核電站高壓安注流量調(diào)節(jié)試驗(yàn)技巧研究

姚斌

摘要： 高壓安注流量調(diào)節(jié)試驗(yàn)是開蓋冷試中非常重要的一個試驗(yàn)，它的難點(diǎn)在于手動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)方法、高壓安注泵性能綜合判定以及相關(guān)試驗(yàn)問題處理，試驗(yàn)前的設(shè)備性能分析以及試驗(yàn)過程中的問題處理，對于試驗(yàn)成功率影響較大，故此處對試驗(yàn)方法及技巧進(jìn)行了研究，大大增加了該類試驗(yàn)的成功率，有效提升了工作效率。

關(guān)鍵詞：流量調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)閥、限值、壓頭

0 引言

高壓安注系統(tǒng)用于在RCP系統(tǒng)發(fā)生破口已使其絕對壓力下降到11.9MPa，或主蒸汽管道發(fā)生破裂引起一回路溫度明顯降低時，高壓安注系統(tǒng)向堆芯注入高濃硼酸水，迅速冷卻和淹沒堆芯，并抵消因?yàn)闇囟刃?yīng)引起的正反應(yīng)性，使反應(yīng)堆維持在次臨界。

高壓安注系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)試驗(yàn)需要占用主線工期且試驗(yàn)過程較為復(fù)雜，往往需要進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，故該流量調(diào)節(jié)試驗(yàn)的研究對于主線工作的推進(jìn)非常重要。

高壓安注流量調(diào)節(jié)主要通過流量孔板和調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)，在保證高壓安注流程滿足要求的前提下，要求增壓試驗(yàn)的流量同時滿足要求，所以試驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù)分析及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)對試驗(yàn)的一次性成功尤為關(guān)鍵。

1 試驗(yàn)要求

高壓安注流量調(diào)節(jié)的試驗(yàn)?zāi)康臑?，?yàn)證A列通過硼酸注入箱注入冷段的流量和同時注入冷熱段的流量;驗(yàn)證旁路BIT注入箱注入同時注入冷熱段的流量。

流量注入驗(yàn)收準(zhǔn)則要求（假設(shè)ΔH=0）：冷段注入時和冷熱段同時注入時總流量要求在限值范圍內(nèi)：

2 試驗(yàn)技巧研究

高壓安注流量調(diào)節(jié)試驗(yàn)涉及到3臺高壓安注泵、7個手動調(diào)節(jié)閥、兩個孔板以及其他相關(guān)設(shè)備，由于試驗(yàn)是通過調(diào)節(jié)閥及孔板對流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，故要求試驗(yàn)人員對泵、閥門等設(shè)備的性能需要非常了解，并在試驗(yàn)過程中予以應(yīng)用，以提升試驗(yàn)效率。

2.1設(shè)備性能分析及準(zhǔn)備

高壓安注泵性能分析：

試驗(yàn)中要求選擇高壓安注泵小流量工況下壓頭最小的泵首先進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，并且要求該泵必須滿足最低流量要求，其余兩臺泵可以超出冷段直接注入的最高流量要求，由此就要求試驗(yàn)人員必須在該試驗(yàn)前全面了解三臺高壓安注泵的性能情況。

小流量工況下的性能數(shù)據(jù)，三臺高壓安注泵的壓頭可以通過泵的小流量試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，在小流量試驗(yàn)完成后，即可以獲得三臺泵壓頭的具體情況。

全流量工況下的性能數(shù)據(jù)，由于全流量試驗(yàn)需要在本試驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證，故三臺泵的全流量性能數(shù)據(jù)并無法提前進(jìn)行驗(yàn)證，只能夠通過泵的出廠試驗(yàn)報告進(jìn)行分析，并且通過該數(shù)據(jù)可以估算出三臺泵的壓頭情況。

值得關(guān)注的是，小流量工況下與全流量工況下的三臺泵的壓頭排序并不一定相同，所以在流量調(diào)節(jié)時需要特別關(guān)注。

調(diào)節(jié)閥性能分析：

一般現(xiàn)場采用的調(diào)節(jié)閥為核級手動套筒調(diào)節(jié)閥，在閥門開度較小的時候，閥門流通能力較小，當(dāng)閥門開度達(dá)到50%及以上后，閥門的流通能力大大增強(qiáng)，故在通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)的過程中，需要關(guān)注閥門的開度情況，并在試驗(yàn)前提前核查閥門的全行程，確保調(diào)節(jié)流量時能夠估算閥門的真實(shí)開度。

增壓工況的預(yù)判：

在增壓工況下，由兩臺低壓安注泵向一臺低壓頭的高壓安注泵增壓，在此工況下要求高壓安注泵不超流量限值。根據(jù)以往的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，增壓工況下一般高壓安注泵的流量增加6m?/h左右，所以，綜合考慮增壓工況和高壓安注工況下的流量要求，在進(jìn)行高壓安注流量調(diào)節(jié)試驗(yàn)中，需要控制的流量需要根據(jù)上述限值進(jìn)行修訂。

從上述增壓工況考慮后得出，在冷段注入工況時，高壓安注流量限值要求能夠滿足增壓工況的需求，而冷熱同時注入時，為了保證增壓工況部超流量，則需要對高壓安注的流量限值進(jìn)行修正。

2.2試驗(yàn)實(shí)施

冷段注入流量調(diào)節(jié)

試驗(yàn)要求，首先選擇小流量工況下壓頭最小的高壓安注泵進(jìn)行冷段注入流量調(diào)節(jié)，待所有準(zhǔn)備工作就緒后，開始現(xiàn)場流量調(diào)節(jié)。

通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)高壓安注流量。冷段三個調(diào)節(jié)閥同時開啟，并以相近的速度調(diào)節(jié)流量，在閥門開啟過程中始終保持不斷開啟，切忌反向關(guān)小閥門，若確實(shí)需要，則將閥門關(guān)閉后重新開啟，以保證每個環(huán)路之間的不匹配度需要滿足要求。

流量調(diào)節(jié)預(yù)估。在流量調(diào)節(jié)至限值范圍內(nèi)后，需要核查此時高壓安注泵的性能（壓頭情況）是否與出廠報告中的數(shù)據(jù)一致，若一致，則可由出廠試驗(yàn)報告對此工況下另外兩臺泵的流量進(jìn)行預(yù)估，將三臺泵的流量全部調(diào)節(jié)至流量限值范圍內(nèi)。雖然試驗(yàn)并未要求另外兩臺高壓頭的泵流量要小于最高限值，但將三臺泵的流量全部落入流量限值內(nèi)，可最大限度的滿足增壓工況下不超流量的要求。

冷熱段同時注入流量調(diào)節(jié)

在冷段注入流量調(diào)節(jié)完成后，分A/B列分別開展冷熱段同時注入流量調(diào)節(jié)，此時冷段流量通過流量孔板進(jìn)行限制，熱段流量通過熱段注入管道上的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，流量最終落入流量限值內(nèi)。如果調(diào)節(jié)閥無法將流量調(diào)整至限值內(nèi)，可考慮對冷段的流量孔板進(jìn)行加工，以增加冷段的注入流量。

2.3試驗(yàn)過程中典型問題處理

由于試驗(yàn)期間，高壓安注泵的入口不設(shè)置臨時濾網(wǎng)，故對PTR001BA的清潔度要求較高，避免試驗(yàn)期間出現(xiàn)攪渾PTR001BA的相關(guān)操作致使水中沉淀的雜質(zhì)沖入。

試驗(yàn)期間RIS016DI的墊片為臨時高壓墊片，由于試驗(yàn)過程中該管道的壓力較高，存在漏水或者破裂的風(fēng)險，故建議在試驗(yàn)前進(jìn)行正式安裝，消除試驗(yàn)風(fēng)險。

3 結(jié)束語

流量調(diào)節(jié)試驗(yàn)受現(xiàn)場設(shè)備及試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的影響較大，故在試驗(yàn)過程中注重經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累顯得尤為重要，很多試驗(yàn)的技巧都是通過大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累總結(jié)得到的。這也為后續(xù)的試驗(yàn)改進(jìn)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

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