核電站高壓貫穿件試驗(yàn)窗口優(yōu)化的探討

王樹強(qiáng)　李軍

【摘 要】大亞灣核電站機(jī)組大修時(shí)都需要進(jìn)行高壓安注貫穿件試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中將導(dǎo)致核安全設(shè)備不可用，必須嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范的要求執(zhí)行。同時(shí)該試驗(yàn)必是大修關(guān)鍵路徑工作。本文就如何優(yōu)化高壓貫穿件試驗(yàn)的窗口進(jìn)行了探討和分析。

【關(guān)鍵詞】高壓貫穿件試驗(yàn)；窗口優(yōu)化；風(fēng)險(xiǎn)；分析；收益

1 背景介紹

目前，核電站高壓貫穿件試驗(yàn)及安注管線逆止閥密封性檢查均在主泵停運(yùn)后執(zhí)行，需要占用關(guān)鍵路徑11小時(shí)左右，并且短大修的凈化窗口被壓縮，對(duì)源項(xiàng)控制和大修集體劑量管理均帶來挑戰(zhàn)。

針對(duì)上述問題，提出優(yōu)化方案：將高壓貫穿件拆分兩部分，除EPP263TW依然安排在主泵停運(yùn)后進(jìn)行，EPP261/262/266TW將安排在主泵運(yùn)行的一回路凈化窗口進(jìn)行。

2 高壓貫穿件試驗(yàn)簡(jiǎn)介

2.1 試驗(yàn)窗口

1）一回路降溫到50℃，一回路壓力維持在25bar；

2）三臺(tái)主泵必須全部停運(yùn)；

3）RCV003PO必須運(yùn)行，否則進(jìn)行切換。

2.2 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

驗(yàn)證高壓安注管線的安全殼電動(dòng)隔離閥RIS034/035/036/020/021/023/029VP及其下游的逆止閥以及電動(dòng)閥與逆止閥之間的手動(dòng)閥（疏水排氣閥）在LOCA工況下泄漏率滿足安全要求。

3 試驗(yàn)窗口優(yōu)化后的風(fēng)險(xiǎn)

3.1 對(duì)主泵軸封供水的影響

優(yōu)化后，EPP262/266/261TW貫穿件試驗(yàn)期間，主泵軸封供水僅依靠RCV001PO提供。若RCV001PO故障停運(yùn)，主泵將短時(shí)喪失軸封水。

3.2 主泵運(yùn)行時(shí)檢查安注管線逆止閥密封性可能會(huì)導(dǎo)致一回路意外降壓

在一回路水實(shí)體時(shí)，試驗(yàn)中開啟試驗(yàn)管線閥門時(shí)，存在一回路意外泄壓的風(fēng)險(xiǎn)，影響主泵的正常運(yùn)行。

3.3 70bar.g平臺(tái)通過T RIS063/064試驗(yàn)有無法探測(cè)逆止閥缺陷的風(fēng)險(xiǎn)

需要澄清T RIS063/064試驗(yàn)結(jié)果是否能夠有效探測(cè)到逆止閥的缺陷，避免缺陷錯(cuò)過檢修窗口，給機(jī)組安全帶來不利影響。

3.4 兩臺(tái)上充泵同時(shí)在小流量管線運(yùn)行存在設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)

歷年來，在高壓安注貫穿件試驗(yàn)期間，RCV001PO供軸封、RCV003PO供上充，兩臺(tái)泵均同時(shí)運(yùn)行在小流量管線。這一工況是否能滿足泵長(zhǎng)期運(yùn)行的流量要求？

4 風(fēng)險(xiǎn)分析

4.1 主泵軸封供水的影響分析

在事故規(guī)程I RCP 002中對(duì)于主泵僅失去軸封水（主泵熱屏冷卻水等都是正常）的情況，要求恢復(fù)軸封水，并沒有要求多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)必須停泵。我們?cè)O(shè)計(jì)了一條應(yīng)急軸封供水路徑：RCV003PO——上充管——RCV365/094/096VP——主泵軸封，即通過RCV003PO同時(shí)供上充和軸封，與正常運(yùn)行工況相差不大。另外，在失去全部給水工況時(shí)，該在線方式的更改會(huì)影響到事故規(guī)程的正常執(zhí)行，運(yùn)行通過TOI管理，明確事故規(guī)程的特殊執(zhí)行要求。在此基礎(chǔ)上，我們還可以考慮進(jìn)行高壓安注貫穿件試驗(yàn)期間，啟動(dòng)RCV003PO通過上述管線同時(shí)供上充和軸封，RCV001PO作為備用。這樣當(dāng)失去RCV003PO時(shí)，可立即啟動(dòng)RCV001PO恢復(fù)上充和軸封，恢復(fù)軸封供水需要的時(shí)間非常短。

4.2 主泵運(yùn)行時(shí)安注管線逆止閥密封性試驗(yàn)的安全分析

由于RCP120/220/320/122/222/322VP等逆止閥與一回路相連，檢查這些逆止閥的嚴(yán)密性時(shí)，如果閥門密封性喪失，在試驗(yàn)過程中一回路為水實(shí)體，開啟試驗(yàn)管線閥門時(shí)，存在一回路突然泄壓的風(fēng)險(xiǎn)，影響主泵的正常運(yùn)行。如果當(dāng)一回路處于雙相狀態(tài)時(shí)，檢查上述閥門的密封性，可以規(guī)避泄壓風(fēng)險(xiǎn)。如果在70bar.g平臺(tái)驗(yàn)證第一道逆止閥密封性較好，通過T RIS060試驗(yàn)驗(yàn)證第二道逆止閥部分，由于已經(jīng)基本沒有意外泄壓的可能，所以可安排在25bar.g凈化窗口執(zhí)行，否則安排在主泵停運(yùn)后執(zhí)行。

4.3 T RIS063/064試驗(yàn)?zāi)苡行綔y(cè)逆止閥缺陷的分析

根據(jù)理論計(jì)算分析，70bar.g平臺(tái)下執(zhí)行密封性試驗(yàn)的結(jié)果較25bar.g執(zhí)行時(shí)更保守，因此70bar.g平臺(tái)執(zhí)行T RIS063/064試驗(yàn)可以更好的檢查逆止閥的密封性。實(shí)際上，如果逆止閥密封面存在損傷（需要大修解體檢查的情況），一回路壓力越高，其密封情況會(huì)越差，70bar.g平臺(tái)更容易發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷。

4.4 上充泵運(yùn)行工況的安全分析

運(yùn)行程序?qū)CV泵運(yùn)行有如下規(guī)定：5m3/h的最低出口流量允許1小時(shí)，長(zhǎng)期運(yùn)行的流量至少20m3/h。維修手冊(cè)中定義上充泵能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的流量范圍為13.6～160m3/h。大修高壓安注貫穿件試驗(yàn)窗口，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)RCV001/003PO雙泵運(yùn)行時(shí)小流量循環(huán)管線總流量為30m3/h（以往測(cè)量數(shù)據(jù)約為20m3/h），由于受到現(xiàn)場(chǎng)管道布置條件的約束，無法實(shí)測(cè)每臺(tái)泵小流量支管的流量。我們可以簡(jiǎn)單的推算，RCV003PO供上充，上充流量已經(jīng)接近或達(dá)到20m3/h，加上小流量，RCV003PO可以滿足長(zhǎng)期運(yùn)行的流量要求；RCV001PO供軸封，軸封注水流量大約在6m3/h，由于RCV003PO流量明顯大于RCV001PO，理論上RCV001PO在小流量管線上的流量應(yīng)大于RCV003PO，因此加上小流量（≈10m3/h），RCV001PO總流量至少應(yīng)該比較接近要求范圍的下限。

綜上分析，目前RCV泵在高壓安注貫穿件試驗(yàn)期間的運(yùn)行方式是安全的。

5 收益分析

優(yōu)化后，可以實(shí)現(xiàn)源項(xiàng)控制與工期收益的雙贏。針對(duì)計(jì)劃凈化窗口為20小時(shí)的大修，采用優(yōu)化后的方案，可以節(jié)省關(guān)鍵路徑時(shí)間9小時(shí)；針對(duì)計(jì)劃凈化窗口為11小時(shí)的大修，不僅可以延長(zhǎng)凈化時(shí)間到18小時(shí)左右，還可以縮短關(guān)鍵路徑時(shí)間3小時(shí)。

6 結(jié)論

高壓貫穿件試驗(yàn)窗口優(yōu)化后，風(fēng)險(xiǎn)完全可控，而且試驗(yàn)窗口更合理，不但縮短了核電站大修關(guān)鍵路徑，更增加了一回路的凈化時(shí)間，降低了一回路的放射性，實(shí)現(xiàn)了源項(xiàng)控制和工期收益的雙贏。

【參考文獻(xiàn)】

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