功率運(yùn)行時二回路凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動類型分析

耿海

中圖分類號：TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識：A 文章編號：1674-1145（2016）06-000-01

摘 要 核電站一、二號機(jī)組商運(yùn)九年以來二回路凝結(jié)水系統(tǒng)先后出現(xiàn)過一級凝結(jié)水調(diào)閥卡澀、二級凝結(jié)水調(diào)閥卡澀、高壓加熱器輸水調(diào)節(jié)閥卡澀、高壓主調(diào)門后壓力表2MAA10CP001票表、二次脈動油壓突降觸發(fā)甩負(fù)荷等多種類型的缺陷造成凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動的情況。操縱員對這些瞬態(tài)工況干預(yù)不好的話容易造成凝結(jié)水系統(tǒng)的崩潰進(jìn)而跳機(jī)，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。本文從凝結(jié)水系統(tǒng)容易波動的原因入手，通過結(jié)合一、二級調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)原理和實(shí)際調(diào)節(jié)情況，闡述了在瞬態(tài)工況下一、二級調(diào)閥難以協(xié)調(diào)工作使凝結(jié)水系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行的原因，表明了在瞬態(tài)工況下對凝結(jié)水系統(tǒng)進(jìn)行手動干預(yù)的重要性。文章通過對幾個瞬態(tài)工況下操縱員手動干預(yù)的結(jié)果的分析和總結(jié)，說明了操縱員干預(yù)動作的合理性和恰當(dāng)性，得出了瞬態(tài)工況下針對凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動手動干預(yù)的關(guān)鍵點(diǎn)，對操縱員在凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動工況下的響應(yīng)提供了積極的經(jīng)驗(yàn)和建議。

關(guān)鍵詞 核電站 凝結(jié)水系統(tǒng) 異常波動 手動干預(yù)

一、研究背景及意義

2號低壓加熱器為混合式垂直布置，水裝量為116立方米，由于其設(shè)計的水裝量較小，加上一、二級凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥的閥芯結(jié)構(gòu)為俄供旋塞式調(diào)節(jié)閥，容易有異物卡在閥芯和閥座之間造成閥門卡澀。以上的設(shè)計缺陷使得二回路凝結(jié)水系統(tǒng)在出現(xiàn)一級凝結(jié)水調(diào)閥卡澀、二級凝結(jié)水調(diào)閥卡澀、高壓加熱器輸水調(diào)節(jié)閥卡澀、高壓主調(diào)門后壓力表2MAA10CP001票表、二次脈動油壓突降觸發(fā)甩負(fù)荷等多種類型的缺陷時容易造成2號低壓加熱器液位劇烈波動。操縱員對這些瞬態(tài)工況干預(yù)不好的話容易造成凝結(jié)水系統(tǒng)的崩潰進(jìn)而跳機(jī)，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。本文通過對幾個瞬態(tài)工況下操縱員手動干預(yù)的結(jié)果的分析和總結(jié)，來闡述操縱員干預(yù)動作的合理性和恰當(dāng)性，得出了瞬態(tài)工況下針對凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動手動干預(yù)的關(guān)鍵點(diǎn)，對操縱員在凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動工況下的響應(yīng)提供了積極的經(jīng)驗(yàn)和建議。

二、凝結(jié)水系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理

功率運(yùn)行期間，凝結(jié)水系統(tǒng)通過一、二級調(diào)閥調(diào)節(jié)凝結(jié)水流量，保持二號低加液位及除氧器液位在正常范圍之內(nèi)。因此保證一、二級凝結(jié)水泵出口流量和壓力穩(wěn)定，保證二號低加液位及除氧器液位在正常范圍之內(nèi)就保證了凝結(jié)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。下面我們了解一下功率運(yùn)行期間二號低加液位調(diào)節(jié)器和除氧器液位調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)原理。

三、凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動類型分析

正常功率運(yùn)行期間，凝結(jié)水系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)（一、二級凝結(jié)水泵出口流量和壓力，二號低加液位，除氧器液位）在正常范圍內(nèi)小幅波動，由一、二級調(diào)閥根據(jù)調(diào)節(jié)偏差自動小幅開關(guān)維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)進(jìn)行計劃升降功率或者凝結(jié)水系統(tǒng)泵、調(diào)閥切換時，凝結(jié)水系統(tǒng)會出現(xiàn)波動，但這種波動都可以由一、二級調(diào)閥自動控制恢復(fù)穩(wěn)定。這些都屬于凝結(jié)水的正常波動，不會威脅到機(jī)組的安全運(yùn)行。但是一些設(shè)備缺陷導(dǎo)致的波動影響很大，如果不能得到及時正確地處理，會帶來嚴(yán)重的后果。

四、結(jié)語

通過對以上機(jī)組實(shí)際工況和設(shè)想工況的分析，核電站凝結(jié)水系統(tǒng)由于二號低加液位控制的特殊性，以及整個凝結(jié)水調(diào)節(jié)系統(tǒng)的復(fù)雜性，使得在出現(xiàn)凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動工況時，二號低加液位波動較大，一、二級調(diào)閥難以協(xié)調(diào)工作，需要操縱員手動控制調(diào)閥，以控制二號低加液位以及凝結(jié)水流量，將凝結(jié)水系統(tǒng)恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)。以下是凝結(jié)水系統(tǒng)異常波動控制的關(guān)鍵點(diǎn)：

（一）一、二級輔助調(diào)閥最好置于關(guān)閉狀態(tài)，如果正常運(yùn)行時主調(diào)閥開度過大，可以將主輔調(diào)閥進(jìn)行切換，如果實(shí)在需要輔助調(diào)閥保持一定開度的話，也盡量保持一個較小開度，以避免甩負(fù)荷信號產(chǎn)生時造成凝結(jié)水系統(tǒng)異常的波動。

（二）正常情況下，凝結(jié)水系統(tǒng)的小幅波動可以由一、二級調(diào)閥自動控制恢復(fù)穩(wěn)定。但出現(xiàn)設(shè)備缺陷以及一些瞬態(tài)工況時，一、二級調(diào)閥往往不能夠協(xié)調(diào)工作，就像上面幾個事件一樣，二號低加和除氧器液位，一、二級凝泵出口流量很難自行恢復(fù)穩(wěn)定，此時需要操縱員手動進(jìn)行干預(yù)。操縱員首先要清楚滿功率水平凝結(jié)水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時的參數(shù)，包括一級凝泵出口流量，壓力，主調(diào)閥的閥位，二級凝泵出口流量，壓力，主調(diào)閥的閥位是多少。當(dāng)發(fā)生擾動導(dǎo)致凝結(jié)水波動時，根據(jù)擾動后的功率水平，推算出擾動后功率水平下穩(wěn)定運(yùn)行時的一級凝泵出口流量和二級凝泵出口流量，這樣在手動干預(yù)時不僅僅根據(jù)二號低加和除氧器的液位來手動控制調(diào)閥開度，還要根據(jù)一級凝泵出口流量和二級凝泵出口流量與穩(wěn)定值的偏差來控制調(diào)閥，以免發(fā)生過調(diào)。

（三）在進(jìn)行手動干預(yù)時，根據(jù)情況，在一、二級調(diào)閥中選擇其中之一解除自動進(jìn)行手動控制，另一個保持自動控制，以減小手動干預(yù)的風(fēng)險。在特別緊急的情況，如果有兩名操縱員協(xié)調(diào)工作，可以由值長協(xié)調(diào)兩名操縱員將兩級調(diào)閥同時解除自動，每名操縱員控制一個調(diào)閥。

（四）在進(jìn)行事故預(yù)判和手動干預(yù)時，要綜合考慮凝結(jié)水系統(tǒng)的各個參數(shù)，比如出口流量和出口壓力的關(guān)系，進(jìn)入和流出二號低加凝結(jié)水流量與二號低加液位的關(guān)系，從而診斷出參數(shù)測量的正確性。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 1.T-2.3，1.T-2.4，江蘇核電有限公司事故處理規(guī)程.

[3] 二回路主要調(diào)節(jié)器，江蘇核電有限公司操縱員培訓(xùn)教材.