王樹(shù)強(qiáng) 李軍
【摘 要】大亞灣核電站機(jī)組大修時(shí)都需要進(jìn)行高壓安注貫穿件試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中將導(dǎo)致核安全設(shè)備不可用,必須嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范的要求執(zhí)行。同時(shí)該試驗(yàn)必是大修關(guān)鍵路徑工作。本文就如何優(yōu)化高壓貫穿件試驗(yàn)的窗口進(jìn)行了探討和分析。
【關(guān)鍵詞】高壓貫穿件試驗(yàn);窗口優(yōu)化;風(fēng)險(xiǎn);分析;收益
1 背景介紹
目前,核電站高壓貫穿件試驗(yàn)及安注管線(xiàn)逆止閥密封性檢查均在主泵停運(yùn)后執(zhí)行,需要占用關(guān)鍵路徑11小時(shí)左右,并且短大修的凈化窗口被壓縮,對(duì)源項(xiàng)控制和大修集體劑量管理均帶來(lái)挑戰(zhàn)。
針對(duì)上述問(wèn)題,提出優(yōu)化方案:將高壓貫穿件拆分兩部分,除EPP263TW依然安排在主泵停運(yùn)后進(jìn)行,EPP261/262/266TW將安排在主泵運(yùn)行的一回路凈化窗口進(jìn)行。
2 高壓貫穿件試驗(yàn)簡(jiǎn)介
2.1 試驗(yàn)窗口
1)一回路降溫到50℃,一回路壓力維持在25bar;
2)三臺(tái)主泵必須全部停運(yùn);
3)RCV003PO必須運(yùn)行,否則進(jìn)行切換。
2.2 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證高壓安注管線(xiàn)的安全殼電動(dòng)隔離閥RIS034/035/036/020/021/023/029VP及其下游的逆止閥以及電動(dòng)閥與逆止閥之間的手動(dòng)閥(疏水排氣閥)在LOCA工況下泄漏率滿(mǎn)足安全要求。
3 試驗(yàn)窗口優(yōu)化后的風(fēng)險(xiǎn)
3.1 對(duì)主泵軸封供水的影響
優(yōu)化后,EPP262/266/261TW貫穿件試驗(yàn)期間,主泵軸封供水僅依靠RCV001PO提供。若RCV001PO故障停運(yùn),主泵將短時(shí)喪失軸封水。
3.2 主泵運(yùn)行時(shí)檢查安注管線(xiàn)逆止閥密封性可能會(huì)導(dǎo)致一回路意外降壓
在一回路水實(shí)體時(shí),試驗(yàn)中開(kāi)啟試驗(yàn)管線(xiàn)閥門(mén)時(shí),存在一回路意外泄壓的風(fēng)險(xiǎn),影響主泵的正常運(yùn)行。
3.3 70bar.g平臺(tái)通過(guò)T RIS063/064試驗(yàn)有無(wú)法探測(cè)逆止閥缺陷的風(fēng)險(xiǎn)
需要澄清T RIS063/064試驗(yàn)結(jié)果是否能夠有效探測(cè)到逆止閥的缺陷,避免缺陷錯(cuò)過(guò)檢修窗口,給機(jī)組安全帶來(lái)不利影響。
3.4 兩臺(tái)上充泵同時(shí)在小流量管線(xiàn)運(yùn)行存在設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)
歷年來(lái),在高壓安注貫穿件試驗(yàn)期間,RCV001PO供軸封、RCV003PO供上充,兩臺(tái)泵均同時(shí)運(yùn)行在小流量管線(xiàn)。這一工況是否能滿(mǎn)足泵長(zhǎng)期運(yùn)行的流量要求?
4 風(fēng)險(xiǎn)分析
4.1 主泵軸封供水的影響分析
在事故規(guī)程I RCP 002中對(duì)于主泵僅失去軸封水(主泵熱屏冷卻水等都是正常)的情況,要求恢復(fù)軸封水,并沒(méi)有要求多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)必須停泵。我們?cè)O(shè)計(jì)了一條應(yīng)急軸封供水路徑:RCV003PO——上充管——RCV365/094/096VP——主泵軸封,即通過(guò)RCV003PO同時(shí)供上充和軸封,與正常運(yùn)行工況相差不大。另外,在失去全部給水工況時(shí),該在線(xiàn)方式的更改會(huì)影響到事故規(guī)程的正常執(zhí)行,運(yùn)行通過(guò)TOI管理,明確事故規(guī)程的特殊執(zhí)行要求。在此基礎(chǔ)上,我們還可以考慮進(jìn)行高壓安注貫穿件試驗(yàn)期間,啟動(dòng)RCV003PO通過(guò)上述管線(xiàn)同時(shí)供上充和軸封,RCV001PO作為備用。這樣當(dāng)失去RCV003PO時(shí),可立即啟動(dòng)RCV001PO恢復(fù)上充和軸封,恢復(fù)軸封供水需要的時(shí)間非常短。
4.2 主泵運(yùn)行時(shí)安注管線(xiàn)逆止閥密封性試驗(yàn)的安全分析
由于RCP120/220/320/122/222/322VP等逆止閥與一回路相連,檢查這些逆止閥的嚴(yán)密性時(shí),如果閥門(mén)密封性喪失,在試驗(yàn)過(guò)程中一回路為水實(shí)體,開(kāi)啟試驗(yàn)管線(xiàn)閥門(mén)時(shí),存在一回路突然泄壓的風(fēng)險(xiǎn),影響主泵的正常運(yùn)行。如果當(dāng)一回路處于雙相狀態(tài)時(shí),檢查上述閥門(mén)的密封性,可以規(guī)避泄壓風(fēng)險(xiǎn)。如果在70bar.g平臺(tái)驗(yàn)證第一道逆止閥密封性較好,通過(guò)T RIS060試驗(yàn)驗(yàn)證第二道逆止閥部分,由于已經(jīng)基本沒(méi)有意外泄壓的可能,所以可安排在25bar.g凈化窗口執(zhí)行,否則安排在主泵停運(yùn)后執(zhí)行。
4.3 T RIS063/064試驗(yàn)?zāi)苡行綔y(cè)逆止閥缺陷的分析
根據(jù)理論計(jì)算分析,70bar.g平臺(tái)下執(zhí)行密封性試驗(yàn)的結(jié)果較25bar.g執(zhí)行時(shí)更保守,因此70bar.g平臺(tái)執(zhí)行T RIS063/064試驗(yàn)可以更好的檢查逆止閥的密封性。實(shí)際上,如果逆止閥密封面存在損傷(需要大修解體檢查的情況),一回路壓力越高,其密封情況會(huì)越差,70bar.g平臺(tái)更容易發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷。
4.4 上充泵運(yùn)行工況的安全分析
運(yùn)行程序?qū)CV泵運(yùn)行有如下規(guī)定:5m3/h的最低出口流量允許1小時(shí),長(zhǎng)期運(yùn)行的流量至少20m3/h。維修手冊(cè)中定義上充泵能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的流量范圍為13.6~160m3/h。大修高壓安注貫穿件試驗(yàn)窗口,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)RCV001/003PO雙泵運(yùn)行時(shí)小流量循環(huán)管線(xiàn)總流量為30m3/h(以往測(cè)量數(shù)據(jù)約為20m3/h),由于受到現(xiàn)場(chǎng)管道布置條件的約束,無(wú)法實(shí)測(cè)每臺(tái)泵小流量支管的流量。我們可以簡(jiǎn)單的推算,RCV003PO供上充,上充流量已經(jīng)接近或達(dá)到20m3/h,加上小流量,RCV003PO可以滿(mǎn)足長(zhǎng)期運(yùn)行的流量要求;RCV001PO供軸封,軸封注水流量大約在6m3/h,由于RCV003PO流量明顯大于RCV001PO,理論上RCV001PO在小流量管線(xiàn)上的流量應(yīng)大于RCV003PO,因此加上小流量(≈10m3/h),RCV001PO總流量至少應(yīng)該比較接近要求范圍的下限。
綜上分析,目前RCV泵在高壓安注貫穿件試驗(yàn)期間的運(yùn)行方式是安全的。
5 收益分析
優(yōu)化后,可以實(shí)現(xiàn)源項(xiàng)控制與工期收益的雙贏。針對(duì)計(jì)劃凈化窗口為20小時(shí)的大修,采用優(yōu)化后的方案,可以節(jié)省關(guān)鍵路徑時(shí)間9小時(shí);針對(duì)計(jì)劃凈化窗口為11小時(shí)的大修,不僅可以延長(zhǎng)凈化時(shí)間到18小時(shí)左右,還可以縮短關(guān)鍵路徑時(shí)間3小時(shí)。
6 結(jié)論
高壓貫穿件試驗(yàn)窗口優(yōu)化后,風(fēng)險(xiǎn)完全可控,而且試驗(yàn)窗口更合理,不但縮短了核電站大修關(guān)鍵路徑,更增加了一回路的凈化時(shí)間,降低了一回路的放射性,實(shí)現(xiàn)了源項(xiàng)控制和工期收益的雙贏。
【參考文獻(xiàn)】
[1]廣東核電培訓(xùn)中心900MW壓水堆核電站系統(tǒng)與設(shè)備[M].原子能出版社,2007.
[2]嶺澳核電站大修程序L-OP-O-2-POT-003.