核电厂格栅鼓网压差计堵塞处理措施探讨

景志明，常凌宇，黄显威，高进昌

（中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300）

核电厂格栅/鼓网压差计自从投运以来，长期处于测量不准确状态，不能真实反映格栅和鼓网前后压力差，不能满足系统设计中由压力差自动控制设备运行，同时也导致报警频发，不利于主控室人员对于系统运行情况的真实把握和监视。本文通过对压差计工作原理的研究和对现场实际勘察，具体分析了针对压差计测量不准而采取的处理措施所存在的问题。

1 格栅/鼓网压差计涉及系统及参与控制简介

1.1 格栅和格栅除污机

海水进水渠道上设置了格栅（拦污栅），用以拦截海水中较大的污物，格栅同时配置有格栅除污机以耙除拦截在格栅上的污物。在格栅前后设置有测压装置，格栅除污机的自动动作依据压差控制其动作。

为了去除海水中的细小杂物，海水经格栅除污后还设置了鼓形滤网用以除去这些杂物。每台鼓形滤网配有压力测量装置，测量滤网前后压差，并根据压差自动控制鼓网的高低转速。

上述设备都布置在海水泵房内，安全厂用水系统共有4 台格栅及格栅除污机、4 台鼓网，循环水系统共有8 台格栅及格栅除污机、4 台鼓网。20 台设备均配置有压差测量装置控制其自动运行，参与主控室报警警示。

1.2 压差计参与格栅除污机/鼓形的自动控制逻辑

格栅除污机电气控制柜控制方式置自动的情况下，其由定时电路控制其动作，当拦污栅前后压差ΔP 大于0.20 m水柱时，此信号优先控制其启动程序。当拦污栅前后压差ΔP 大于0.30m 水柱时，触发主控室报警。

每台鼓形滤网配备有双速卧式电机进行驱动，分为低速运转（5m/min）和高速运转（15m/min）两种情况。在鼓网电气控制柜置自动模式下时，鼓网低、高速运转的切换是通过鼓形滤网内外压差来控制的（每台鼓形滤网有3 组压差探测器）：

当ΔP ＜0.2m 水柱时（3 取3），低速运转。

当ΔP ≥0.2m 水柱时（3 取2），高速运转。

经济全球化与“互联网+”的高速发展驱动了企业财务管理的发展。新型的企业管理模式已渐渐适用于当前的时代背景，因此，传统的管理模式应利用网络为依托，不断的发展、探索。只有财务管理与时代发展相适应、相协调，才能实现其价值的最大化，使企业收获更多的经济效益。同时，财务的管理以网络为基础可以有更加坚实的制度保障与管理模式。总之，企业在发展的进程中，要利用好“互联网+”的背景，充分以科技创新为手段促进企业的健康发展。

当ΔP ≥0.3m 水柱时（3 取2），向主控制室发出第1次差压高报警。

当ΔP ≥0.5m 水柱时（3 取2），向主控制室发出第2次差压高报警[1,2]。

2 格栅/鼓网前后压差计运行现状及其测量原理

2.1 运行现状

按照设计的要求，格栅除污机和鼓形滤网正常运行时均应该处于自动运行状态。当设备前后压差高时，说明有杂物堵塞，自动启动格栅除污机将杂物清除出流道，鼓网则自动切换到高速运转。待压差恢复正常后格栅除污机停止，鼓网恢复低速运行。然而，压差计自从投运以来一直处于不准确的状态，指示完全不可靠，导致格栅除污机长期处于手动控制，鼓网长期处于手动低速运转。机组运行时，出现压差高报警或者运行人员每班巡检均需要手动启动每台格栅除污机，而且每年夏季汛期都会有大量的水草被拦截在格栅和鼓网处，需要运行人员全天候专门负责手动控制格栅除污机耙除大量杂草，费时费力。流道大量水草不及时清除，对鼓网运行产生较大压力，甚至导致鼓网安全销断裂事件，流道堵塞水量减少，机组降功率甚至停机。

2.2 压差计测量原理

格栅/鼓网前后压力差计主要采用两类压力测量变送器，以扩散硅敏感元件为核心和以陶瓷测量元件为核心[3,4]。虽然是两种不同的测量仪表，但二者原理是相同的。变送器敏感元件承受液体压力而引起元件形变，进而引起电容值发生变化，该变化被敏感元件上的电极检测出来并将电容信号转变为压力信号。格栅和鼓网两侧分设两台压力计，被测液位与压力成正比关系，二者相减即可得到压力差。

为消除大气压力变化引起的测量误差，变送器采用导气电缆将大气压导入感压元件另一侧，导气电缆的导气孔经中继箱与大气连通。压力计及其电缆被放置在防波管内，从而对压力计起到保护和固定作用，防波管土建时已经预埋好。

该类型压力计测量精度高且测量范围大（0m ～200m），重复性好，安装简单，适用范围广，尤其对于强腐蚀性液体。因此，压力计的选型没有问题。压力计显示不准确的根本原因在于防波管即套筒设计不合理，杭州湾海水泥沙含量极大，海水中含有泥沙量在3‰～5‰之间，故当海水进入相对静止区域时，易造成泥沙沉积。由于在液差位计的测量筒中的海水相对静止，泥沙积蓄沉淀堵塞筒体，造成水位压差计失控，数值显示不准确。泥沙极易淤积于套管内，导致套管堵塞，从而压力测量不准确。由于防波管土建时已经预埋好，因而难以改造。

3 对于压差计不准确应对措施的探讨

3.1 使用生活饮用水冲洗套筒

压差计测量不准根本原因在于套筒内泥沙淤积而出现假水位，对此电厂采取定期人员用生活饮用水反复冲洗所有套筒。此方法见效快，淤积的泥沙被冲走后压差计马上测量精准，但是疗效不持久，有时冲洗好不到一天时间套筒马上又堵塞，而且有时一个堵塞的套筒冲洗一天半时间也冲洗不好。此法不仅浪费大量的生活饮用水，同时生活饮用水作为全厂消防水箱和电厂水泵轴封水的水源，影响生活饮用水压会直接影响到水泵的正常运行，而且需要专门的人力来冲洗，极大浪费人力和时间成本。

冲洗套筒时需要将压力计拉上来而后再放回去，压力计为压力敏感元件，有震坏测量元件的可能，同时频繁操作会导致仪表电缆弯折、线芯磨断和导气电缆损坏，发生渗漏水事故。同时，压力计被拉出套筒，进而失去压力监测功能。

1）从测量筒内取放水位探头时，一定要轻拿轻放，防止损坏探头。

2）禁止穿硬底和易滑的鞋，防止滑跌。

3）对使用的冲洗水带、绳索、喷枪、接头进行认真检查，不得有破损，在作业中不得有漏水或有喷注现象，防止漏水向下层延伸渗漏。

4）冲洗时，喷水枪严禁对着人体和电仪设备，严防事故的发生。

5）喷水枪的绑扎必须牢固可靠，防止捆扎不牢散落，使枪头跌落损伤器具。

3.2 设计专门的冲洗系统

新增系统作为格栅/鼓形滤网压差计导管的定期冲洗用水，以预防泥沙淤积，水源来自除盐水厂房超滤浓水排放，但不作为泥沙淤积状态的应急冲洗措施。水源有效容积为100m3，冲洗水泵流量为70m3/h，扬程35m。冲洗系统共有100 个冲洗点，各个冲洗点为自动阀门，阀门由PLC 自动控制[5,6]，按照程序自动定时逐个冲洗。按照设计，超滤系统浓水产水量为35m3/h。根据除盐水厂房排水量，考虑每隔3h 自动冲洗一次，每小时用水为70m3。压差计导管每个冲洗点每周期冲洗时间为6min。

但上述设计并不符合运行实际，除盐水厂房的制水系统是间断运行。按照管理规定，当除盐水水箱水位降至中液位定值时，要求值班人员手动启动除盐水制水程序，待水箱水位高时手动停运制水。机组稳定功率运行时，除盐水用量很少，制水操作不多，不能满足冲洗系统水量需求，根本达不到每隔3h 冲洗一次的设计目的。

运行实际中除盐水制水同时排水一次为35min，浓水产量在40m3/h 左右；冲洗水水源在16.5 天时间内冲洗水只有6 次启泵冲洗，每次启泵时间35min；1 号除盐水水箱制水操作在6 天10 小时内制水操作仅一次，2 号除盐水水箱制水操作在6 天10 小时内制水操作也仅是一次。

新冲洗系统涉及到有48 个电动阀，分为24 组，每组冲洗6min。24 组阀门冲洗完成需要耗时2 小时24 分钟，水量111.84m3。

按照冲洗水冲洗程序设计，压差计冲洗每个点的冲洗时间为6min，共有50 个点，一次同时冲洗两个；鼓网流到冲洗每个点冲洗时间为15min，共有24 个点，一次冲洗一个点。全部冲洗完成需要水量为236.5m3，需要除盐水系统连续制水6.75h。而运行实际中1 号水箱从7.5m 制水到10m 只需要除盐水系统运行2h 即可，2 号水箱从17m 制水到19.5m 需要除盐水系统运行10h，显然能够使用新冲洗水冲洗压差计的机会很少。

按照设计冲洗时间来看，冲洗水每个冲洗点的冲洗周期为7h。即压差计每个点在冲洗时，时间只有6min，之后需要等待7h 才能被再次冲洗。显然周期太长，冲洗时间太短。

冲洗水冲洗管道与压差计套筒冲洗接口也不合理。冲洗水冲洗口连接在套筒顶部，冲洗水直接灌入套筒，依靠水的重力冲洗。而人工使用生活饮用水冲洗套筒的操作规程要求冲洗水带及喷水枪应直接吊入套筒最底部，进入淤积的泥沙层，利用生活饮用水0.45MPa 高压水冲洗。

冲洗水每个冲洗点均为电动阀门，电动阀门的故障和维护成本很高。

综上可知，目前的应对措施都没有取得预期效果，不能解决根本问题，反而引入更多问题。

4 结语

本文对格栅/鼓网压差计存在的实际问题进行了阐述，对此采取了应对措施和设计了冲洗系统，详细分析了两种应对措施在实际运行中存在的问题。指出人工冲洗的方法起不到有效作用，而且还增添了很多风险，增加了人力物力成本；认为冲洗系统在设计上存在很多的问题，不能满足设计目的和不符合现场运行实际，该系统自投运以来一直没有取得好的效果。两种措施并不能解决现时存在的压力计套筒泥沙堵塞问题。

本文详细分析了两种应对压力计套筒泥沙堵塞措施的问题，为后续冲洗系统设计改进提供了依据，为处理同类型问题提供了借鉴。