核电站热停条件下蒸汽再热器壳侧蒸汽介质无法完全隔离的原因

范科

（大亚湾核电运营管理有限责任公司，广东 深圳 518000）

1 电站蒸汽再热系统GSS作用及实际工作中遇到的问题

某核电站蒸汽再热器简称GSS系统（即将新蒸汽在高压缸做功后的乏蒸汽进行再热，得到其高品质参数）。GSS系统有一台专用的微机控制器来自动控制启动和停运期间由汽水分离再热器供向汽机低压缸的再热蒸汽的温度。

当GSS系统完全停运后，所有的热源完全隔离，但是出现过检修过程中，打开GSS人孔门时有微量蒸汽持续冒出的情况。

2 机组热停状态下可能的蒸汽源

现就该蒸汽来源的原因进行简单阐述。当机组热停时，核功率1%Pn状态，“源”头可能来自以下几个方面：①蒸发器带走的一回路功率，这里包括蒸汽发生器产生的蒸汽、蒸汽发生器的排污水及新蒸汽隔离阀的阀前疏水；②二回路本身的余热，如GSS各疏水罐中积聚的热水等；③辅助蒸汽系统SVA作为热源，对除氧器系统ADG进行除氧加热。

3 逐一对可能源进行分析

新蒸汽隔离阀的阀前疏水量非常小，而且进入冷凝器后很快被冷却，首先排除在外。

在停机过程中，需要《二回路汽侧排放》文件，将GSS的疏水与冷凝器相通，此时冷凝器真空尚未破坏，GSS疏水罐中的饱和水开始闪蒸，温度急剧下降，最终温度会接近冷凝器真空压力下的饱和温度（约40°左右），远低于大气压力下的饱和温度100°，所以在GSS人孔门开启后，疏水罐不会再次出现闪蒸现象，所以GSS疏水罐闪蒸的可能性基本被排除在外。

停机后新蒸汽隔离阀关闭后，阀后压力在汽机停机后很快就降至大气压，并且温度也在缓慢下降，最重要的是该温度在汽机启机前已经降到50°以下，所以新蒸汽隔离阀不严的假设基本不成立。

蒸发器排污系统APG上设有多个防止排污水异常的报警装置，当APG排污水经冷却后温度高于60°时会触发APG001AA（APG008ST触发），温度高于 80°进而关闭APG013/014VL来保护除盐床（APG007ST触发），汽机停机后APG人为切至001RF，当其RRI侧冷却水小于170t/h时会触发APG002AA（RRI301MD触发），鉴于当时APG系统运行正常，未有异常报警出现，可以判定APG排污水冷却后温度小于60°，进入CEX冷凝器根本不会产生高温蒸汽。所以APG排水至CEX，水汽通过CET进入高压缸后返回GSS的假设基本被排除。

综上，只剩下一种可能，就是电站辅助蒸汽系统的蒸汽通过ADG除氧器管线进入高压缸后，再进入蒸汽再热器，具体路径如下图1所示。

图1 蒸汽流向图

当汽机打闸后，除氧器蒸汽阀门ADG002VV收到信号后自动关闭，ADG001VV在压差的作用下也会自动关闭，但是阀门的结构特性决定了ADG001/002VV无法做到零泄漏。ADG002/001VV具体结构如下图2所示。

图2 ADG001/002VV结构图

ADG002VV阀瓣与阀座的密封形式是金属硬密封，因此，这种阀门的密封结构从设计不同于橡胶材料等软密封结构，同时由于阀门口径很大，因此，设计是做不到零泄漏的。ADG001VV阀门阀瓣与阀座的密封形式也是金属硬密封，因此，这种阀门的密封结构从设计也是做不到零泄漏的。

通过电厂仪表可知，即使汽轮机处于热停状态后三四天，高缸后温度和低缸主汽门前温度一样很高。低缸主汽门前温度在起机前仍然高于 70°（冷凝器CEX水温不到35°），由此可以确定ADG001/002VV多少是存在泄漏的。

4 影响及后续措施

在电站功率运行期间ADG001/002VV泄漏对机组无影响。但如果ADG001/002VV泄漏非常大，将导致在汽轮机跳机工况的瞬间下，汽轮机出现超速的可能。另外，汽机在启停机盘车阶段，ADG001/002VV的泄漏量对汽轮机大轴也会有一定影响。所以后续准备推动将ADG001/002VV的检修列入定期计划中。