除氧器液位波動原因分析及處理措施

徐長旺

【摘 要】除氧器正常運行時給蒸汽發生器提供水源，除氧器液位的穩定對保證堆芯的冷卻具有重要的意義。本文通過介紹除氧器液位控制的原理，從理論上分析了可能導致除氧器液位異常波動的原因，并在此基礎上分析了其響應的處理措施。

【關鍵詞】除氧器液位；波動；處理

0 概述

秦山核電三廠除氧器是二回路熱力系統中重要的一個設備，它的主要功能有兩方面：一方面是對給水進行除氧，以降低給水溶解氧對系統設備的腐蝕，另一方面是為給水泵提供足夠的凈正吸入壓頭，并且儲備一定的給水裝量，是確保向蒸汽發生器正常供水的重要環節。秦山核電三廠除氧器正常運行時儲存338m3的水，相當于電站滿負荷運行時5分鐘需要的水量。不管電廠負荷如何變化，除氧器水位控制的功能就是保證除氧器貯水箱中的水位恒定在3380mm，確保除氧器的水位控制正常對機組的安全運行有著重要的意義。

1 除氧器液位控制

1.1 除氧器液位控制模式

除氧器水位控制系統的目的是保持除氧器儲水箱的水位恒定。系統包括三個水位控制閥和三個水位控制器，每一個控制閥和控制器都有各自的水位變送器監測除氧器儲水箱的水位。

手動開關64321-HS4410A有三個位置“LT4410A，LT4410B，LT4410C”，用來選擇三個水位控制器的主、從位置。當選定一個位置時，兩個控制器投入運行：一個控制器在AUTO位置，一個控制器在STANDBY位置。

在AUTO位置的水位控制器用于調節兩個由控制開關64321-HS4410C選定在AUTO位置的水位控制閥，在STANDBY位置的水位控制器控制剩下的一個在STANDBY位置的水位控制閥。STANDBY通道（LT/LC）在除氧器低水位時投入運行。

手動開關64321-HS4410C有三個位置“LCV4207#1，#2；LCV4207#1，#3；LCV4207#2，#3”，用來選擇將AUTO/STANDBY水位控制器的控制信號送至相應的水位控制閥。每一個水位控制閥都有各自本身的手動開關，分別為HS4207#1，HS4207#2，HS4207#3，每一個手動開關有三個位置：CLOSE-STABDBY-AUTO，一旦HS4410C選定了一個位置后，三個水位控制閥中的兩個閥的手動開關必須手動選定在AUTO位置，第三個控制閥的手動開關必須手動選定在STANDBY位置。

在電廠低功率運行時，允許由一個水位控制閥來控制除氧器的水位，此時手動將一個水位控制閥由AUTO位置轉至STABDBY位置。在恢復正常功率運行后，要將這個控制閥的手動開關放回至AUTO位置。

1.2 除氧器液位控制器

除氧器液位控制采用的是三沖量、內部串級加前饋的控制方式，三臺控制器內部參數設定完全一致。所謂三沖量，輸入一為凝結水流量，輸入二為給水流量，輸入三為除氧器液位。所謂內部串級，控制器內部設定有兩個回路（LOOP1/LOOP2），LOOP2為主回路用于液位控制，除氧器液位測量值與液位設定值（3380mm）相比較，經過PID計算，加給水流量信號，作為LOOP2的輸出，共同作為副回路LOOP1的設定點。LOOP1為副回路用于凝結水流量控制，凝結水流量設定值與凝結水流量實際值相比較，經過PID計算，作為控制器LOOP1的輸出，用于控制現場除氧器液位控制閥的開度，進而控制凝結水上水流量。

2 除氧器液位波動原因判斷及處理

2.1 主凝結水泵再循環閥異常開啟

故障現象：主凝泵再循環閥開報警且主凝泵出口流量高于450公斤/秒、除氧器上水流量下降、主凝泵出口壓力下降。

處理措施：操縱員應關注凝結水泵出口壓力，如果凝結水泵出口壓力小于1.75MPa，應及時手動啟動備用凝結水泵，確認凝汽器液位逐步恢復到3380mm。操縱員通過凝結水在循環閥操作手柄或控制器關閉主凝結水泵再循環閥，否則通過現場關閉隔離再循環閥門。

2.2 凝汽器排水閥異常開啟

故障現象：凝汽器液位低于排水設定值，但是排水閥控制器有輸出，除氧器上水流量低于凝結水泵出口流量，主凝結水泵出口壓力下降，沒有主凝結水泵再循環閥開啟的報警。

處理措施：一方面監視凝汽器的補水功能正常，確保凝汽器的裝量，密切監視凝泵出口的壓力；另一方面通過凝汽器排水閥控制器關閉凝汽器排水閥，否則，現場操作員關閉隔離凝汽器排水閥。確認除氧器液位、主凝結水泵出口壓力、除氧器上水流量和主凝結水泵出口流量逐步恢復正常。

2.3 一列低加隔離而低加旁路電動閥沒有自動開啟

故障現象：除氧器上水流量下降，除氧器液位下降，主控盤臺上顯示一列低加隔離而低加旁路電動閥沒有開啟。

處理措施：應及時將低加旁路電動閥的操作手柄置于“OPEN”，確認低加旁路電動閥開啟；如果低加旁路電動閥沒有電動開啟，則現場操作員手動搖開低加旁路電動閥。

2.4 5號高加常疏閥異常關閉

故障現象：出現5A或5B高加至除氧器疏水閥關閉的報警，5A或5B高加急疏閥開啟，主控室檢查5A或5B高加至除氧器疏水流量顯示為0 kg/s，沒有出現除氧器液位高-高液位報警，5A或5B高加殼側液位正常。

處理措施：應及時啟動輔助凝結水泵給除氧器上水，確認除氧器液位逐步恢復正常。

2.5 凝結水泵入口濾網堵塞

故障現象：凝泵出口壓力下降、除氧器上水流量下降、主凝泵出口流量下降、現場確認濾網壓差高。

處理措施：出現這種情況，主要是發生機組剛投入運行的前期。而目前由于系統已運行較長時間，系統雜質相對已較少，出前這種事故的可能性就非常小，一旦出現，應盡快做進行主凝泵切換并進行入口濾網的清洗。

2.6 除氧器液位控制閥故障

故障現象：除氧器液位控制器LOOP1 輸出增加，而除氧器上水流量降低，凝結水泵出口壓力增加；或現場確認除氧器液位控制閥開度與除氧器液位控制器輸出不一致。

處理措施：操縱員應及時根據規程，將備用除氧器液位控制閥投運，故障的除氧器液位控制閥退出運行。

2.7 除氧器液位控制器故障

故障現象：除氧器液位較低，除氧器液位控制器輸出反而減少，導致除氧器上水流量進一步減少。

處理措施：操縱員應及時將控制中除氧器液位控制器LOOP1置于MANUAL，手動控制除氧器液位控制器的輸出，確認除氧器液位、除氧器上水流量、現場除氧器液位控制閥開度跟隨除氧器液位控制器輸出增加而增大。然后，操縱員根據規程，及時切換除氧器液位控制器。

3 結束語

除氧器液位產生波動（異常下降或上升）的原因較多而且復雜，有可是單個原因引起的，也有可能是多個因素綜合引起的。當發生液位異常波動時，運行人員應根據液位下降或上升的速率，找準原因，盡量縮短處理時間，避免電廠的瞬態。

【參考文獻】

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[3]經驗反饋匯編[Z].秦山核電三廠.

[責任編輯：楊玉潔]