在線鈉表在壓水堆核電廠的常見故障及解決措施

修璐倩 王寶 張靜

摘 要：及時、準(zhǔn)確的測量鈉離子濃度對核電廠機(jī)組的安全運(yùn)行至關(guān)重要。結(jié)合壓水堆核電廠在線鈉表在調(diào)試、運(yùn)行期間出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行案例分析，提出以后鈉表維護(hù)期間應(yīng)注意的重點(diǎn)，為提高電廠在線鈉表測量準(zhǔn)確性和化學(xué)監(jiān)督水平提供了有效的技術(shù)手段。

關(guān)鍵詞：壓水堆；在線鈉表；常見故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.091

1 在線鈉表的重要性

NaOH作為一種強(qiáng)電離的堿，能夠提高pH值，同時還會發(fā)生局部濃縮，在高溫和熱通量的功率運(yùn)行時，鈉離子的不正常濃縮會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，如燃料包殼的均勻腐蝕、堆芯中不銹鋼螺釘產(chǎn)生裂紋、蒸汽發(fā)生器傳熱管一次側(cè)產(chǎn)生裂紋、蒸汽發(fā)生器二回路側(cè)發(fā)生晶間腐蝕[1]。

鈉表是核電廠化學(xué)在線儀表中最關(guān)鍵的儀表之一，提高化學(xué)監(jiān)督水平，嚴(yán)格控制水汽品質(zhì)，可防止和減緩熱力設(shè)備腐蝕、結(jié)垢，提高設(shè)備的安全性，延長使用壽命，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

2 在線鈉表的常見故障及解決措施

2.1 在線鈉表讀數(shù)與人工分析偏差大

某核電廠在運(yùn)行期間，蒸汽發(fā)生器下排污鈉表一度出現(xiàn)讀數(shù)與實(shí)驗(yàn)室一直存在偏差的異常情況。

由上表所得，實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果鈉含量基本保持一致，而鈉表數(shù)據(jù)前后波動較大。可以判定為在線鈉表測量異常。

引起鈉表讀數(shù)異常的因素主要有：

1）鈉表測量回路中存在臟污，校驗(yàn)過程中標(biāo)液被污染，導(dǎo)致測量結(jié)果偏低；

2）電極使用時間過長，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)精度偏低；

3）標(biāo)準(zhǔn)液被污染或失效，導(dǎo)致鈉表校驗(yàn)后測量不準(zhǔn)。

2015.6.14-2015.6.16鈉表數(shù)據(jù)測量持續(xù)偏高，6月17日對鈉表電極進(jìn)行更換，添加堿化劑，清洗測量管路，并重新對鈉表進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)完成后鈉表測量數(shù)據(jù)又持續(xù)偏低。

2015.6.23化學(xué)人員繼續(xù)查找原因，發(fā)現(xiàn)6月17日校驗(yàn)使用標(biāo)準(zhǔn)液已過期，換用全新標(biāo)準(zhǔn)液對鈉表再次進(jìn)行校準(zhǔn)后，數(shù)據(jù)保持在0.7ppb左右，和歷史正常數(shù)據(jù)相近。

結(jié)合蒸汽發(fā)生器下排污鈉表測量異常的解決方案，重新評估鈉表堿化劑最低刻度線，定期清洗測量管路，校驗(yàn)前檢查標(biāo)準(zhǔn)液有效日期。

2.2 流通池漏水

鈉表調(diào)試期間，發(fā)現(xiàn)標(biāo)定時，到達(dá)虹吸的液位后，關(guān)閉轉(zhuǎn)向閥，液位還在不斷的下降，結(jié)果發(fā)現(xiàn)流通池底部密封不嚴(yán)，水一點(diǎn)點(diǎn)往外漏。最后將水排凈，更換流通池密封圈，不再漏水。

通過總結(jié)儀表調(diào)試運(yùn)行期間發(fā)生的種種現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在標(biāo)定鈉表前要做好充分的準(zhǔn)備，如檢查堿化劑是否足夠，參比電極內(nèi)充液是否足夠，電極杯是否泄露，空氣泵是否正常運(yùn)行，儀表各參數(shù)設(shè)置是否正確，避免標(biāo)定過程中斷。

2.3 鈉表擴(kuò)散管破裂

除鹽水廠房的鈉表運(yùn)行一段時間之后，巡檢時發(fā)現(xiàn)鈉表擴(kuò)散管破裂。究其原因，是水樣斷流幾天，擴(kuò)散管長時間暴露在試劑中將會變脆。建議以后要加強(qiáng)對儀表狀態(tài)的掌控，如樣水?dāng)嗔饕惶煲陨暇捅仨毲袛嗨畼印㈦娫矗艃袅魍ǔ厮畼樱∠略噭┢糠胖糜谕L(fēng)良好的地方，取下鈉電極和參比電極并套好保護(hù)帽懸掛起來。以此來保護(hù)電極并避免在儀表內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕劑試劑蒸汽的可能性。

2.4 鈉表讀數(shù)漂移嚴(yán)重

某次鈉表讀數(shù)漂移嚴(yán)重，一般出現(xiàn)這種情況的原因可能是參比電極內(nèi)充液流通不暢、參比電極故障、鈉電極故障等。針對這種情況，對系統(tǒng)進(jìn)行沖洗、活化電極等常規(guī)處理，鈉表示數(shù)偶爾下降，但不久又回升。采用2401型手持式pH/ORP/Na 電子測試儀，排除二次表故障和電極信號輸出故障的可能性，查出電極和二次表之間的通訊不正常，拆開電極線發(fā)現(xiàn)電極接頭有水，擦干接回后，儀表讀數(shù)穩(wěn)定。

3 總結(jié)和展望

在線化學(xué)儀表應(yīng)用于電廠水、汽（氣）系統(tǒng)的化學(xué)監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)了對機(jī)組水、汽（氣）品質(zhì)的實(shí)時監(jiān)測，大大的提高了水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督的技術(shù)水平[2]。在線鈉表作為化學(xué)在線儀表的關(guān)鍵儀表之一，為了滿足核電廠對鈉離子的含量越來越嚴(yán)格的要求，就必須要有更高的靈敏度、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度，這也是以后在線鈉表的發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁訓(xùn)慎.核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管的腐蝕與防護(hù)[J].腐蝕與防護(hù)，2001（01）：15-37.

[2]劉衡.化學(xué)儀表在電廠應(yīng)用中的故障處理[J].EIC，2005（04）：118.

作者簡介：修璐倩（1987-），女，福建人，本科，工程師，研究方向：核電廠在線化學(xué)儀表。