如果在1、2號(hào)機(jī)組和3、4號(hào)機(jī)組之間調(diào)動(dòng)工作，必須經(jīng)過(guò)針對(duì)性的差異性培訓(xùn)，熟練掌握以上差異。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李強(qiáng)，周哲俊.田灣核電站3、4號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)改進(jìn)[J].中國(guó)核電，2012，5（2）：110-117.

[2]吳秀江，黃潛，申彥峰，顧穎賓.VVER-1000核電廠操縱人員應(yīng)知應(yīng)會(huì)[M].北京：中國(guó)原子能出版社，2013，126-291.

[3]田灣核電站3、4號(hào)機(jī)組《核電廠放射性廢物管理》培訓(xùn)教材.2-TET-K202-02.