常规岛气压供水系统JPH浅析

张涛

摘 要

常规岛气压供水系统JPH在秦二厂扩建机组运行以来发生过多次运行事件，造成了一定影响和后果。本文主要对系统功能，运行方式、重要仪表的使用和简单控制原理来进行介绍，通过对典型运行事件的故障原因进行分析，提出实际工作中应采取的应对措施。

关键词

常规岛气压供水系统;事件;异常处理及分析

中图分类号： TM623.1                       文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.055

常规岛气压供水系统简称JPH系统，该系统位于3号机组常规岛0m厂房内，该系统与消防水分配系统（JPD）相连接，正常状态下维持消防管网的压力1.0～1.05MPa，避免了消防水生产系统的JPP泵由于消防管网的微小泄漏而频繁启动运行;在厂房发生火灾时，为初期灭火提供12m3的消防用水量，确保初期灭火的有效性和为JPP系统投入争取时间。

1 系统组成、工作原理和运行方式

1.1 系统组成

该系统主要有一个20m3的消防补水箱，由SEP生活水作为补水水源，还有3个气压罐和2个补气罐和2台补水泵和2台补气泵及一个就地控制柜。

1.2 系统工作原理

系统中的3只气压罐下部充水，上部充空气。

罐内设定有以下定值：

稳压高水位H4：为补水泵停运信号。该信号具备记忆功能，水位高出现以后，一直保持，直到水位低出现后该信号被复位。

稳压低水位H3（即消防高水位）：为补水泵启动信号。该信号具备记忆功能，水位低出现以后，一直保持，直到水位高出现后该信号被复位。

稳压高水压P4： 上升至稳压高水压P4时停泵。

稳压低水压P3（即消防供水高水压）：补气泵启动信号，使罐内水压、气压上升。

消防供水低水压P2： 压力低（0.85MPa）用于产生“消防运行”信号，此时补水泵、补气泵均停运，电磁阀关闭。

灭火时由于消防流量大，管网压力下降更大，气压罐将会继续向消防管网供水，直至消防低水位和消防供水低水压。在消防期间本系统可为消防管网提供12m3水量，此时供水压力在1.0～0.8MPa。此后3个气压罐还可以为消防管网提供10m3水量，但不考虑任何水压要求。本系统中还设置有一个体积为20m3的消防补水箱，其水源来自SEP生活饮用水系统，补水泵自消防水箱取水。

具体的补气过程为：

2 重要仪表和运行参数的说明及操作中的注意事项

JPH系统正常运行期间，运行人员对JPH的操作主要是定期试验操作和相关设备的检修隔离操作，在这期间运行人员必须理解系统重要仪表的作用和系统参数的设定值，不能盲目操作，以防止造成设备损坏和运行事件的产生。

2.1 仪表3JPH001LSP

3JPH001LSP是测的母管压力，本来设计用于控制消防主泵的起停，由于消防主泵另有信号控制，本系统该表的压力高信号没有使用，压力低（0.85MPa）用于产生“消防运行”信号，此时补水泵、补气泵均停运，电磁阀关闭。该仪表在正常运行时是不需要操作的，但参数要牢记，日常巡检都会有记录，通过巡检参数来判断系统是否处于正常状态，运行人员也必须知道仪表内的绿、黑、红3个指针的实际意义，黑色指针表示实际压力值， 红色指针为系统最高压力（1.05MPa），绿色指针为系统最低压力指针（0.85MPa），该压力用于产生“消防运行”报警信号，此时补水泵、补气泵均停运，电磁阀关闭。

3JPH002LSP一样具有监测母管压力的功能，但同时也能对补气泵进行启停控制，也有绿、黑、红3个指针，但是却有着不同的实际意义，黑色指针表示实际压力值;红色指针为系统最高压力指针（1.05MPa），为补气泵停运定值;绿色指针指在1.0MPa处为补气泵启动定值。

2.2 电磁阀

电磁阀与补气泵并列相连，其作用主要是控制回水，当补气泵启动时，电磁阀关闭，使补气泵能将补氣罐里的水打入气压罐内，当补气泵停运时，电磁阀打开，使气压罐里的水通过电磁阀回到补气罐，从而使补气罐内的气体压入气压罐，达到增压的目的。电磁阀有两个，为常闭式电磁阀，当电磁阀通电后，电磁铁得电，将阀瓣开启。

2.3 补气罐进气逆止阀

两个逆止阀分别安装在两个补气罐的上方位置，逆止阀的正常工作是常规岛气压供水系统JPH功能实现的保证，JPH系统通过该阀门的开启来吸入空气，后通过改阀门的正常关闭将吸入的空气压向补气罐，而使得系统压力得以维持在正常值水平，因此在日常巡检和试验时一定要多加关注。

3 系统控制

系统正常运行时，两列之间交替运行，下面介绍系统的控制原理。

3.1 补水泵控制逻辑

补水泵运行方式分为两种，一种为手动运行;另一种为自动控制。两种方式是通过就地控制柜来进行切换。

当补水泵控制方式选为自动运行，补水泵的启动是通过气压罐和消防水箱的液位来控制。相关的控制信号如下：消防水箱水位高信号产生时会发送到就地控制柜产生报警信号。消防水箱水位低信号触发时，已启动的补水泵将停运，并闭锁补水泵和补气泵启动，此外该信号会送入就地控制柜产生报警信号。气压罐水位低信号（H3）：为补水泵启动信号，该信号具备记忆功能，水位低出现以后，一直保持，直到水位高出现后该信号被复位。气压罐水位高信号（H4）：为补水泵停运信号。该信号具备记忆功能，水位高出现以后，一直保持，直到水位低出现后该信号被复位。

3.2 补气泵控制逻辑

补气泵运行方式分为两种，一种为手动运行;另一种为自动控制。两种方式是通过就地的控制柜来进行切换的。补气泵的启动时间时通过控制柜内部的PLC来控制的，目前设定的时间为：补气泵运行14分钟，停运25分钟.

当补气泵控制方式选为自动运行，补气泵的启动是由系统的压力开关和补水泵的启停来控制。相关控制信号如下：气压罐水位高信号（H4）：为补气泵允许启动信号，即补水泵停运时，补气泵才允许启动。该信号具备记忆功能，水位高出现以后，一直保持，直到水位低出现后该信号被复位。压力低信号（P3）：为补气泵的启动信号。压力高信号（P4）：为补气泵的停运信号.

3.3 电磁阀的控制逻辑

电磁阀有两个，为常闭式电磁阀，当电磁阀通电后，电磁铁得电，将阀瓣开启.为了避免回水电磁阀长期带电，系统自动运行时电磁阀在以下3种情况下才带电开启：

系统投自动时，回水电磁阀开启10分钟。

压力未达到1.05MPa，补气泵运行14分钟停运后，回水电磁阀开启25分钟。

补气泵运行未满14分钟，压力已经达到1.05MPa，补气泵停运，回水电磁阀开启10分钟。

4 事件分析及系统运行建议

秦二厂扩建机组在运行以来，常规岛气压供水系统JPH发生过多次运行事件，该系统虽然不大，但出问题后的影响范围较广，加之该系统没有及时送到主控的报警信号，如果不能及时发现处理，后果相当严重。现将一些典型事件的分析和处理过程加以说明。

4.1 事件：系统管道破裂

事件经过：2014年11月21日，约8：55分3＼4号主控几乎同时出发JPP压力低报警，3＼4号机组四台消防水泵自动启动，主控立即要求各岗位检查消防动作情况，紧接着3号主控出发3LKT＼LKF、8LCD绝缘低报警，现场汇报3号常规岛厂房0米靠近海侧地方到处是水，大量消防水从JPH房间涌出，初步判断为JPH管道断裂后，主控手动停运4台JPP泵（约8：59分），断开JPH房间设备泵电源（3LKT/LKF上负荷），现场发现JPH037VT阀体管道断裂后快速将泄漏点隔离，此时3号常规岛0米、-7.2米靠近海侧地面大量积水，ASG除气装置、3CVI真空泵、CRF凝汽器A进水电动阀等设备被淋湿。

4.2 事件：补水泵反转故障

事件经过：2012年10月16日，运行二处四值早班，常规岛现场操作员接到主控通知说出现JPP压力低报警，立即前往现场查看。发现3JPH001LSP和3JPH002LSP压力均降到0.8MPa，3JPH002LN和3JPH003LN液位均只有15cm左右，3JPH0 01BA有溢流，3JPH003PO在转动但电机是凉的，3JPH001CR上003PO的运行指示灯不亮，有消防启动和水池高液位报警。怀疑3JPH003PO反转，打开3JPH001CR柜门发现3JPH003PO电源3JPH002JA已不明原因跳闸在断开位置，因此确定3JPH003PO在反转，于是立即关闭3JPH003PO进出口隔离阀3JPH019/021VT，3JPH003PO停止反转。

4.3 事件总结

JPH系统虽小但是故障率高，造成的影响也很严重，因此有必要在这里将该系统常出的故障进行总结和并提出相应的处理措施。

4.4 系统运行建议

1）由于气压罐与系统连接处都是通过橡胶膨胀节进行的软连接，但图纸上都是管道直接连接，建议修改图纸。

2）建议取消3JPH001LSP的现场操作的功能，由于3JPH001LSP和3JPH002LSP两块表都是测的母管压力的，该仪表正常运行时，运行人员是不用操作的，但3JPH002LSP是需要操作的，由于他们在一根管道上，且位置较近，有误操作的风险。

3）建议调整3JPH001VT的位置或增加现场操作平台，该阀门在5m多高的位置，且操作手轮靠外，运行人员站在水箱顶部操作及其不方便也不安全，有一定的工业风险。

4）建议将3JPH001BA的排水阀和溢流阀的排水都引向室外，排水管靠近YA厂房，出现漏水时容易被发现，防止排水不畅造成厂房被淹。

5）建议更换玻璃管液位计，在执行PT3JPH002时，很难观测到水位的变化，而且水位計位置较高，不好就近观测。

6）建议定期对系统内容易发生破裂的地方进行定期完好性检查，防止发生设备破裂而造成跑水。

5 结束语

希望通过本文能够帮读者了解JPH系统的日常运行状况、出现的问题及其解决方法，以便在出现类似故障时，运行人员都能更好的应对处置，将故障点快速隔离排除。

参考文献

[1]戚屯锋，等.3、4号机组中级运行培训教材（下册）[S].浙江嘉兴：中核集团核电秦山联营有限公司，2011：216-222.

[2]秦山第二核电厂扩建机组常规岛气压供水系统.华东电力设计院，2008年11月.

[3]3号机组系统运行规程，浙江嘉兴：中核核电运行管理有限公司二厂，2013.