滿功率處理高加給水溫度計蒸汽泄漏經(jīng)驗總結(jié)

倪郁

摘要：某核電機組高加給水側(cè)管線溫度計向外噴蒸汽且泄漏量較大，儀控人員檢查后判定高加運行時無法處理。為配合處理該缺陷、防止泄漏變大，運行人員緊急干預并對高加水側(cè)管線泄壓。本文將此次運行操作及消缺過程進行總結(jié)，為類似情況處理提供參考。

關鍵詞：核電，高加，泄漏，運行操作

一、缺陷發(fā)現(xiàn)

某日，某核電機組滿功率運行，常規(guī)島現(xiàn)操匯報高加出口水側(cè)管道溫度計向外噴蒸汽，且泄漏量較大。該管道內(nèi)的介質(zhì)來自主給水泵，壓力8.94MPa，溫度194℃，屬于高溫高壓介質(zhì)。為防止人員燙傷，值長安排現(xiàn)場人員拉設隔離警示帶，并安排專人在現(xiàn)場監(jiān)視泄漏情況。機操立即調(diào)取曲線，發(fā)現(xiàn)該溫度計示數(shù)從194℃突降至128℃，溫度示值明顯低于正常值，其他溫度測點正常。

二、缺陷響應

值長立即根據(jù)相關程序組織人力物力響應：

1、組織儀控和維修人員核實缺陷，制定處理方案;

2、組織搭設腳手架，拆除保溫，便于缺陷核實及處理;

3、組織工業(yè)安全人員現(xiàn)場監(jiān)督，避免高溫高壓介質(zhì)燙傷人員。

維修和儀控人員反饋高加運行時無法處理。隨即值長決定退出LCS系統(tǒng)和高加，將高加隔離降壓。組織召開工前會，分析風險如下：

1、LCS泵停運后，LCS水箱介質(zhì)排向除氧器，會導致除氧器壓力快速上漲，可能導致除氧器安全閥動作;

2、滿功率停運LCS泵，導致給水泵流量增加并可能過載，引起蒸汽發(fā)生器液位波動;

3、停運LCS泵以及退出高加，均會引起給水溫度下降，向堆芯引入正反應性;

4、停運LCS泵以及退出高加，均會引起凝結(jié)水系統(tǒng)波動;

5、停運LCS泵以及退出高加，部分管線長期無介質(zhì)流動，可能會影響二回路水質(zhì)。

運行人員仔細討論并制訂以下方案：

1、降功率至95%，目的一是降低除氧器的壓力，二是降低LCS流量，防止LCS排水轉(zhuǎn)除氧器后超壓，三是增加主給水泵裕量，防止泵過載;

2、微開LCA26電閥至除氧器壓力有下降趨勢，確保閥門脫離空行程，以便LCS泵停運后能及時調(diào)整除氧器壓力;

3、提前檢查輔助給水泵備用情況，順控停運LCS泵過程中，如果單臺主給水泵出口流量大于440kg/s時，立即啟動輔助給水泵;

4、停運LCS泵;

5、機操調(diào)節(jié)LCA26電閥開度來控制除氧器壓力，如果電閥全開后除氧器壓力仍上漲，則啟動應急補水泵向除氧器供水降壓;

6、二回路穩(wěn)定后，執(zhí)行停運高加操作;

7、高加水側(cè)泄壓排水，儀控人員焊接堵頭處理漏點;

8、整個操作過程中，密切關注一回路功率、反應性變化、凝結(jié)水、主給水系統(tǒng)狀態(tài)、二回路調(diào)閥動作情況，必要時手動干預。

三、關鍵操作分析

1、停運LCS泵

（1）對LCS51管線預熱時，由于現(xiàn)場噪音較大，就地手搖閥門后無法通過節(jié)流聲判斷是否有預熱流量，可通過測量管線閥座溫度上升判斷;

（2）順控停運LCS泵，LCS水箱液位由LCS51調(diào)閥維持1000mm，穩(wěn)定后閥位保證機組95%功率平臺運行，且有裕量;

（3）提前打開LCA26電閥四個脈沖使除氧器壓力緩慢下降;

（4）LCS泵停運瞬間影響：給水溫度下降約7℃，向堆芯引入部分正反應性，一回路功率上升約1.3%。LCS介質(zhì)排除氧器導致其壓力由0.66MPa快速上漲，LCA26電閥共開7個脈沖，控制壓力至0.73MPa后趨穩(wěn);停LCS泵的2min內(nèi)，LCS泵出口流量先于LCS泵動力水流量下降，從而導致進入蒸汽發(fā)生器的給水減少約55kg/s，導致主給水調(diào)閥自動開大，四臺主給水泵出口流量分別上漲17/15/15/17kg/s;主給水系統(tǒng)流量波動，導致凝結(jié)水系統(tǒng)產(chǎn)生相應波動，但最終趨于穩(wěn)定。

2、停運高加

（1）提前閉鎖高加液位高跳機保護，以防高加調(diào)閥卡澀;

（2）為防止停運高加過程中水質(zhì)惡化，提前對疏水管線沖洗，同時將精處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)為“1”模式，確保凈化流量;

（3）停運高加時，關注高加疏水調(diào)閥工作情況，避免曲線發(fā)散;脈沖關閉高加抽汽閥門，密切關注高加系統(tǒng)壓差變化，保證疏水逐級自流;脈沖打開高加旁路閥至脫離關限位，沖洗管線10min，觀察給水水質(zhì)沒有明顯的變化后，長脈沖開啟高加旁路閥10S并觀察2min，確認水質(zhì)無異常后，再次操作直到高加旁路閥全開;在整個過程中，給水溫度降低會向堆芯引入反應性，反應堆操縱員密切關注核功率變化，監(jiān)視功率自動控制器工作正常，控制棒動作正常;

（4）停運高加瞬間影響：由于正常運行時高加旁路管線無介質(zhì)流動、水溫為廠房溫度，高加旁路閥打開過程中，四臺蒸汽發(fā)生器給水溫度從約210℃分別下降至183℃/182℃/199℃/195℃，給水溫度下降最大達到28℃，當高加旁路管線中冷水全部進入蒸汽發(fā)生器后，給水溫度逐漸回升并至194℃/192℃/206℃/198℃并穩(wěn)定;高加退出后，二回路汽水循環(huán)效率降低，在一回路功率保持95%的情況下，電功率下降約20MW;由于高加疏水由除氧器轉(zhuǎn)凝汽器，為維持除氧器液位，這部分疏水流量需要通過凝泵送入除氧器，導致凝結(jié)水系統(tǒng)波動。

3、緩慢提升功率

高加退出后，一回路熱功率約95%，除氧器壓力維持0.73MPa，LCS51管線通流能力仍有較大裕量，值長決定緩慢提升機組功率，并要求機操密切關注LCS51調(diào)閥閥位以及LCS水箱液位變化。最終一回路緩慢升至99%功率，由于LCS泵停運以及高加退出，二回路汽水循環(huán)效率略有下降，電功率維持在1030MW左右。LCS51調(diào)閥開度約92%，除氧器壓力上漲至0.75MPa。

4、隔離高加水側(cè)并泄壓

高加水側(cè)降壓是通過主控電動開啟高加水側(cè)電動疏水閥，現(xiàn)場開啟一組高加水側(cè)手動疏水閥90°，保證水側(cè)降壓速率不大于規(guī)程要求的0.5MPa/min，隨著壓力下降需逐步開大疏水閥，但由于該組閥門卡澀，高加水側(cè)壓力下降至1.1MPa后不再下降。值長緊急聯(lián)系維修人員來將卡處理澀疏水閥，但處理好卡澀全開閥門后高加水側(cè)壓力依然無下降趨勢，懷疑高加水側(cè)邊界閥門關閉不嚴，維修人員對高加水側(cè)出入口電閥手動加關，同時現(xiàn)操再打開剩余手動疏水閥，高加水側(cè)壓力才最終下降至0.2MPa、介質(zhì)溫度下降至140℃。

由于高加水側(cè)泄壓疏水量大，導致常規(guī)島疏水收集箱及設備冷卻水系統(tǒng)溫度上升，需要及時手動調(diào)節(jié)冷卻水系統(tǒng)水溫，防止常規(guī)島其他設備參數(shù)偏離。本次排水過程中設備冷卻水溫由32.7℃上漲至40.6℃，疏水收集箱水溫從36.1℃上漲至53.8℃。

四、經(jīng)驗總結(jié)

1、機組滿功率運行，停運LCS泵，為防止除氧器超壓提前降5%功率，同時將LCA26電閥打開4個脈沖使除氧器壓力稍降，利于操縱員停運LCS系統(tǒng)后對除氧器壓力的控制，LCA26電閥打開7個脈沖就能將除氧器壓力維持在0.73MPa;

2、機組滿功率運行時，主給水泵出口流量裕量小，停運LCS泵時，主給水泵出口流量會上漲，可能會導致主給水泵過載，蒸汽發(fā)生器給水調(diào)閥限流，引起蒸汽發(fā)生器液位大幅波動。根據(jù)此次經(jīng)驗，建議在停運LCS泵之前，通過降功率或提前啟動輔助給水泵來保證每臺主給水泵有20kg/s以上的流量裕量;

3、LCS51管線和調(diào)閥的通流能力能滿足滿功率時LCS水箱介質(zhì)全部排往除氧器的需要;

4、凝結(jié)水波動時，若一級凝泵出口集管壓力降到0.90MPa，建議手動啟動第三臺一級凝泵;

5、高加水側(cè)泄壓排水時關注泄壓速度，關注常規(guī)島疏水收集箱及設備冷卻水系統(tǒng)溫度;

6、操作高加水側(cè)手動疏水閥可能卡澀，提前聯(lián)系維修人員，節(jié)省泄壓時間。