除氣冷凝器壓力異常分析與處理

王宏亮

（中核遼寧核電有限公司，遼寧葫蘆島 125112）

0 引言

某重水堆核電機(jī)組的除氣冷凝器（Degasser Condenser，簡(jiǎn)稱(chēng)D/C）是一個(gè)內(nèi)徑1.98 m，高6 m，體積約為19.83 m3的立式圓柱容器。正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)D/C 噴淋閥63332-PCV24/25 和D/C電加熱器3332-HTR6/7 將壓力控制在1.0～1.05 MPa，將溫度控制在180 ℃左右，并通過(guò)液位控制閥63332-LCV8/15 將液位維持在1.0 m。其主要功能是用來(lái)除去PHTS（Primary Heat Transport System，主熱傳輸系統(tǒng)）的不凝結(jié)氣體和冷凝從PHTS或穩(wěn)壓器排出的高溫重水或蒸汽，并在PHTS 失去正常下泄流時(shí)通過(guò)除氣管線(xiàn)建立替代下泄流。

由于D/C 一面連接著高溫高壓的主熱傳輸系統(tǒng)，一面又連接著低溫的熱傳輸壓力裝量控制系統(tǒng)，兼之D/C 體積小，正常運(yùn)行期間壓力穩(wěn)定，因此當(dāng)主熱傳輸系統(tǒng)與D/C 相連的閥門(mén)出現(xiàn)意外開(kāi)啟或內(nèi)漏等情況時(shí)，D/C 就會(huì)出現(xiàn)非常明顯的壓力變化，這對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)主熱傳輸系統(tǒng)的設(shè)備缺陷有著重要的意義。同時(shí)，如果D/C 壓力過(guò)高，也會(huì)影響主熱傳輸系統(tǒng)液體釋放閥和穩(wěn)壓器壓力釋放閥的卸壓速率；而如果D/C 壓力過(guò)低，重水儲(chǔ)存箱的重水會(huì)在重力作用下進(jìn)入D/C，引起D/C 液位升高，汽空間減小。當(dāng)D/C 內(nèi)部汽空間減少到17 m3以下時(shí)，在某些瞬態(tài)工況下，液體釋放閥開(kāi)啟會(huì)使D/C 壓力上升到10.057 MPa 以上，導(dǎo)致重水通過(guò)D/C 壓力釋放閥3332-RV11 和3332-RV21 泄漏到反應(yīng)堆廠房，造成廠房污染。如果壓力釋放閥3332-RV11/21回座不嚴(yán)，將造成系統(tǒng)的泄漏，導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果。因此，保證穩(wěn)定的除氣冷凝器壓力是至關(guān)重要的。

1 背景

核電2 臺(tái)機(jī)組自運(yùn)行以來(lái)，由于各種原因發(fā)生了多起D/C 壓力控制異常事件，給機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定的影響，原因有：①人為失誤，如在對(duì)PHTS 進(jìn)行除氣時(shí)沒(méi)有關(guān)閉3331-MV22和3335-MV1，導(dǎo)致大量低溫重水進(jìn)入D/C，使D/C 加熱器3332-HTR6/7 無(wú)法補(bǔ)償，造成D/C 壓力持續(xù)下降；②設(shè)計(jì)缺陷，如在升功率或換料過(guò)程中由于穩(wěn)壓器壓力升高，使穩(wěn)壓器壓力控制閥63332-PCV5/6 頻繁小開(kāi)度開(kāi)啟，高壓重水蒸汽對(duì)閥門(mén)的閥芯沖刷腐蝕導(dǎo)致閥門(mén)內(nèi)漏造成D/C 壓力異常升高；③設(shè)備故障，如D/C 噴淋閥定位器0 點(diǎn)漂移引起D/C 噴淋閥63332-PCV24 或63332-PCV25 誤開(kāi)導(dǎo)致D/C 壓力異常降低。

其中人為導(dǎo)致D/C 壓力異常變化通過(guò)規(guī)程和制度得到有效控制；有些異常如控制閥定位器0 點(diǎn)漂移比較容易判斷；有些缺陷如換料引起穩(wěn)壓器壓力控制閥63332-PCV5/6 頻繁開(kāi)啟導(dǎo)致閥門(mén)內(nèi)漏經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)變更已經(jīng)得到了有效控制；而有些故障不易判斷，如主熱傳輸系統(tǒng)掃氣閥63331-FCV8 或FCV26 內(nèi)漏對(duì)D/C 壓力的影響與主熱傳輸系統(tǒng)凈化流量有關(guān)，有些閥門(mén)故障需通過(guò)多個(gè)參數(shù)綜合判斷，才能找出真正原因。

在多年運(yùn)行實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)組正常運(yùn)行期間引起D/C壓力異常的各種原因進(jìn)行分析總結(jié)。

2 除氣冷凝器壓力控制

除氣冷凝器的壓力通過(guò)兩個(gè)噴淋閥63332-PCV24/PCV25和兩個(gè)各25 kW 的比例電加熱器3332-HTR6/HTR7 控制在1.0～1.05 MPa（圖1）。

圖1 除氣冷凝器壓力控制

D/C 的壓力有63332-P24/P25/P26 三個(gè)測(cè)量回路。其中，63332-P24/25 兩個(gè)回路的壓力傳感器測(cè)得的信號(hào)送入三組壓力控制器63332-PC-24#1/25#1、63332-PC-24#2/25#2 和63332-PC-24#3/25#3，其輸出信號(hào)分別用于控制D/C 噴淋閥63332-PCV24/PCV25、主熱傳輸系統(tǒng)除氣閥63331-FCV8/FCV26 和D/C 電加熱器3332-HTR6/HTR7；63332-P26 測(cè)得的信號(hào)用于顯示、報(bào)警和保護(hù)見(jiàn)表1。

表1 D/C 壓力測(cè)量

當(dāng)除氣冷凝器壓力上升到1.05 MPa 時(shí)，D/C 噴淋閥63332-PCV24/PCV25 中的先導(dǎo)噴淋閥比例開(kāi)啟，壓力達(dá)到1.26 MPa 時(shí)先導(dǎo)噴淋閥全開(kāi)。D/C 壓力上升到1.86 MPa 時(shí)除氣閥開(kāi)度被比例限制，壓力達(dá)到2.07 MPa 時(shí)除氣閥全關(guān)，以防止主熱傳輸系統(tǒng)除氣流量過(guò)大，引起D/C 壓力過(guò)高。如果D/C 壓力異常上升到2.50 MPa，第2 個(gè)噴淋閥比例開(kāi)啟，增加低溫冷卻水的噴淋流量，以降低D/C 壓力。當(dāng)D/C 壓力繼續(xù)上升到8.0 MPa，D/C噴淋閥63332-PCV24/25 全關(guān)，防止噴淋管線(xiàn)注入的高壓水引起D/C 超壓，造成壓力釋放閥3332-RV11/21 開(kāi)啟。當(dāng)D/C 壓力下降至設(shè)定值1.0 MPa 以下時(shí)，2 臺(tái)電加熱器比例投入，D/C 壓力下降至0.75 MPa 時(shí)，D/C 電加熱器3332-HTR6/HTR7 輸出功率為100%，達(dá)到2×25 kW，見(jiàn)表2。

表2 除氣冷凝器的壓力控制

3 除氣冷凝器壓力異常分析及處理

除氣冷凝器壓力異常是指：在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，D/C 壓力長(zhǎng)時(shí)間維持在1.10 MPa 以上或0.95 MPa 以下。

D/C 壓力上升到1.1 MPa 時(shí)沒(méi)有相關(guān)報(bào)警，但D/C 噴淋閥的先導(dǎo)閥有約24%的開(kāi)度，長(zhǎng)時(shí)間保持在此開(kāi)度，噴淋管線(xiàn)振動(dòng)較大，會(huì)引起管線(xiàn)疲勞損傷甚至斷裂。

當(dāng)D/C 壓力降到0.95 MPa 時(shí)，主控會(huì)出現(xiàn)以下CRT 報(bào)警：

提醒主控室操縱員關(guān)注D/C 壓力控制異常，盡快根據(jù)報(bào)警響應(yīng)規(guī)程處理存在的故障，防止D/C 壓力進(jìn)一步降低。如果D/C壓力再降低，重水儲(chǔ)存箱中的重水可能會(huì)在重力的作用下進(jìn)入D/C，使D/C 的液位無(wú)法維持，從而影響D/C 對(duì)主熱傳輸系統(tǒng)的壓力緩沖的作用。

作為運(yùn)行人員，應(yīng)密切關(guān)注D/C 的壓力變化，一旦發(fā)現(xiàn)D/C壓力異常，要馬上確認(rèn)D/C 壓力控制設(shè)備的響應(yīng)是否正常、PHT系統(tǒng)的壓力和裝量控制是否正常、穩(wěn)壓器的壓力和液位是否在設(shè)定值、PHT 系統(tǒng)上充和下泄流等參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)，如果輻射情況允許，要派人到現(xiàn)場(chǎng)檢查相關(guān)閥門(mén)及管線(xiàn)情況，然后根據(jù)PHT 系統(tǒng)參數(shù)變化和現(xiàn)場(chǎng)檢查情況，盡快恢復(fù)D/C 壓力。

3.1 除氣冷凝器壓力異常升高

D/C 正常通過(guò)63332-PCV24/25 和3332-HTR6/7 將壓力控制在1.0～1.05 MPa 之間，當(dāng)D/C 壓力升高到2.14 MPa，主控出現(xiàn)HTC310：D/C 壓力高報(bào)警；當(dāng)D/C 壓力達(dá)到3.9 MPa，自動(dòng)觸發(fā)SETBACK，反應(yīng)堆功率以0.1%FP/s 的速率降低，直到D/C 壓力降至3.4 MPa 或反應(yīng)堆功率小于2%FP；D/C 壓力再升高到8.0 MPa，主控出現(xiàn)CI0662：D/C 壓力非常高的報(bào)警，并閉鎖63332-PCV24/25的開(kāi)啟。D/C 壓力異常升高后，主控室操縱員應(yīng)：

（1）如果D/C 壓力迅速超過(guò)3.9 MPa，立即確認(rèn)機(jī)組SETBACK 的有效性，反應(yīng)堆功率和汽機(jī)功率以0.1%FP/s 的速率下降，RRS 界面顯示SETBACK 進(jìn)行中；監(jiān)視關(guān)鍵安全參數(shù)，并執(zhí)行EOP-001 診斷事故原因，根據(jù)診斷結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)規(guī)程進(jìn)行處理。

（2）如果D/C 壓力小于3.9 MPa，且升勢(shì)緩慢，應(yīng)立即根據(jù)HTC310 報(bào)警響應(yīng)來(lái)處理D/C 壓力上升問(wèn)題。

（3）檢查HTC 各控制參數(shù)：主熱傳輸系統(tǒng)壓力、穩(wěn)壓器液位、上充閥和下卸閥開(kāi)度、穩(wěn)壓器壓力控制閥開(kāi)度、穩(wěn)壓器電加熱器運(yùn)行情況等，確認(rèn)主熱傳輸系統(tǒng)壓力和裝量控制在正常運(yùn)行范圍內(nèi)；嚴(yán)密監(jiān)視上充泵運(yùn)行參數(shù)，如果上充流量高于18 kg/s 或上充泵電機(jī)繞組溫度明顯上升，啟動(dòng)備用上充泵，以防止上充泵過(guò)載跳閘。

（4）確認(rèn)D/C 壓力和液位控制響應(yīng)正確，D/C 噴淋閥63332-PCV24/25 開(kāi)啟，D/C 電加熱器輸出為0，D/C 液位控制閥63332-LCV8/15 響應(yīng)正確。

（5）聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)操作員到R/B 檢查D/C 噴淋管線(xiàn)振動(dòng)情況和穩(wěn)壓器壓力控制閥、穩(wěn)壓器壓力釋放閥、主熱傳輸系統(tǒng)液體釋放閥等閥門(mén)是否有異常。

（6）當(dāng)D/C 壓力超出1.1 MPa，63332-PCV24/25 開(kāi)度便會(huì)增加到24%，上充泵出口的大量高壓低溫重水通過(guò)63332-PCV24/25 流進(jìn)D/C 來(lái)降低D/C 壓力。隨著噴淋流量的增加，D/C 噴淋管線(xiàn)振動(dòng)也會(huì)更加劇烈，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視D/C 噴淋管線(xiàn)的振動(dòng)情況。

（7）根據(jù)主熱傳輸系統(tǒng)參數(shù)變化情況，以及操作員現(xiàn)場(chǎng)檢查情況，判斷故障原因，將系統(tǒng)置于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)后，聯(lián)系維修人員處理機(jī)組缺陷。

D/C 壓力的異常升高，意味著D/C 壓力控制設(shè)備異?；蛴羞^(guò)多的熱量進(jìn)入D/C。根據(jù)引起D/C 壓力異常升高原因的不同，將故障原因分為以下兩種：①D/C 壓力控制設(shè)備異常；②過(guò)多熱量進(jìn)入D/C。

3.1.1 D/C 壓力控制設(shè)備異常

D/C 由D/C 電加熱器3332-HTR6/7 和D/C 噴淋閥63332-PCV24/25 聯(lián)合將D/C 壓力控制在1.0～1.05 MPa，當(dāng)D/C 壓力在正常范圍內(nèi)時(shí)，D/C 電加熱器控制器輸出應(yīng)該為0，當(dāng)D/C 壓力升高時(shí)，D/C 噴淋閥逐個(gè)比例開(kāi)啟降低D/C 壓力，當(dāng)D/C 壓力控制設(shè)備響應(yīng)異常時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致D/C 壓力的異常升高。

（1）D/C 電加熱器運(yùn)行異常。異常分析：2 臺(tái)2×25 kW 比例電加熱器3332-HTR6/7 用于補(bǔ)償D/C 向環(huán)境散熱和壓力降低。當(dāng)D/C 壓力小于1.0 MPa 時(shí)，電加熱器比例投入運(yùn)行，D/C 壓力達(dá)0.75 MPa 時(shí)兩臺(tái)電加熱器輸出為100%。其設(shè)定值和輸出由控制器63332-PC24#3、PC25#3 進(jìn)行控制，如果控制器63332-PC24#3、PC25#3 設(shè)定值高于1.05 MPa 或可控硅控制元件故障，就會(huì)導(dǎo)致電加熱器在D/C 壓力大于1.05 MPa 時(shí)仍然運(yùn)行，此時(shí)D/C 噴淋閥由于D/C 壓力達(dá)到其設(shè)定值而開(kāi)啟，以維持D/C 壓力小于1.05 MPa。

該故障可通過(guò)檢查D/C 壓力高于1.0 MPa 而3332-HTR6/7 運(yùn)行、D/C 噴淋閥控制器63332-PC24#1、PC25#1 輸出不為0 來(lái)判斷。

異常處理：如果63332-PC24#3、PC25#3 設(shè)定值錯(cuò)誤，直接由操縱員根據(jù)規(guī)程要求修改即可；如果3332-HTR6/7 可控硅控制元件故障，直接聯(lián)系維修人員處理。在維修期間，主控室操縱員可以根據(jù)D/C 壓力控制需要，通過(guò)D/C 電加熱器控制手柄63332-HS24 和63332-HS25 手動(dòng)控制3332-HTR6/7 的運(yùn)行。

（2）D/C 噴淋閥運(yùn)行異常。異常分析：正常運(yùn)行期間，穩(wěn)壓器通過(guò)開(kāi)啟穩(wěn)壓器壓力控制閥63332-PCV5/6 來(lái)維持穩(wěn)壓器壓力不高于壓力設(shè)定值，63332-PCV5/6 的開(kāi)啟使D/C 壓力升高，D/C噴淋閥63332-PCV24/25 用來(lái)在D/C 壓力高于設(shè)定值時(shí)開(kāi)啟噴淋，維持D/C 壓力在正常范圍內(nèi)。正常運(yùn)行時(shí)先導(dǎo)噴淋閥在D/C壓力達(dá)1.05 MPa 時(shí)比例開(kāi)啟，D/C 壓力達(dá)1.26 MPa 時(shí)全開(kāi)，另一噴淋閥在D/C 壓力達(dá)2.5 MPa 時(shí)比例開(kāi)啟，D/C 壓力達(dá)2.71 MPa時(shí)全開(kāi)。其設(shè)定值和輸出由控制器63332-PC24#1、PC25#1 分別進(jìn)行控制，閥門(mén)由I/P 轉(zhuǎn)換器控制儀用壓空進(jìn)入氣缸而開(kāi)啟，如果控制器63332-PC24#1、PC25#1 設(shè)定值高于1.05 MPa、I/P 轉(zhuǎn)換器故障、失去儀用壓空或控制元件故障，將導(dǎo)致D/C 噴淋閥在D/C 壓力達(dá)到1.05 MPa 時(shí)不能開(kāi)啟，而使D/C 壓力高于正常范圍。

D/C 壓力高于1.05 MPa 時(shí)，通過(guò)檢查主控室的控制器63332-PC24#1、PC25#1 的設(shè)定值過(guò)高、壓力輸入低于1.05 MPa或無(wú)輸出，現(xiàn)場(chǎng)檢查I/P 轉(zhuǎn)換器輸出過(guò)低或輸出為0、閥門(mén)供氣管線(xiàn)漏氣或脫落、閥門(mén)沒(méi)有開(kāi)度指示等現(xiàn)象，可判斷為D/C 噴淋故障。

異常處理：如果63332-PC24#1、PC25#1 設(shè)定值錯(cuò)誤，直接由操縱員根據(jù)規(guī)程要求修改即可；如果是噴淋閥控制器、I/P 轉(zhuǎn)換器、供氣管線(xiàn)故障，可將該控制器切到手動(dòng)并將其輸出調(diào)為－5%，將另一控制器壓力設(shè)定值調(diào)到1.05 MPa，并選擇控制模式為AUTO。聯(lián)系維修人員處理設(shè)備缺陷。

故障處理期間，需確認(rèn)D/C 電加熱器停運(yùn)并盡量減少進(jìn)入D/C 的熱源。

3.1.2 過(guò)多熱量進(jìn)入D/C

運(yùn)行期間，進(jìn)入D/C 的熱源有穩(wěn)壓器和PHT 系統(tǒng)。來(lái)自穩(wěn)壓器的熱源主要通過(guò)穩(wěn)壓器壓力控制閥63332-PCV5/6 和穩(wěn)壓器壓力釋放閥3332-PV47/48；來(lái)自PHT 系統(tǒng)的熱源有PHT 系統(tǒng)液體釋放閥（LRV）和PHT 系統(tǒng)除氣閥，一般運(yùn)行期間的PHT系統(tǒng)除氣僅在系統(tǒng)水質(zhì)不合格時(shí)手動(dòng)控制投入，這里不討論。

（1）過(guò)多熱量從穩(wěn)壓器進(jìn)入D/C。異常分析：在正常運(yùn)行時(shí)，穩(wěn)壓器壓力控制閥63332-PCV5/6 用來(lái)控制PHT 系統(tǒng)壓力，兩個(gè)閥門(mén)由HTC 程序根據(jù)反應(yīng)堆四個(gè)出口集管壓力最高值與設(shè)定值的差值控制開(kāi)度，當(dāng)壓力偏差達(dá)到51.5 kPa 時(shí)，先導(dǎo)閥10%打開(kāi)，隨著壓力偏差的增大而比例開(kāi)啟，當(dāng)偏差達(dá)到114.5 kPa時(shí)，閥門(mén)開(kāi)啟到其最大值（70%）。第二個(gè)閥門(mén)在壓力偏差達(dá)到125 kPa 時(shí)10%打開(kāi)，并隨著壓力偏差的增大而比例開(kāi)啟，當(dāng)壓差達(dá)到188 kPa 時(shí)，開(kāi)啟到其最大值（70%）。在穩(wěn)壓器壓力控制閥63332-PCV6 的管線(xiàn)上，與63332-PCV6 并列安裝有2個(gè)100%容量的壓力釋放閥3332-PV47/48 為穩(wěn)壓器提供壓力保護(hù)，閥門(mén)為失效開(kāi)啟類(lèi)型，每個(gè)閥門(mén)現(xiàn)場(chǎng)均配有備用氣罐，開(kāi)啟設(shè)定值為10.86 MPa，壓力信號(hào)由63332-P29A/B/C 提供。

經(jīng)過(guò)控制設(shè)計(jì)的改造，穩(wěn)壓器壓力控制閥的閥門(mén)內(nèi)漏情況已有明顯改善，但頻繁的進(jìn)行壓力控制，壓力控制閥63332-PCV5/6 較容易產(chǎn)生內(nèi)漏。當(dāng)D/C 壓力異常上升，并伴隨穩(wěn)壓器液位上升和PHT 系統(tǒng)壓力下降或穩(wěn)壓器可變加熱器輸出異常增加時(shí)，主控室操縱員通過(guò)HTC 程序或AI1321/AI2447 輸出情況確認(rèn)，穩(wěn)壓器壓力控制閥63332-PCV5/6 保持關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，需通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查63332-PCV5/6 現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)度指示、63332-PCV5/6 管線(xiàn)振動(dòng)、63332-PCV5/6 定位器下游儀用壓空壓力和63332-PCV5/6 上下游管線(xiàn)溫度比較來(lái)確定故障。

穩(wěn)壓器壓力釋放閥3332-PV47/48 失去氣源或閥門(mén)的電磁閥失去DC 48 V 電源時(shí)，閥門(mén)失效打開(kāi)。穩(wěn)壓器壓力釋放閥失效開(kāi)啟后，穩(wěn)壓器內(nèi)的高溫高壓蒸汽進(jìn)入D/C，會(huì)引起D/C 壓力液位上升、穩(wěn)壓器液位上升壓力下降、穩(wěn)壓器固定電加熱器可能投入以及PHT 壓力下降。同時(shí)，主控室會(huì)出現(xiàn)CI 0657“3332-PV47 PZR RV NOT FULLY CLOSED”和/或CI 0659“3332-PV48 PZR RV NOT FULLY CLOSED”的CRT 報(bào)警，伴隨上述現(xiàn)象，故障比較容易判斷。

穩(wěn)壓器壓力釋放閥3332-PV47/48 的內(nèi)漏的判斷與穩(wěn)壓器壓力控制閥63332-PCV5/6 類(lèi)似，根據(jù)閥門(mén)上下游管線(xiàn)溫差來(lái)判斷比較準(zhǔn)確。

異常處理：主控出現(xiàn)3332-PV47/48 未全關(guān)的報(bào)警CI0657/0659或PHT 系統(tǒng)壓力小于9.7 MPa 或因D/C 高壓而觸發(fā)了SETBACK，主控室操縱員應(yīng)觸發(fā)1#停堆系統(tǒng)并執(zhí)行EOP-001，然后根據(jù)98-33000-OM-001 的5.6.1/5.6.4 將PHT 系統(tǒng)降溫降壓后切換到“水實(shí)體模式”，將穩(wěn)壓器隔離，聯(lián)系維修人員處理。

（2）過(guò)多熱量從PHT 系統(tǒng)進(jìn)入D/C。異常分析：正常運(yùn)行時(shí)，四個(gè)PHT 系統(tǒng)液體釋放閥3332-PV3/4/12/13 對(duì)PHT 系統(tǒng)起超壓保護(hù)作用，LRV 的開(kāi)啟控制邏輯通過(guò)1#停堆系統(tǒng)邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)PHT 系統(tǒng)出口集管壓力達(dá)10.24 MPa（g）時(shí)開(kāi)啟。LRV的故障形式一般表現(xiàn)為閥門(mén)的失效開(kāi)啟或內(nèi)漏。

每個(gè)LRV 有4 路氣源，即奇路儀用壓空氣源、偶路儀用壓空氣源、備用儲(chǔ)氣罐和備用氮?dú)馄俊Ｒ虼薒RV 失氣開(kāi)的可能性不大，但如果供氣管線(xiàn)或閥門(mén)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)大量漏氣的情況也會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)的異常開(kāi)啟，當(dāng)有LRV 異常開(kāi)啟時(shí)，主控盤(pán)臺(tái)4 上會(huì)出現(xiàn)“l(fā)iq relief valves open”的窗口報(bào)警，同時(shí)，盤(pán)臺(tái)4 上LRV 的EMI 會(huì)指示閥門(mén)開(kāi)啟，PHT 系統(tǒng)大量高溫高壓重水進(jìn)入D/C，使D/C 壓力、液位迅速上升，穩(wěn)壓器液位下降，D/C 噴淋閥63332-PCV24/25 開(kāi)啟為D/C 降壓，D/C 液位控制閥63332-LCV8/15 開(kāi)度增加以盡量保持D/C 液位；大量高溫重水使D/C出口熱交換器重水側(cè)出口溫度升高（77 ℃）致使D/C 出口隔離閥3332-PV16 和63332-LCV8/15 自動(dòng)關(guān)閉，從而限制了PHT系統(tǒng)水裝量的進(jìn)一步喪失。PHT 系統(tǒng)壓力下降、穩(wěn)壓器水位下降；重水進(jìn)一步向D/C 排放直至D/C 壓力與PHT 系統(tǒng)出口集管壓力平衡；當(dāng)D/C 壓力升至3.9 MPa 時(shí)觸發(fā)SETBACK，反應(yīng)堆以0.1%/s 的速度線(xiàn)性降功率至2%FP；PHT 系統(tǒng)壓力設(shè)定值自動(dòng)降至9.4 MPa，以減緩重水流失速率；穩(wěn)壓器水位設(shè)定值自動(dòng)調(diào)至正常計(jì)算設(shè)定值-1.5 m 和停堆系統(tǒng)停堆設(shè)定值+0.5 m 的較大值，以防止上充泵因過(guò)負(fù)荷跳閘。當(dāng)D/C 中的壓力達(dá)到8.0 MPa 時(shí)，噴淋閥63332-PCV24/25 自動(dòng)關(guān)閉。此種情況現(xiàn)象明顯，比較容易判斷。

而當(dāng)LRV 中有閥門(mén)有較小的內(nèi)漏時(shí)，異常表現(xiàn)不明顯，比較難判斷，一般可通過(guò)D/C 噴淋保持一定的開(kāi)度、上充流量略高于正常值、穩(wěn)壓器壓力穩(wěn)定，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)HTS 液體釋放閥3332-PV3/4/12/13 閥門(mén)上、下游管線(xiàn)測(cè)溫比較來(lái)判斷，如果溫差較小或管線(xiàn)溫度較高，則可以確定有閥門(mén)泄漏。

異常處理：對(duì)于LRV 異常開(kāi)啟，可以根據(jù)EOP-004 來(lái)處理，唯一需要特別注意的是：在關(guān)閉液體釋放閥前，一定先解除D/C 的隔離，防止上充泵通過(guò)再循環(huán)管線(xiàn)向D/C 注入的高壓重水引起D/C 超壓，重水通過(guò)3332-RV11/21 泄漏到反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)。

如果LRV 出現(xiàn)微小的泄漏，而D/C 壓力和液位、穩(wěn)壓器的壓力和液位以及PHT 系統(tǒng)的壓力等參數(shù)穩(wěn)定，則持續(xù)監(jiān)視這些參數(shù)，如有必要，將1 臺(tái)或多臺(tái)穩(wěn)壓器固定加熱器置于ON 位置以維持HTS 壓力在設(shè)定值，同時(shí)操縱員應(yīng)關(guān)注上充流量及上充泵的各項(xiàng)參數(shù)，如果上充流量過(guò)大或運(yùn)行上充泵電機(jī)繞組溫度上升較快，及時(shí)啟動(dòng)第2 臺(tái)上充泵，以免出現(xiàn)上充泵過(guò)載跳閘，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)操縱員應(yīng)及時(shí)聯(lián)系維修及技術(shù)人員評(píng)估和處理液體釋放閥內(nèi)漏缺陷。

3.2 除氣冷凝器壓力異常降低

D/C 壓力下降，對(duì)機(jī)組的安全沒(méi)有直接的影響，但當(dāng)D/C 壓力下降到0.25 MPa 以下時(shí)，由于重水儲(chǔ)存箱3333-TK1 比D/C 位置高，在重力作用下，低溫重水通過(guò)上充泵再循環(huán)管線(xiàn)注入D/C，引起D/C 液位上升，減少了D/C 的汽空間，直接減弱了D/C 接收和冷凝來(lái)自PHT 系統(tǒng)高溫高壓重水和蒸汽的能力，同時(shí)引起D/C 壓力和液位失去正?？刂?。D/C 壓力低于設(shè)定值，主控會(huì)出現(xiàn)以下CRT 報(bào)警：

出現(xiàn)報(bào)警后，主控室操縱員應(yīng)：

（1）確認(rèn)主控室盤(pán)臺(tái)8 上控制器63331-HC8/26 選擇模式為MANUAL，輸出為－5%。

（2）監(jiān)視D/C 壓力變化趨勢(shì)，如果時(shí)間允許，到R501 房間確認(rèn)63332-PCV24/25 和63331-FCV8/26 管線(xiàn)的振動(dòng)和聲音來(lái)判斷內(nèi)漏閥門(mén)，并在盤(pán)臺(tái)8 上將對(duì)應(yīng)閥門(mén)的控制器63332-PC24#1 和/或PC25#1 選擇模式切到MANUAL，輸出為－5%。并監(jiān)視D/C壓力變化趨勢(shì)和現(xiàn)場(chǎng)管線(xiàn)振動(dòng)情況，如果一個(gè)噴淋閥控制器輸出調(diào)至－5%后，現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)消失，除氣冷凝器壓力回升，則將該控制器保持手動(dòng)全關(guān)，并確認(rèn)另一噴淋閥對(duì)應(yīng)控制器的設(shè)定值為1.05 MPa，模式為AUTO。

（3）如果D/C 壓力下降無(wú)法緩解，投入穩(wěn)壓器的1 個(gè)固定電加熱器升壓，通過(guò)穩(wěn)壓器蒸汽加熱D/C，確認(rèn)處于先導(dǎo)控制的噴淋閥控制器選擇模式在AUTO，防止除氣冷凝器壓力太高，然后聯(lián)系維修人員處理。

（4）缺陷處理完畢，將噴淋閥控制器63332-PC24#1/25#1 選擇模式切回AUTO。

（5）確認(rèn)盤(pán)臺(tái)8 上加熱器控制器63332-PC24#3/25#3 選擇模式為AUTO，并檢查控制器設(shè)定值、實(shí)際值和輸出是否對(duì)應(yīng)，并確認(rèn)是否有CI1487 或CI1489 關(guān)于加熱器報(bào)警，如果有，派人到S-246 確認(rèn)報(bào)警信息并根據(jù)對(duì)應(yīng)CI 報(bào)警規(guī)程執(zhí)行復(fù)位操作。

D/C 壓力異常降低，意味著壓力控制設(shè)備異常或有過(guò)量低溫重水進(jìn)入D/C 或者D/C 的汽空間泄漏。根據(jù)引起D/C 壓力異常降低原因的不同，將故障原因分為以下3 種：①D/C 壓力控制設(shè)備異常；②過(guò)量低溫重水進(jìn)入D/C；③D/C 汽空間泄漏。

3.2.1 D/C 壓力控制設(shè)備異常

根據(jù)D/C 的壓力控制，當(dāng)D/C 壓力低于1.0 MPa 時(shí)，D/C 電加熱器的控制器應(yīng)該有相應(yīng)的輸出以提高D/C 壓力到設(shè)定值，D/C噴淋閥控制器輸出為0，沒(méi)有噴淋流量。與D/C 壓力異常升高一樣，D/C 壓力控制設(shè)備異常，也可能導(dǎo)致D/C 壓力異常降低。

（1）D/C 電加熱器運(yùn)行異常。異常分析：2 臺(tái)2×25 kW 比例電加熱器3332-HTR6/7 用于補(bǔ)償D/C 向環(huán)境散熱和壓力降低。當(dāng)D/C 壓力小于1.0 MPa 時(shí)，電加熱器比例投入運(yùn)行，D/C 壓力達(dá)0.75 MPa 時(shí)兩臺(tái)電加熱器輸出為100%。其設(shè)定值和輸出由控制器63332-PC24#3、PC25#3 進(jìn)行控制，如果控制器63332-PC24#3、PC25#3 設(shè)定值遠(yuǎn)低于1.0 MPa 或可控硅控制元件故障，就會(huì)導(dǎo)致電加熱器在D/C 壓力低于1.0 MPa 時(shí)不會(huì)運(yùn)行。

D/C 電加熱器失效，主控會(huì)出現(xiàn)CI1487“63332-PZ-24 MALFUCTION”和/或CI1489“63332-PZ-25 MALFUCTION”的CRT 報(bào)警，或者通過(guò)檢查控制器設(shè)定值、D/C 壓力低于1.0 MPa，而3332-HTR6/7 未運(yùn)行、D/C 電加熱器控制器63332-PC24#3、PC25#3設(shè)定值和確認(rèn)D/C 電加熱器電源狀態(tài)來(lái)判斷故障。

異常處理：如果63332-PC24#3、PC25#3 設(shè)定值錯(cuò)誤，直接由操縱員根據(jù)規(guī)程要求修改即可；如果3332-HTR6/7 可控硅控制元件故障，直接聯(lián)系維修人員處理。

如果主控出現(xiàn)CI1487/1489 的報(bào)警，派現(xiàn)場(chǎng)操作員到S-246房間的63332-PL1393 或63332-PL1392 上檢查報(bào)警信息，確認(rèn)報(bào)警原因。如果失去控制電源，聯(lián)系維修處理；如果就地盤(pán)臺(tái)有窗口報(bào)警，在盤(pán)臺(tái)上按下“ACK”按鍵后再按下“RESET”按鍵，如果報(bào)警消除，則按下“RESTART”按鈕重啟控制回路，主控通過(guò)將加熱器控制手柄置于OFF 后再置于AUTO 對(duì)電加熱器進(jìn)行復(fù)位；如果報(bào)警不能復(fù)位，聯(lián)系維修處理。

如果D/C 壓力不能維持，可通過(guò)穩(wěn)壓器或關(guān)閉3331-MV22和3335-MV1 后投入少量除氣流來(lái)維持D/C 壓力來(lái)穩(wěn)定D/C壓力。如果D/C 電加熱器長(zhǎng)期失效不能處理，而D/C 壓力不能維持，需停堆并對(duì)PHT 系統(tǒng)降溫降壓后將D/C 隔離進(jìn)行處理。

（2）D/C 噴淋閥運(yùn)行異常。異常分析：由于D/C 電加熱器100%輸出只有50 kW，因此只要D/C 噴淋閥有一定的泄漏（0.7%最大流量），便會(huì)超出D/C 電加熱器的加熱能力。D/C 噴淋閥63332-PCV24/25 頻繁開(kāi)啟對(duì)D/C 噴淋降壓，閥前13 MPa 左右的壓力和閥后1 MPa 左右壓力的壓差，使閥門(mén)閥芯受到較嚴(yán)重的沖刷，閥門(mén)容易產(chǎn)生內(nèi)漏，閥門(mén)出現(xiàn)內(nèi)漏，需根據(jù)63332-PCV24/25 管線(xiàn)振動(dòng)來(lái)判斷，一般有水流通過(guò)，管線(xiàn)會(huì)有較劇烈振動(dòng)，而沒(méi)有水流過(guò)基本不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。

機(jī)組上多次發(fā)生的是I/P 轉(zhuǎn)換器和定位器漂移引起的閥門(mén)誤開(kāi)。D/C 壓力低后確認(rèn)D/C 壓力低于1.0 MPa，而控制器63332-PC24#1/25#1 輸出大于0，現(xiàn)場(chǎng)檢查閥門(mén)開(kāi)度指示、閥門(mén)定位器下游儀用壓空壓力來(lái)判斷閥門(mén)的開(kāi)度，閥門(mén)關(guān)閉時(shí)定位器下游儀用壓空壓力不為0（正常應(yīng)為0），上述現(xiàn)象可判斷為D/C噴淋閥故障。

異常處理：如果控制器輸入、輸出故障，將該控制器輸出調(diào)至－5%后置于手動(dòng)，將另一控制器設(shè)定值調(diào)至1.05 MPa，置于AUTO 后聯(lián)系維修人員將故障控制器控制的噴淋閥卡關(guān)后對(duì)故障進(jìn)行處理。

如果閥門(mén)故障，D/C 加熱器不能維持D/C 壓力，可通過(guò)投入穩(wěn)壓器的一個(gè)固定加熱器部分開(kāi)穩(wěn)壓器壓力控制閥或通過(guò)63331-FCV8 或26 以對(duì)PHT 掃氣的方式來(lái)幫助維持D/C 壓力，然后聯(lián)系維修處理。

如果D/C 壓力無(wú)法維持或故障無(wú)法在線(xiàn)處理，需停堆并對(duì)PHT 系統(tǒng)降溫降壓后將D/C 隔離進(jìn)行處理。

3.2.2 過(guò)量低溫重水進(jìn)入D/C

異常分析：HTS 除氣閥63331-FCV8/26 主要用來(lái)除去PHT系統(tǒng)中不凝結(jié)性氣體，同時(shí)在PHT 凈化系統(tǒng)隔離時(shí)用于建立PHT 備用下泄通道。正常運(yùn)行期間HTS 除氣閥63331-FCV8/26處于關(guān)閉狀態(tài)。正常運(yùn)行期間，由于HTS 除氣閥63331-FCV8/26定位器或I/P 電氣轉(zhuǎn)換器漂移會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)異常開(kāi)啟，閥門(mén)的內(nèi)漏也會(huì)使除氣閥中有高溫重水進(jìn)入D/C，由于HTS 除氣閥63331-FCV8/26 上游管線(xiàn)與PHT 系統(tǒng)上充閥3332-MV22 及PHT 凈化回流閥3335-MV1 下游管線(xiàn)距離很近，這樣，就導(dǎo)致PHT 系統(tǒng)少量的高溫重水與40 ℃左右的低溫上充水、200 ℃左右PHT 凈化回流重水混和后進(jìn)入D/C，由于混和后的水溫度（＜160 ℃）往往遠(yuǎn)低于D/C 中飽和重水蒸汽的溫度（＞180 ℃），因此低溫重水進(jìn)入D/C 后使D/C 重水蒸汽迅速冷卻凝結(jié)，D/C 壓力下降，而D/C 電加熱器補(bǔ)償速度較慢甚至不能補(bǔ)償D/C 壓力的降低，致使D/C 壓力異常降低。

HTS 除氣閥63331-FCV8/26 異常開(kāi)啟或內(nèi)漏，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)開(kāi)度指示、閥門(mén)上下游溫差等來(lái)確認(rèn)，而最直接的確認(rèn)方式是主控室通過(guò)檢查控制器的輸出（正常情況控制器手動(dòng)控制輸出為－5%）和除氣流量指示AI1131 大于0 來(lái)確認(rèn)。

異常處理：如果故障是HTS 除氣閥63331-FCV8/26 定位器或I/P 電氣轉(zhuǎn)換器漂移引起的，檢查63332-HC6/26 輸出為－5%，D/C壓力穩(wěn)定后，及時(shí)聯(lián)系儀控人員處理即可。

如果除氣流量較大，D/C 壓力太低，D/C 電加熱器無(wú)法補(bǔ)償壓力的降低，可以通過(guò)關(guān)小甚至關(guān)閉PHT 上充閥3332-MV22 來(lái)減少進(jìn)入D/C 中冷水的量，使D/C 的壓力盡量維持在設(shè)定值附近。

3.2.3 D/C 汽空間泄漏

D/C 的汽空間，通過(guò)D/C 排氣閥3332-PV22 與低壓的D/C排氣冷卻器相連；3332-RV11/21 作為D/C 超壓保護(hù)設(shè)備將D/C直接與R/B 廠房相連，在D/C 壓力達(dá)到10.057 MPa 或PHT 系統(tǒng)壓力達(dá)到11.27 MPa 時(shí)打開(kāi)，壓力釋放閥3332-RV11/21 打開(kāi)將D/C 內(nèi)重水蒸汽直接排至R/B 廠房。

D/C 排氣閥3332-PV22 或D/C 超壓保護(hù)閥3332-RV11/21的開(kāi)啟或內(nèi)漏，都可能會(huì)導(dǎo)致D/C 壓力的異常降低。

（1）D/C 排氣閥3332-PV22 內(nèi)漏。異常分析：D/C 排氣閥3332-PV22 用于控制D/C 向排氣冷卻器排氣，在D/C 排氣冷卻器壓力達(dá)172 kPa 時(shí)閥門(mén)關(guān)閉，正常運(yùn)行期間，閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。D/C 排氣閥3332-PV22 由于D/C 除氣期間高溫重水蒸汽和不凝結(jié)氣體的沖刷腐蝕，也會(huì)出現(xiàn)內(nèi)漏。

D/C 排氣閥3332-PV22 內(nèi)漏時(shí)，重水蒸汽進(jìn)入D/C 排氣冷卻器，冷凝后的重水進(jìn)入3381-TK1，D/C 壓力會(huì)下降，3381 引漏管線(xiàn)SG18 中會(huì)觀察到水流通過(guò)。

該故障可通過(guò)D/C 排氣冷卻器的壓力、溫度、液位等情況綜合判斷。

異常處理：監(jiān)視D/C 相關(guān)參數(shù)，維持壓力和系統(tǒng)穩(wěn)定，聯(lián)系維修人員評(píng)估處理。

（2）D/C 壓力釋放閥3332-RV11/21 開(kāi)啟或內(nèi)漏。異常分析：D/C 壓力釋放閥3332-RV11/21 在D/C 壓力達(dá)到10.06 MPa 時(shí)彈簧開(kāi)啟泄壓，為D/C 提供超壓保護(hù)；當(dāng)PHT 系統(tǒng)1、5 號(hào)出口集管壓力達(dá)到11.27 MPa 時(shí)邏輯開(kāi)啟，加大PHT 系統(tǒng)液體釋放閥兩端壓差，促進(jìn)PHT 系統(tǒng)泄壓。

當(dāng)D/C 壓力釋放閥3332-RV11/21 開(kāi)啟邏輯輸入信號(hào)異常、氣動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)異?；螂姶砰y失電時(shí)，會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)開(kāi)啟，閥門(mén)異常開(kāi)啟以及閥門(mén)內(nèi)漏使D/C 壓力異常降低。

閥門(mén)異常開(kāi)啟，主控一般會(huì)有“DEGASSER CONDENSER VALVE OPEN”的8 號(hào)盤(pán)臺(tái)窗口報(bào)警（WIN8-2）以及D/C 壓力釋放閥3332-RV11/21 開(kāi)啟的（CI621/625）CRT 報(bào)警，主控室操縱員需檢查PHT 系統(tǒng)1、5 號(hào)出口集管壓力、D/C 壓力及液位、R/B 放射性（AX470）、Beetle 報(bào)警等；如果D/C 壓力釋放閥3332-RV11/21 內(nèi)漏，不會(huì)出現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)啟的報(bào)警，但是會(huì)有D/C 壓力下降、液位升高、R/B 放射性升高等現(xiàn)象出現(xiàn)。

異常處理：如果D/C 壓力釋放閥3332-RV11/21 異常開(kāi)啟或內(nèi)漏嚴(yán)重，R/B 廠房氚含量迅速增加，主控室操縱員需立即響應(yīng)：

（1）啟動(dòng)瞬態(tài)響應(yīng)，廣播反應(yīng)堆廠房人員緊急撤離。

（2）手動(dòng)脫扣1#停堆系統(tǒng)，執(zhí)行EOP-001，確認(rèn)停堆系統(tǒng)動(dòng)作的有效性。

（3）通知保健物理人員對(duì)R/B 各房間進(jìn)行取樣。

（4）監(jiān)視R/B 內(nèi)放射性劑量，當(dāng)R/B 內(nèi)劑量超過(guò)3000 cps，確認(rèn)安全殼隔離閥關(guān)閉。

（5）停運(yùn)D/C 電加熱器3332-HTR6/7。

（6）隔離D/C：關(guān)閉3332-PV16、63332-LCV8/15、63332-PCV24/25、63331-FCV8/26 和3331-PV39，防止主熱凈化的高溫重水流入D/C。

（7）打開(kāi)3332-PV10 對(duì)D/C 進(jìn)行疏水。

（8）根據(jù)GOP-004 對(duì)主熱傳輸系統(tǒng)降溫降壓。

如果D/C 壓力釋放閥3332-RV11/21 出現(xiàn)較小內(nèi)漏，需通過(guò)降低D/C 電加熱器控制器63332-PC24#3/25#3 和D/C 噴淋閥控制器63332-PC24#1/25#1 設(shè)定值的方式盡量降低D/C 壓力（但要保證D/C 的液位能夠維持），緊急聯(lián)系維修人員評(píng)估處理，此時(shí)除了關(guān)注PHT 系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定、維持D/C 參數(shù)穩(wěn)定外，還需重點(diǎn)關(guān)注R/B 內(nèi)劑量，必要時(shí)根據(jù)98-67314-OM-001 第5.4 節(jié)手動(dòng)關(guān)閉安全殼隔離閥將安全殼隔離，防止過(guò)量放射性物質(zhì)的外漏。

4 總結(jié)

D/C 作為PHT 系統(tǒng)的高壓系統(tǒng)與PHT 壓力與裝量控制系統(tǒng)的低壓系統(tǒng)的中間設(shè)備，其壓力控制非常重要。D/C 壓力的異常變化一般會(huì)有報(bào)警顯示。當(dāng)主控室操縱員發(fā)現(xiàn)報(bào)警或在參數(shù)監(jiān)視過(guò)程中發(fā)現(xiàn)D/C 壓力異常后，應(yīng)立即檢查相關(guān)自動(dòng)動(dòng)作響應(yīng)正確，并做出適當(dāng)?shù)母深A(yù)，以維持D/C 壓力在設(shè)定值，然后根據(jù)報(bào)警響應(yīng)規(guī)程或異常響應(yīng)規(guī)程做出進(jìn)一步的故障判斷和干預(yù)處理，盡量將D/C 的壓力維持穩(wěn)定，然后聯(lián)系維修人員進(jìn)行評(píng)估后處理。

對(duì)于與PHT 系統(tǒng)相連的設(shè)備的故障，一般會(huì)對(duì)PHT 系統(tǒng)的壓力、穩(wěn)壓器的液位等參數(shù)有一定的影響，因此需關(guān)注PHT系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)，這類(lèi)故障需根據(jù)缺陷對(duì)PHT 系統(tǒng)影響的大小決定運(yùn)行期間處理還是停堆并對(duì)PHT 系統(tǒng)降溫降壓后處理。

導(dǎo)致D/C 壓力異常升高或降低的情況有很多，以上僅對(duì)機(jī)組正常運(yùn)行期間，D/C 壓力控制設(shè)備以及影響D/C 壓力相關(guān)設(shè)備的單一缺陷的確認(rèn)和處理進(jìn)行了初步探討，對(duì)于多個(gè)設(shè)備的故障以及機(jī)組發(fā)生瞬態(tài)期間D/C 壓力異常情況涉及較少。