常规岛一列冷源提前恢复计划标准化
2015-05-30金智何六一刘思男
金智 何六一 刘思男
摘 要:根据核电机组大修检修工作对冷源的要求,大修期间需提前恢复CRF/SEN一列冷源。本文旨在分析大亚湾电站提前恢复CRF/SEN一列冷源所有可能的风险及相应处理措施,将提前恢复一列冷源计划标准化,以给大亚湾电站后续大修提供标准化计划,同时给其他核电机组大修提供参考和借鉴。
关键词:常规岛;冷源;恢复;标准化;计划;
中图分类号:T-0 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-06-00-02
一、常規岛一列冷源提前恢复的必要性
海水作为核电机组的最终冷源,通过以下相关系统带走核岛及常规岛设备热量:循环水过滤系统(CFI)、循环水系统(CRF)、辅助冷却水系统(SEN)、重要厂用水系统(SEC)、常规岛闭路冷却水系统(SRI)及设备冷却水系统(RRI)。
重要厂用水系统(SEC)为核岛提供冷却水源的系统,是核安全直接相关的系统。无论是在电站正常运行工况还是在事故运行工况下,该系统都将核岛设备冷却水系统(RRI)传输的热量带走。根据技术规范要求,在不同运行模式下都必须满足RRI/SEC至少有一列可用,由此在不同模式下都必须保证CFI至少一列可用。综上所述,CFI A/B两列的检修必须相互错开执行。
CRF A/B列入口从CFI取水,因此CRF A/B列入口海平面以下检修工作须跟随CFI相应列进行检修;CRF A/B列出口都汇集于SEN出口母管,因此从系统完整性角度最好CRF A/B列及SEN同时恢复。然而实际大修过程中,由于CFI A/B列串行进行检修,整体检修工期占大修总工期比重很大,若等常规岛CRF A/B列及SEN冷源同时恢复,无法满足常规岛检修工作对CRF/SEN冷源的要求。
大修执行期间,常规岛有CRF/SEN冷源需求的检修工作如下:
1、GFR油冲洗;
2、GHE油冲洗;
3、GGR油冲洗;
4、发电机气密试验。
二、常规岛一列冷源提前恢复的可行性分析
一列冷源恢复是否可行,关键在于将所有可能的引起跑水的因素分析到位,并做好相应隔离措施。当一列CRF启泵后,可能引起跑水的因素存在以下几个:
1、海水通过SEN母管返水到CRF另一列入口涵道;
2、海水通过CRF出口涵道返水到另一列CRF出口涵道;
3、海水通过碎石排污管道从CRF出口涵道返水;
(一)SEN系统跑水可能性分析
辅助冷却水系统(SEN)从CRF涵道取水用于冷却常规岛闭路冷却水系统(SRI)及冷凝器真空系统(CVI),大亚湾电站SEN系统从CRF A/B列取水后汇集到一条出口母管,再经过滤器(SEN001FI)后分成两路分别进入SRI及CVI的冷却器。从冷却器出来的水流汇集到CRF出口涵道,最终流回大海。
1、SEN系统存在开口点导致跑水的可能性
SEN系统主隔离是一个完整隔离,它将进入该系统的所有动力源全部切断, SEN系统主隔离下隔离CRF001/002PO电源,因此要恢复CRF/SEN一列冷源,必须解除SEN主隔离以释放CRF泵电源。要解除SEN主隔离必须完成SEN系统相关检修工作,因此当CRF/SEN一列冷源恢复时,SEN系统理论上不存在开口点。
综上,CRF/SEN一列冷源恢复时,SEN系统存在开口点导致跑水的可能性不存在。
2、SEN泵出口逆止阀内漏导致跑水的可能性
当启动一台CRF泵时,SEN一列进水后会通过出口母管使另一列管道中也充上水,若泵出口逆止阀存在内漏,则海水将通过SEN管道返水到另一列CRF进水涵道。
由于存在SEN泵出口逆止阀内漏的可能性,当CRF一列恢复时,可以对另一列SEN管线增加隔离措施,以消除逆止阀内漏造成跑水的可能。
D217大修实践经验表明,虽然SEN泵出口逆止阀存在内漏的可能性,但是通过增加隔离措施隔离SEN未进水列的入口隔离阀,可有效避免跑水事件的发生。
(二)CRF出口涵道相互返水的可能性分析
大亚湾核电站CRF涵道出口,1/2号机组的四列CRF涵道出口各有一个跌水井,四个跌水井之间有实体墙互相隔开,每个跌水井出口都有一个独立的溢流堰。CRF出口涵道流出的海水先流入跌水井中以释放CRF海水的剩余压力,跌水井中的海水漫过溢流口,经溢流堰排入两机组公用的排水池(虹吸井),最终经排水渠回到大海。
涵道与涵道之间通过实体墙隔开,不存在相互返水可能;唯一可能返水的情况为排水池中的海水通过溢流堰倒灌至跌水井,导致CRF出口涵道中返水。根据大亚湾电站溢流堰的结构设计要求,只有在大亚湾百年一遇高潮位(2.89m PRD)排水池中海水才有可能漫过溢流堰。
综上所述,大亚湾电站溢流堰在设计时即已考虑避免海水倒灌,因此海水返到CRF出口涵道的可能性基本不存在。
(三)CRF碎石排污管线跑水可能性分析
大亚湾电站1号机SEN出口海水汇集到CRF A列出口涵道;大亚湾电站2号机SEN出口海水汇集到CRF B列出口涵道。由于SEN/CRF出口涵道设计不同,在分析CRF碎石排污管跑水可能性时有所差异,但分析思路一致,因此本文以大亚湾1号机为例进行分析。
1、大亚湾1号机提前恢复CRF A列
大亚湾1号机SEN出口与CRF A列出口涵道相连,当提前恢复CRF A列时,两系统的排水汇集于CRF A列出口涵道,因此此情况下,只有CRF A列出口涵道有水。由于CRF A列已恢复,因此CRF A列碎石排污管线理论上不存在跑水可能性。此时,CRF B列进出口涵道都无水,因此CRF B列也不存在跑水可能性。
综上,大亚湾1号机提前恢复CRF A列,CRF碎石排污管线不存在跑水可能性。
2、大亚湾1号机提前恢复CRF B列
大亚湾1号机SEN出口与CRF A列出口涵道相连,当提前恢复CRF B列时,CRF B列系统海水流入CRF B列出口涵道,SEN系統海水流入CRF A列涵道,因此在此情况下,CRF A/B列出口涵道中都有水。CRF A列出口涵道有水,直接影响到CRF A列出口涵道及其相连接管道的检修工作,如果此时CRF A列出口涵道及其相连接管道存在开口,就有可能出现跑水。
综上,大亚湾1号机提前恢复CRF B列,为避免跑水需满足以下条件:
(1)CRF A列出口涵道工作已结束,人孔盖板已关闭;
(2)与CRF A列出口涵道相连管道检修工作已结束,并做好相关隔离措施:CRF A列碎石排污管线检修工作已结束, CRF501/503/505VC隔离上锁;考虑到碎石排污阀CRF501/503/505VC存在内漏可能性,将CRF A列进口管道人孔门关闭。
三、常规岛一列冷源提前恢复计划标准化
根据上述分析,为避免跑水,大亚湾电站1号机应优先安排CFI A列停运检修。
若某大修根据CFI A/B列的实际检修工作量无法按上述原则安排CFI检修,则需满足以下条件:
1、SEN系统主隔离解除,且SEN A列泵入口隔离阀设置运行隔离;
2、CEX冷凝器冷源管理WCD(管板相关工作结束)解除;
3、CRF A列出口涵道工作结束,人孔盖板关闭,相关工作票还票;
4、与CRF A列出口涵道相连管道检修工作结束,相关工作票还票,且做好相关隔离措施:CRF A列碎石排污管线检修工作结束,CRF501/503/505VC隔离上锁;考虑到碎石排污阀CRF501/503/505VC存在内漏可能性,将CRF A列进口管道人孔门关闭。
四、计划标准化效益分析
1、满足大修相关检修工作对CRF/SEN冷源的需求,极大程度的节省大修工期。
2、节省大修期间讨论时间。根据大修实际需求,形成恢复CRF/SEN一列冷源标准版计划,避免每次大修重复讨论过程,释放各专业人力。
3、避免因风险分析不到位导致跑水事件的发生。因提前恢复CRF/SEN一列冷源计划未标准化,大修过程中临时讨论恢复计划,很有可能风险分析不到位,计划标准化可避免跑水事件发生。
4、应用前景广阔。随着中广核集团各基地电站的逐步商运,各基地大修也逐渐增多,提前恢复CRF/SEN一列冷源计划的标准化就显得尤为重要。
参考文献:
[1]900MW压水堆核电站系统与设备[M],运营培训中心,488-503.
[2]大亚湾核电厂运行技术规范[S],大亚湾核电运营管理有限责任公司,52,141,220,290,351,401.
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[4]900MW压水堆核电站系统与设备[M],运营培训中心,374-383.