海阳核电凝结水系统的调试经验及反馈

罗吉江，邹伟明，冯 建

（山东核电有限公司，山东烟台265116）

海阳核电凝结水系统的调试经验及反馈

罗吉江，邹伟明，冯 建

（山东核电有限公司，山东烟台265116）

凝结水系统是连接蒸汽系统与给水系统的纽带，做完功的蒸汽被排至凝汽器中凝结。凝结水经过凝结水泵升压，由低压加热器加热后，再进入除氧器，为给水泵提供水源。以海阳核电机组的凝结水系统为例，对凝结水系统的调试要点进行了总结。在凝结水系统的调试过程，对曾出现的问题作了经验反馈，可为同类机组凝结水系统的冲洗和调试工作提供借鉴。

核电；机组；凝结；系统；调试；问题；经验；反馈

0　概述

凝结水系统是核电站二回路中的重要组成部分，具有凝结低压缸排汽、凝结水存贮、供应及凝结水加热、除氧等功能。凝结水系统的安全、稳定运行，直接影响机组的安全运行。

海阳核电凝结水系统由1台三壳体凝汽器、3 台50%容量的凝结水泵、四级低压加热器、1台除氧器及相关的管道、阀门、仪表等组成。

凝汽器为三壳体、单流程凝汽器。低压缸的排汽在凝汽器内凝结，再汇集到凝汽器热井。

凝结水泵为多级筒袋式、立式离心泵。3台凝结水泵并列布置于常规岛凝汽器层凝结泵坑内，使用寿命为60年。

低压加热器为卧式、表面凝结型换热器。1号、2号低压加热器采用并联布置，分别位于凝汽器喉部，又称为喉部低压加热器。3号、4号低压加热器采用两列并联布置，两列低加采用一路25%容量的电动大旁路系统。3号、4号低加布置在汽轮机厂房的16 m平台。

除氧器采用单体卧式无头除氧器。

凝汽器热井的凝结水，经过凝结水泵升压后，先进入轴封加热器，然后再经凝结水精处理系统或旁路系统，依次进入1号、2号、3号、4号低压加热器内。凝结水在低压加热器中被加热，最后进入除氧器进行加热除氧。凝汽器的补水分为正常补水和危急补水，水源均来自凝结水储存箱。凝结水的流程布置，如图1所示。

图1　凝结水系统的流程布置

1　凝结水系统调试

1.1 凝汽器的灌水查漏

凝汽器正常运行时为真空状态，凝汽器的严密性对机组的安全、经济运行非常重要。为保证凝汽器的严密性，在凝汽器投运前，需对凝汽器的汽侧进行灌水查漏。凝汽器的灌水查漏，通常在凝结水系统冲洗前进行，灌水高度为凝汽器喉部以上300 mm处，放置24 h，检查凝汽器水位是否能维持不变，若凝汽器水位维持不变，则灌水试验成功，否则，需查找漏点并进行处理。

1.2 凝结水系统冲洗

凝结水系统的冲洗，可分为冷态冲洗和热态冲洗。

冷态冲洗一般安排在凝汽器灌水查漏完成后，对凝汽器进行重力排水冲洗，若水质干净透明，则保留一定水位进行凝结水泵再循环冲洗；否则，需将凝汽器内的水排净后，对凝汽器进行人工清理。

凝汽器冲洗干净后，再进行凝结水泵的再循环冲洗，即分别启动3台凝结水泵，保持再循环方式运行，以便对凝结水泵凝汽器、凝结水入口管及再循环管路进行冲洗。

再循环管线冲洗合格后，对凝结水系统各分三列依次进行冲洗：1号、2号、3号、4号低加A、B各为一列，1号、2号低加C与3号、4号低加旁路为第三列。同时，视情况对凝结水系统各用户进行冲洗。当排出的凝结水水质目视清澈，无明显颗粒杂质，浊度小于3.0NTU，即为冷态冲洗合格。

热态冲洗是由除氧器的辅助蒸汽加热给水，采用凝结水与主给水联合循环进行冲洗。合格标准为给水水质达到蒸汽发生器的进水水质要求。

1.3 凝结水系统的预运行试验

凝结水系统在冲洗完成后，对临时冲洗设施进行拆除，将调节阀、节流孔板及流量计等设备进行回装。凝结水系统预运行试验主要进行阀门的调试，对凝结水泵的8 h试运、凝结水泵的并列试验，除氧器、凝汽器水位调节等。总体要求是凝结水泵运行稳定，设备振动、轴承温度等参数正常。

2　调试经验反馈

2.1 凝汽器变形

海阳核电凝汽器为单流程凝汽器，循环水进出水管道的布置为由东到西。凝汽器壳体材料均为ASTM A285 Gr.C，壁厚为22 mm。在A凝汽器的南侧，对高加紧急疏水部位进行了加强管补强，凝汽器的其它位置未进行加固设计。

对凝汽器进行高位灌水查漏后，检查发现A、B、C凝汽器南北侧6个凝汽器壳体的近底部位置，均出现不同程度的变形，变形量最小的位置位于已补强的A凝汽器南侧，变形最大的位置为C凝汽器北侧。在凝汽器底板至其上部1 700 mm区域内，按水平间距约3 000 mm取5点，垂直间距约500 mm取5点，分别进行测量。测量结果显示，A凝汽器最大外鼓25 mm，内陷5 mm；B凝汽器最大外鼓30 mm，无内陷情况；C凝汽器最大外鼓46 mm，无内陷情况。

在现场，对凝汽器变形部位的主要焊缝进行无损检测，未发现焊缝出现开裂等缺陷。对于凝汽器壳体产生的变形情况，制造厂正在分析原因。为及时解决变形问题，厂家建议对凝汽器壳体增加支撑管进行加强。

2.2 凝结水泵自密封水压力偏低

凝结水泵的密封水有两路：一路为外来水源，来自除盐水分配系统，用于启动初期的密封水源；另一路来自凝结水泵自身，如图2所示。凝结水泵出口管引一路密封水经过节流孔板节流降压后，作为凝结水泵的密封水，也称为自密封水。凝结水泵运行后，密封水自动由除盐水分配系统来水切换为自密封水源。

图2　凝结水泵密封水

在调试凝结水泵期间，发现凝结水泵运行时，将除盐水分配系统来水手动阀关闭后，凝结水泵自密封压力不足。当凝结水泵启动并处于最小流量再循环稳定工况时，凝结水泵出口压力为3 MPa，此时，投入自密封水，A泵密封水压力0.1 MPa；B泵密封水压力0.09 MP；均小于凝结水泵厂家运维手册要求的0.4～1.0 MPa。经厂家解释，凝结水泵密封水压力达到0.2 MPa即可，但自密封水的压力依然没达到规定值，而当投入外来密封水时，可以将凝结水泵的密封水压力调整为0.6 MPa；将凝结水泵自密封管道拆除后，检查管路及阀门未见异常。自密封管道为Ø22 mm，测量节流孔板孔径约2 mm，怀疑是节流孔板尺寸偏小，将节流孔板的节流孔径更换为4 mm，自密封水压力上升至0.36 MPa，达到密封水的压力要求。

2.3 凝结水系统阀门故障

（1）凝结水泵出口电动阀电动头与阀体裂口

在凝结水泵试转时，发现凝结水泵C出口电动阀电动头与阀体出现裂口现象，进一步检查发现，有2根连接螺栓断裂。打开电动头进行检查，发现电动头轴承损坏情况严重，轴承弹格破损。

对凝结水泵A、B、C的3台电动阀的电动头参数设定值进行检查，发现设定的电动阀开阀方式有问题，电动阀A选择限位开，而电动阀B、C则选择力矩开；B、C出口阀在开阀时，阀门直至力矩达到设定值方停止开阀。同时，凝结水泵出口电动阀具有电动头重量大，距离阀体较远的特点，并且电动头处于悬空状态，缺少支撑。因此，对电动阀多次操作后，电动头与阀体出现裂口，轴承损坏。

对凝结水泵出口电动阀电动头参数重新设定，同时，对电动头增加固定支撑，目前运行正常。

（2）电动阀主板接线插接不牢导致阀门工作不正常

凝结水再循环电动阀的手动开关正常，无卡涩现象，但存在就地电动操作停滞现象，即开启时开度到某一值停止，再操作一次即可全开；厂家怀疑电动头的主板有问题，经检查，发现接插的主板温度保护接线较松，重新插接后，阀门开关恢复正常。

（3）电动阀电源线连接松动导致阀门工作异常

在操作时，凝结水副调电动阀的电动头啮合不到位（电机工作，但电动阀不动作），拆除电动头进行解体检查，更换为新电动执行机构再进行调试，原故障重现，阀门仍不动作，且电机的外壳很热。经排查，发现电动阀电源开关下游的电压不正常，正常电压应为400 V左右，测得该电压仅200 V左右，但电动阀电源开关的上游电压正常。检查后发现，开关下游的线头固定螺丝末紧。断电后紧固螺丝，电压恢复了正常。再次电动开关阀门，阀门开关正常。

2.4 充分利用外部经验反馈

在调试期间，海阳核电调试人员注重经验反馈，收集其他电站的调试经验，并反馈落实到现场调试工作中。

（1）凝结水泵调试前进行解体检查

根据外部经验反馈，某电站同类型凝结水泵出现抱死现象。为此，积极与厂家沟通，根据凝结水泵安装运行维护手册中设备存储要求，超过2年必须进行解体检修。针对海阳核电现场情况，凝结水泵运达现场的存放期，已超过规定期限，因此，需对凝结水泵进行解体维护，重点对密封口环、导轴承、机封、推力轴承等部件进行了检查，对内部锈蚀等问题进行了处理，确保了凝结水泵调试工作的顺利开展。

（2）更换凝汽器补偿节的橡胶圈

根据外部经验反馈，某电站凝汽器的喉部膨胀节，因质量问题破坏了凝汽器的真空状态。经检查，海阳核电安装的凝汽器补偿节橡胶圈，也是该型号橡胶圈，且为同一厂家的同批次产品。虽然，1号机组已完成安装，但仍存在运行风险，因此，决定重新采购新的凝汽器补偿节橡胶圈，择机对1号机组凝汽器的补偿节橡胶圈进行了更换。

2.5 运行实践

首次试运行凝结水系统时，凝结水泵入口滤网出现堵塞现象。清理滤网时，需关闭凝结水泵的出、入口阀。海阳核电凝结水泵入口阀门为电动蝶阀，在凝汽器灌水查漏时，曾对凝结水泵入口阀进行严密性检查，发现3台电动蝶阀，仅有B入口阀没有渗漏，A、C入口阀的泄漏量较大。经处理后，通过了严密性检查。在凝结水母管进行试压时，对凝结水泵出口电动阀进行严密性检查，阀门状态正常。

3　结语

在常规岛调试过程中，凝结水系统的调试起到承上启下的作用，涉及的系统接口众多，也是核电常规岛调试的重点之一。在后续的调试工作中，还应注意几个方面的问题。

（1）在调试期间，各单位的良好合作，对调试质量的提升有很大帮助。建立以工程、建安与调试一体的调试团队，通力协作，并在凝汽器灌水查漏、凝结水系统冲洗及系统消缺处理中得以很好的体现。

（2）调试人员应参与现场工作，提前介入重要系统的调试和设备安装，可增加对系统的熟悉程度，规避后续调试中存在的风险。

（3）经验反馈对调试人员至关重要，应加强内部交流和经验反馈，借鉴其他机组的调试经验，对调试工作大有裨益。

参考资料：

［1］廖亚民.AP1000核电厂常规岛系统初级运行［M］.2011.

Experience＆Feedback of Condensate Water System Commissioning in Haiyang Nuclear Power Plant

LUO Ji-jiang，ZOU Wei-ming，FENG Jian
（Shandong Nuclear Power Co.，Ltd.，Yantai 265116，Shandong，China）

Condensate water system is the link between the steam system and the feed water system.Worked steam is discharged into the condenser to condense.Condensate water boosts through condensate pump，heating by the low pressure heater，then enters the deaerator，to provide water for the feed water pump.Taking the condensate water system of Haiyang nuclear power plant as an example，the main commissioning work of the condensate water system is summarized.The experience feedback is focused on the problems in the process of condensate water system commissioning，which provides reference for the flushing and commissioning of the condensate water system of similar units.

nuclear power；unit；condense；system；commissioning；problem；experience；feedback

TL353+.2

B

1672-0210（2016）01-0025-03

2015-09-21

2015-10-11

罗吉江（1974-），男，工程师，学士，毕业于重庆大学热能动力工程学院，从事核电设备的调试工作。