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核电厂常规岛检修主隔离图的分析与编制

2015-01-14

科技视界 2015年11期
关键词:常规岛核岛动力源

余 刚

(中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐 314300)

核电机组大修主要包括核岛检修和常规岛检修两大部分,而在年度大修这类工期较短的大修中,常规岛大修往往是关键路径,决定着大修工期的长短。为更好地控制好核电常规岛大修工期,在大修前根据核岛大修水位图和常规岛各系统的主要检修项目,编制常规岛主隔离图。主隔离图标示了常规岛各系统的隔离和解除以及启动,反映了各系统的检修窗口,为各系统检修项目的安排提供依据。

1 常规岛主隔离图的主要内容

核电检修主隔离使用于具有共同的隔离边界或有可能被共同的隔离边界所包容的若干项工作,以避免隔离措施的复杂化和重复化。对于大修主隔离还具有作为大修计划一个组成部分的重要功能。特别对于常规岛主隔离,它的实施与解除可以作为大修主线从而贯穿并总领整个常规岛的大修活动。大修主隔离都冠以“ADT”三字符,以别于其它主隔离。

常规岛主隔离图的主要作用是将常规岛各系统的隔离和解除以及启动时间,用图形化的方式落实到每次大修中,使大修参与的各方能够直观的了解每个系统在本次大修中的主隔离实施日期和解除日期,为分析大修常规岛的关键路径和给定各项目的允许检修工期提供指导。

常规岛主隔离图主要包括三大部分:

最上面是大修水位图,它标明了本次大修核岛一回路水位的变化情况和各核岛里程碑的日期,为常规岛与核岛状态相关的系统检修提供窗口指导。

中间部分是常规岛各系统主隔离实施和解除的日期,并用横道图进行标示。这部分内容,又按介质分成蒸汽侧系统、凝结水侧系统、冷却水侧系统、油侧系统、主机及电气几部分。

最下面的是主要系统的启动时间,分成三回路(冷却水侧)、二回路(凝结水侧)、主机。

主隔离图如下图:

图1

2 常规岛主隔离实施的顺序及各系统启动顺序

常规岛整个计划是以汽轮发电机组检修为核心展开考虑的。二回路系统停运计划作为主隔离实施计划的前提,应提前于主隔离的实施窗口进行。以主蒸汽隔离阀关闭为起点,开始二回路的有序停运。主蒸汽隔离阀关闭——二回路水循环降温,汽侧排放——破坏真空——水排放——停运盘车——停运GGR/GHE(润滑油/密封油系统)——开始主辅机检修。

常规岛再启动的开始以SRI(闭式冷却水系统)/SEN(开式辅助冷却水系统)/CRF(循环冷却水系统)设备的维修后试验完成为标志,开始系统的在线充水排气,与核岛系统的再启动结合点是:一回路达到热停堆状态,此时二回路具备VVP主蒸汽隔离阀开启条件。之后,发电机电气隔离解除,一回路达到10%功率,机组可以并网。常规岛启动的前提条件:SER/SED/消防/火警/电气/SAR/SAT系统可用,KCO/KRG/GME/DCS等仪控系统具备投运条件。

常规岛停运和启动计划的安排直接影响常规岛的检修进度和工期,经过多次大修的探讨和反馈,已经得到了较为合理的优化管理。M310核电机组常规岛大修主隔离实施和系统启动的顺序通过两个运行大修规程进行了固化:D21A(大修期间常规岛的停运)、D30A(大修结束后常规岛的启动)。这两个运行大修规程,分别反映了大修开始时,常规岛各系统停运和隔离的先后逻辑顺序;大修结束时,常规岛各系统在线和启动的先后逻辑顺序,为主隔离图的编制提供参考。

3 常规岛主隔离实施和解除的时间

常规岛各系统主隔离实施的时间分别如下:

蒸汽侧:

ADT VVP 00是蒸汽回路的基本母票,隔离包括一回路的热源、主蒸汽隔离阀和负荷开关。该隔离是常规岛实施的第一个主隔离。该隔离在主蒸汽隔离阀试验完成并关闭后实施,一般在机组解列的三至四小时后即可实施。该主隔离也是最后解除的一个主隔离,解除的时间要求在主蒸汽隔离阀试验前,一般会在核岛进入热停堆时解除,是常规岛与核岛检修进度的一个结合点。

ADT CET 00是CET(汽轮机轴封系统)系统补充主隔离,此隔离是在ADT VVP 00主隔离覆盖下的补充主隔离,它将进入CET系统的其他动力源切断。该主隔离等二回路水循环冷却破真空后实施,基本上在机组解列的第一天的晚上可以实施。解除隔离的时间为系统检修工作结束后,不晚于ADT VVP 00的时间。

ADT CVI 00是CVI(汽轮机真空系统)系统补充主隔离,此隔离是CVI系统的一个完整隔离。它将进入CVI真空泵本体及其辅助设备的动力源切断。该主隔离也须等二回路水循环冷却凝汽器破真空后实施。时间与ADT CET 00基本同步。解除隔离是时间也是不晚于ADT VVP 00的时间。

在编制主隔离图时,蒸汽侧的三个主隔离一般都安排在同一天解除主隔离。

凝结水侧:

ADT ARE 00是凝结水侧ABP/ADG/AHP(低加、除氧器、高加)系统补充主隔离。此隔离是在ADT VVP 00主隔离覆盖下的补充主隔离,它将进入给水回热系统的动力源切除。该主隔离须等二回路水循环冷却后实施。基本安排在机组解列后的16小时后实施。隔离解除的时间,主要考虑为二回路在线进水循环净化留下时间,一般要求在机组并网前4天。

ADT ATE 00是ATE(凝结水精处理)系统补充主隔离,此隔离是在ADT VVP 00主隔离覆盖下的补充主隔离,根据实际情况也可以作为一个独立主隔离。它将进入ATE系统的其他动力源切除。该隔离在ADT VVP 00实施后,SG(蒸汽发生器)不再使用ARE给水即可实施。如果机组解列前,二回路水质合格,ATE系统已停运,则可以提前实施ADT ATE 00。该主隔离的解除时间一般与ADT ARE 00同步。

ADT APA 01/02/03是APA/AGM(主给水泵及其润滑油)系统补充主隔离。此隔离是APA系统一个完整的隔离,它将进入电动给水泵及油系统的动力源切除,此外还将其消防系统隔离,以保证工作现场安全。此隔离的实施时间是在ADT ARE 00实施后进行。解除时间与ADT ARE 00同步。

ADT CEX 00/01/02/03是CEX(凝结水抽取)系统补充主隔离,此隔离是ADT VVP 00主隔离覆盖下的补充主隔离,它将进入凝汽器的其他动力源切断。该主隔离的实施也是等二回路水循环冷却后疏水后实施。解除隔离时间与ADT ARE 00同步。

冷却水侧:

冷却水侧的主隔离包括ADT GST 00、ADT SRI 00、ADT SEN 00、ADT CRF 01/03、ADT CRF02/04。

ADT GST 00是GST(发电机定子冷却水)系统的一个完整的隔离,它将进入系统的动力源全部切断,此隔离可以覆盖GST系统上的水泵、冷却器、水箱、滤网、阀门等各项检修工作。该隔离是在发电机修前试验完成后实施,修前试验一般在汽机停盘车后即实施。该隔离的解除是在系统下的设备检修完成后解除。该主隔离解除后,GST系统进水,水质合格后进行发电机修后试验。如果发电机在本次大修中有开端盖检查工作,则发电机修后试验要求在发电机回装端盖前完成,所以要求ADT GST 00要在主机油冲洗前3天就要解除。

ADT SRI 00是SRI(闭式冷却水)系统的主隔离,它将进入该系统的所有动力源全部切除。此隔离可以覆盖SRI系统上的各项工作,包括供水母管上的减压站。由于SRI各个用户都有隔离阀,将各系统冷却器的检修安排在各系统的主隔离下检修。ADT SRI 00的实施时间,因其为各系统提供冷却,所以需等各系统停运后才能实施,一般是在发电机修前试验后才能实施,如果盘车24小时,则ADT SRI 00在机组解列后的第三天凌晨实施。ADT SRI 00一般是常规岛第一个解除的主隔离,解除该主隔离为后续6KV电机的空载试验提供冷源,因此ADT SRI 00下的检修工作,一般要求在10天内完成。

ADT SEN 00是SEN(辅助冷却水)系统的主隔离,它的水源来自与CRF(循环冷却水)的海水,并为SRI系统提供冷却。所以,ADT SEN 00的实施一般在两列CRF都停运后实施,一般是在机组解列的第二天上午。该主隔离的解除时间,也是与第一列CRF同时解除。

ADT CRF01/03是CRF(循环冷却水)系统A列的主隔离,ADT CRF 02/04是CRF系统B列的主隔离。CRF A列与B列的一列在机组解列后的第一天上午即可实施主隔离,由另一列为二回路水提供冷却,并为停运的一列进行反冲洗水。第二列在机组解列后的第二天上午可实施隔离。A列与B列在两次大修中轮流先停,一般是单数序号的大修A列先停,双数序号的大修B列先停。由于CRF为SEN提供海水,而SEN的出水口都是连接在CRF A列管道上,所以CRF系统,每次大修都必须先解除A列的主隔离。考虑各系统修后试验对冷却水的需求,CRF A列须在机组并网前7天即要解除主隔离。CRF B列的主隔离可以稍后再解除,最晚可以至机组并网后50%功率以前。在CRF A/B列全停后,实施ADT CRF 00,开始二次滤网和凝汽器海水侧的工作。ADT CRF 00的解除时间与CRF A列主隔离的解除时间一致。

油侧:

油侧的主隔离包括 ADT GGR 00、ADT GFR 00、ADT GHE 00。

ADT GGR 00是汽轮机润滑油系统的主隔离,它将进入GGR供油管线和有可能引起大轴转动的动力源切断,将进入GGR001BA的动力源完全切断,汽机平台和主油箱消防系统隔离。ADT GGR 00实施的时间是在汽轮机对轮螺栓拆卸后,完成汽轮机轴系同心度测量之后,汽轮机轴不需要润滑后实施。一般是在盘车停运后的第二天。ADT GGR 00的解除时间是在主机油冲洗前,一般在机组并网前的6天左右。如果汽轮机开缸检修,则在扣外缸后就需要解除ADT GGR 00,以及时进行油冲洗。

ADT GHE 00是GHE(发电机密封油)系统的主隔离。该隔离是在ADT GGR 00主隔离覆盖下的一个补充主隔离。此隔离可以覆盖GHE系统上的油泵,阀门,冷油器和发电机密封瓦,发电机/励磁机轴瓦等的工作。ADT GHE 00的实施,一般与ADT GGR 00同时,解除时间也同步。油冲洗时,先进行GGR油冲洗,等GGR油质合格后,拆除GGR至GHE的盲板,进行GHE系统油冲洗。

ADT GFR 00是GFR(汽轮机调节油)系统的主隔离。此隔离覆盖GFR系统上的油泵、冷油器、阀门、储压罐等检修,部分覆盖汽轮机主汽门、调门上的工作。ADT GFR 00在机组打闸解列后即可实施。解除的时间一般要求在机组并网前的4天以上,以便于进行调节油的油冲洗和主汽门、调门的挂闸试验。

除上述四大块内容外,主隔离图上还需要编制电气系统和主机的检修窗口。

电气系统在主隔离图上主要是编制主变、辅变的检修窗口,其余6.0KV、380V、直流电源等需要与主、辅变检修窗口相结合,编制专门的电气检修窗口图。主变检修的主要主隔离为ADT GEV 00/ADT GEV 01两个主隔离,ADT GEV 00是GEV系统两部隔离的第一步,它将与该系统相连的6.0KV、20KV和500KV电源的一、二次电压回路完全断开,为在发电机出口断路器上/下游分相母线上挂装临时地线做准备。因为M310机组对两路外电源的要求,所以实施该主隔离的必要条件是核岛已到达换料冷停堆状态,并且辅变电源可用。解除该主隔离的时间为主变相关检修工作结束,但不得晚于装料工作结束换料水池开始排水前。ADT GEV 01是GEV系统两步隔离的第二步,它与其第一步隔离构成对GEV系统的一个完整的隔离。它将发电机出口断路器分相母线接地,将220V交流仪表电源、110V直流控制电源、相关辅助设备的380V动力电源及消防系统隔离。只有此隔离实施后才能开展主变、厂变以及发电机出口短路器分相母线上的各项工作。该主隔离的实施是在ADT GEV 00实施后即可,解除时间是在ADT GEV 00之前。辅变的主隔离为ADT LGR 01/02和ADT LGR 00。ADT LGR 01/02分别对应的是1号辅变/2号辅变检修的主隔离。实施这两个主隔离是在进入正常冷停状态后即可,但检修窗口不能与主变重叠。ADT LGR 00是两台辅变全停的检修主隔离,在该主隔离下进行220KV外电源检修,对于预防性维修,该检修窗口是有严格的时间限制,一年中不能超过三天,且须在进入换料冷停之后才能实施,并与主变检修窗口不能重叠,也需要在完成装料换料水池排水前解除。

主机(汽轮机)的检修窗口一般以盘车停运为开始,GGR系统油冲洗开始前结束。

发电机的检修主隔离包括ADT GEX 00/01和ADT GRV 00。ADT GEX 00是发电机电气系统检修隔离的第一步,它将于该系统相关的20KV侧的一、二次电压回路完全断开。但该隔离仅覆盖在发电机出口与发电机出口断路器之间的分相母线上和中性点处挂装临时接地线的工作。该主隔离在机组解列后即可实施。在机组冲转前解除。ADT GEX 01是发电机电气系统检修的补充主隔离,它将发电机出口分相母线接地,并将可能进入发电机和励磁机的其他电源断开。此隔离可以覆盖发电机电气系统的各项检修工作,但若检修工作在发电机/励磁机本体上进行,就要和ADT GHE 00和ADT GRV 00共同覆盖。该隔离是在ADT GEX 00实施后实施,解除也在机组冲转前。ADT GRV 00是发电机氢气系统检修的主隔离,它将进入该系统的动力源全部切除,并将相应消防系统隔离,该主隔离覆盖发电机氢气系统的各项检修工作,并与ADT GEX 01共同覆盖发电机/励磁机本体上的工作。发电机气体置换完成后可实施该主隔离,在发电机气密试验前解除。

4 结束语

编制核电常规岛检修主隔离图,明确了各系统主隔离的实施时间和隔离解除时间以及各系统的启动时间,明确了各系统的检修窗口,并通过各检修项目工期与检修窗口的比较分析,明确了常规岛检修的关键路径,为分析大修目标工期的合理性和优化方向提供依据,为顺利实现大修目标工期奠定了基础。

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