田灣核電廠3、4號機組與1、2號機組部分系統技術差異分析

鄧江明 申中祥 炊曉東 劉傳武

【摘 要】田灣核電廠1至4號機組均采用俄羅斯VVER技術，分兩期建設。 3、4號機組（二期）在總結1、2號機組（一期）設計、建造、調試、運行經驗的基礎上做了諸多改進，進一步提升了機組的安全性和經濟性。本文選取了具有代表性的系統，總結歸納了二期和一期的技術差異。

【關鍵詞】田灣核電廠;系統改進; 技術差異

中圖分類號： TM623 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）03-0163-004

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.03.067

Analysis of Systems Technical Differences between Units 3&4 and Units 1&2 of Tianwan Nuclear Power Plant

DENG Jiang-ming SHEN Zhong-xiang CHUI Xiao-dong LIU Chuan-wu XU Peng

（Research Institute of Nuclear Power Operation，Wuhan of Hubei Prov.430223，China）

【Abstract】Units 1 to 4 of Tianwan Nuclear Power Plant adopt Russian VVER technology，and they are constructed in two phases.Units 3 and 4（Phase II） have made many improvements on the basis of summarizing the design， construction，commissioning and operation experience of Units 1 and 2（Phase I），which further improves the safety and economy of the unit.This paper chooses representative systems and summarizes the technical differences between Phase II and Phase I.

【Key words】Tianwan Nuclear Power Plant;System Improvement;Technical Differences

2018年12月22日，田灣核電廠4號機組具備商運條件，標志著中俄最大的核能合作項目——田灣核電二期工程按期全面投產。二期對比一期進行了300多項改進[1]，主要包括對一期工程質量進度產生較大影響的重要設備不符合項、工程建造、運行實踐反饋的設計缺陷和新版法規標準和技術進步的要求、設備國產化等方面。本文選取了具有代表性的一回路輔助系統、三廢處理及通風系統、二回路汽水循環系統進行了歸納分析。

1 一回路輔助系統

1.1 容積和硼控制系統（KBA）

KBA的主要差異體現在KBA90部分[2]：液壓試驗泵組及相關輔助設備的改進。二期KBA90AP001電機安裝變頻器KBA90GX001，用變頻器來調整升壓速度。泵組增加穩壓罐、潤滑油泵、過濾器及閥門等，改進后的泵組運行狀況得到改善。

1.2 一回路冷卻劑凈化系統（KBE）

為了避免一期一回路冷卻劑貯存系統（KBB）系統除堿功能的弊端，二期將KBB系統除堿功能轉移到KBE系統中，將KBE由兩個系列改為三個系列。

1.3 硼水貯存系統（JNK）

二期對JNK硼酸水箱JNK10/40BB001鋼襯里進行了改進，增加了一套泄漏收集和排放管道，JNK水箱底板上設置16個漏液收集，同時加厚不銹鋼襯里鋼板。解決了JNK硼酸水箱硼酸泄漏監測及對焊縫的修復問題。

2 三廢處理及通風系統

2.1 地漏水處理系統（KPF）

二期將來自燃氫系統（KPL-1）、放射性氣體處理系統（KPL-2）和貯箱排氣凈化系統（KPL-3）[3]的排水改為KTC10BB001接收，以減少進入到KPF12BB001內的含硼介質，減輕KPF30AT001/002工作量和蒸發后產生的含硼濃縮液。

2.2 放射性廢液暫存系統（KPK）

二期KPK系統與一期相比，主要是增加了一些管線：

1）在KPK40AP001和KPK40AP002泵出口增設了到KPF20BB001和KPF20BB002的返回管線，使得濃縮液可以返回到KPF20BB001和KPF20BB002儲罐做蒸發處理;

2）在KPK52AP001和KPK54AP001出口增加了一條將樹脂輸送到移動儲罐的管線，以便在樹脂放射性合格時卸出到移動儲罐;

3）蒸汽發生器排污和排污凈化系統LCQ-2在聯合沖洗水排放到KPF10BB003的管路上增加一路去大容量低放廢水收集、監測和排放系統（KTT30）的排放管線;

4）在KPK30的管線上增加了排放到KTT30系統的管線，這樣可以將大量由疏松LCQ-2和KAA樹脂床產生的非放廢水排到KTT30系統內;

5）在KPK52AP001和KPK54AP001泵的出、入口管線處分別增加了壓縮空氣和除鹽水沖洗的管線，以避免因樹脂堵塞管道而造成泵損壞。

2.3 核服務廠房特排水系統（KTT）

二期KTT系統在核服務廠房（UKC）底部增加KTT30，包括3個廢水槽及專門的泵房，并布置有連接到KPF的管線和監測合格后排放到大海的管線。

2.4 氫燃燒系統（KPL-1）

6）二期穩壓器內氮氣墊轉為蒸汽墊時，為避免主通風系統（KLE）放射性高，排放的氮氣改排到KPL-3排氣管道。

7）二期為降低一回路氫濃度利用氮氣吹掃至KPL-1復合，降低一回路氫氣濃度同時避免放射性氣體排至反應堆大廳。

2.5 放射性氣體處理系統（KPL-2）

為了降低進入活性炭滯留床KPL31/32AT005的氣體的相對濕度，保證活性炭滯留床的工作效率。二期KPL-2系統改用冷凍水冷卻進入系統的廢氣，為此增設了冷凍機系統KJN，KPL31/32AC001改為板式換熱器。沸石過濾器KPL31/32AT003/004的結構由原來的兩次通過改為一次通過式;水封槽的排水改排入KTC10BB001。

2.6 貯罐排氣凈化系統（KPL-3）

為降低濕度，二期用于冷卻KPL70AC001/002的KAA冷卻水須先經過冷凍機KJN冷卻。KPL-3系統水封槽的排水改排入KTC10BB001。

2.7 重要通風系統

反應堆循環冷卻系統（KLA）系統差異：一期KLA10有三臺風機組成，送風是從KLA20出口風管取風。KLA10啟動前，KLA20系統必須啟動給KLA10供風。二期KLA10是獨立管線，四臺風機組成，并且多加了換熱器用重要用戶中間冷卻水系統（KAA）冷卻水。

KLE系統差異：KLE10系統由一期的兩臺風機，改為二期的二臺整體空調機組。

3 二回路汽水循環系統

3.1 主蒸汽系統（LBA）

二期與一期相比，主要差異是系統布置了六個疏水罐用于不間斷收集主蒸汽的冷凝水，疏水罐編碼是LBA10/20/30/40BB001、LBA15/25BB001。機組啟動初期，蒸汽疏水排放至排污擴容箱LCM60BB00，機組功率運行時，蒸汽疏水排放至凝汽器。

3.2 汽水分離再熱系統（LBJ）

1）一期的汽水分離再熱器為4個立式，采用一級分離一級再熱方式;二期為2個臥式，采用一級分離兩級再熱方式。

2）一期只有1個凝結水收集箱，正常運行時，凝結水收集水箱中的凝結水由液力驅動的泵輸送至高加后的給水管線，此外，在不同工況下，系統還設置了加熱蒸汽凝結水向凝汽器和除氧器排放的管線;二期有2個一級再熱器疏水箱，疏水箱的水自流到6號高加殼側;2個二級再熱器疏水箱，疏水箱的水自流到7號高加殼側。兩級均有應急排水管線排水至凝汽器;系統啟動時水質較差，均可排水至疏水擴容器。

3）一期有1個分離水收集箱，分離水泵將分離液收集箱中的分離液輸送到四號低加后的主凝結水管線中。此外系統還設置了分離液經過或不經過分離水泵排往2#凝汽器的管線。二期有2個分離水收集箱，正常運行時經過泵送至除氧器;應急排水管線排水至凝汽器;機組啟動期間水質比較差，分離水箱的水經過泵排至排污系統（LCM），等水質合格后再轉除氧器。

4）一期有3臺分離水疏水泵、4個安全閥;二期有2臺分離水疏水泵、6個安全閥。

3.3 輔助蒸汽供應系統（LBG）

一期有3個電動快速減壓閥、6個系統安全閥;二期有1個氣動快速減壓閥、2個系統安全閥。

3.4 凝汽器（MAG）

1）一期設置4臺凝汽器;二期為3臺。

2）一期的循環水凝汽器為回流式的;二期為直流式的。

3）二期在凝汽器喉部增加了低壓缸的噴淋管線。

3.5 凝汽器抽真空系統（MAJ/PGE）

二期凝汽器水側充注及定期除氣由兩臺水室真空泵實現，取消原一期采用的射流升壓泵、射流器及相關附屬設備。

3.6 主凝結水系統（LCA/LCB）

1）一期的凝結水泵為3臺一級+3臺二級并聯布置;二期只有3臺，采用并聯布置，泵入口采用正式濾網。

2）此外，二期凝結水系統的用戶較一期少。

3.7 低壓加熱系統與低加疏水系統（LCC）

主要區別如下表對比所示：

3.8 除氧器系統（LAA）

二期與一期相比，主要差異是除氧器采用內置式除氧器，即采用新型高效的除氧元件（噴嘴及除氧盤）實現除氧功能，取消了一期設置的除氧頭。

3.9 主給水系統（LAB）

1）二期主給水泵再循環管線增加一個氣動調節閥取代一期的節流孔板;

2）二期主給水泵入口濾網增加反沖洗管線;

3）二期主給水泵的泵體逆流段泵管線由主給水泵出口集管引出管線經過多級節流返回泵體腔室，一期的逆流暖泵管線是泵出口逆止閥的旁路管線;

4）二期主給水泵出口集管取消水輪泵動力水管線;

5）二期高加出口的母管上新增一根支管到凝汽器，提供給水到凝汽器的循環，用于系統的沖洗。

3.10 高壓加熱系統（LAD）

二期由立式改為臥式，不設置高加聯成閥，出入口設置電動截止閥。

3.11 循環水系統（PAB/PAC）

一期循環水泵為兩速電機軸流泵，二期為單速混凝土蝸殼泵，流量變大，轉速降低，額定功率變大。

4 總結

以上是田灣核電廠3、4號機組對比1、2號機組幾個具有代表性的系統存在的技術差異，是在總結1、2號機組設計、建造、調試、運行經驗以及設備國產化的基礎上所作出的改進。作為運行、維修、調試人員，尤其是主控室操縱人員，如果在1、2號機組和3、4號機組之間調動工作，必須經過針對性的差異性培訓，熟練掌握以上差異。

【參考文獻】

[1]李強，周哲俊.田灣核電站3、4號機組設計改進[J].中國核電，2012，5（2）：110-117.

[2]吳秀江，黃潛，申彥峰，顧穎賓.VVER-1000核電廠操縱人員應知應會[M].北京：中國原子能出版社，2013，126-291.

[3]田灣核電站3、4號機組《核電廠放射性廢物管理》培訓教材.2-TET-K202-02.