翟建松 李宏強(qiáng) 劉金華

（中核核電運(yùn)行管理有限公司）

核電廠大修后二回路啟動(dòng)階段，水回路啟動(dòng)順序?yàn)镾RI-CRF-SEN，即閉式冷卻水系統(tǒng)（SRI）啟動(dòng)，利用系統(tǒng)熱容量為海水循環(huán)泵電機(jī)及潤(rùn)滑油系統(tǒng)（CGR）提供冷源滿足其修后試驗(yàn)啟動(dòng)條件；海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)合格后保持運(yùn)行，為輔助冷卻水系統(tǒng)（SEN）提供海水以滿足其修后試驗(yàn)條件；而SEN為SRI冷卻器提供冷卻海水，最終使SRI系統(tǒng)對(duì)常規(guī)島設(shè)備提供冷源，為二回路系統(tǒng)啟動(dòng)奠定基礎(chǔ)。安全廠用水系統(tǒng)（SEC）出水走的是循環(huán)水系統(tǒng)的出水通道（在CC2跌落井處匯合），因循環(huán)水系統(tǒng)出水通道截面積較大，而SEC出水流量較低，為防止泥沙淤積必須在海水循環(huán)泵至少運(yùn)行一臺(tái)的情況下，SEC出水才能通過(guò)正常排水管道排出。綜上，海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)合格并啟動(dòng)就成為二回路啟動(dòng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

大修期間很多工作相互交叉，同一系統(tǒng)的不同設(shè)備修后試驗(yàn)也有先有后，且往往系統(tǒng)狀態(tài)不完全具備設(shè)備啟動(dòng)條件，需做一些臨時(shí)措施，并需多方配合，以保證人身、設(shè)備安全。循環(huán)水系統(tǒng)包含設(shè)備眾多，且將大量海水引入，其修后試驗(yàn)過(guò)程較煩瑣、安全隱患多，若修后試驗(yàn)流程不合理或風(fēng)險(xiǎn)分析不到位，不僅導(dǎo)致大修進(jìn)度滯后，而且會(huì)有威脅人身安全、設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。

一、循環(huán)水系統(tǒng)功能及組成

循環(huán)水系統(tǒng)功能：為主汽輪機(jī)冷凝器（CEX）及常規(guī)島輔助冷卻水系統(tǒng)（SEN）的冷源，向其提供冷卻海水，保證凝汽器真空；CC2跌落井收集SEC和GC溝的水一起帶走，防止通道泥沙淤積。

循環(huán)水通過(guò)取水頭部、輸水隧道、閘門、格柵除污機(jī)、鼓形濾網(wǎng)、經(jīng)海水循環(huán)泵加壓后由GD溝供給凝汽器和輔助冷卻水系統(tǒng)，循環(huán)水排水通過(guò)GD閥門井、排水管渠排入CC2跌落井，并通過(guò)已建好的排水管渠、跌落井、排出口閘門井排入大海。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖1。

圖1 循環(huán)水系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖

二、海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)流程

核電廠大修期間，循環(huán)水系統(tǒng)分階段實(shí)施主隔離以滿足不同設(shè)備檢修要求。以A列為例實(shí)施主隔離如圖2，ADT CGR01/CRF 01主隔離可覆蓋海平面以上維修工作；海水以下的工作須A列閘板放入，并用潛水泵排水后與ADT CRF 03主隔離共同覆蓋。

圖2 循環(huán)水系統(tǒng)A列停運(yùn)主隔離

循環(huán)水系統(tǒng)包含設(shè)備眾多，如格柵除污機(jī)、鼓形濾網(wǎng)、二次濾網(wǎng)、反沖洗水泵、海水循環(huán)泵等。海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)前要求單體設(shè)備修后試驗(yàn)合格并投運(yùn)后，再對(duì)系統(tǒng)整體在線進(jìn)行泵修后試驗(yàn)。結(jié)合該系統(tǒng)大修主隔離實(shí)施及投運(yùn)的實(shí)際要求，總結(jié)出修后試驗(yàn)流程如圖3。

圖3 循環(huán)水系統(tǒng)修后試驗(yàn)流程

（一）循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)水前設(shè)備修后試驗(yàn)

進(jìn)水前修后試驗(yàn)工作包括：鼓形濾網(wǎng)、格柵除污機(jī)干試、電機(jī)空載修后試驗(yàn)、頂蓋排水泵修后試驗(yàn)等。修后試驗(yàn)經(jīng)理召集運(yùn)行、機(jī)械、電氣、儀控及性能、設(shè)備管理人員召開(kāi)工前會(huì)，明確各部門工作職責(zé)，分工明確責(zé)任分明，匯總以往修后試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，討論風(fēng)險(xiǎn)分析并制定風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案及防護(hù)措施。對(duì)于大型轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)置良好的隔離區(qū)。由于一張主隔離下掛有很多子票對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行維修，在對(duì)某設(shè)備修后試驗(yàn)前，要求工作負(fù)責(zé)人清點(diǎn)該主隔離下的所有工作票已歸還或中止進(jìn)行中的工作票并收回，修后試驗(yàn)負(fù)責(zé)人清理現(xiàn)場(chǎng)，確認(rèn)無(wú)人工作，根據(jù)事先編好的修后試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)。

海水循環(huán)泵電機(jī)修后試驗(yàn)空載啟動(dòng)與系統(tǒng)投運(yùn)海水循環(huán)泵啟動(dòng)邏輯相同，有很多邏輯閉鎖信號(hào)，而電機(jī)空載啟動(dòng)又不同于泵的啟動(dòng)，啟動(dòng)之前要對(duì)邏輯信號(hào)逐個(gè)分析排查，有些信號(hào)需儀控閉鎖，但有些必須真實(shí)存在。所有邏輯信號(hào)都存在才滿足啟動(dòng)條件。電機(jī)啟動(dòng)閉鎖邏輯如下：

（1）無(wú)維修密封充氣壓力信號(hào)（CRF103SP：0.2MPa）；

（2）鼓網(wǎng)已低速運(yùn)行；

（3）無(wú)泵軸承冷卻水流量低信號(hào)（CRF125SD：0.42m3/h）；

（4）無(wú)電機(jī)冷卻水流量低信號(hào)（CRF117SD：27.4m3/h）；

（5）對(duì)應(yīng)列真空破壞閥已關(guān)閉；

（6）潤(rùn)滑油溫度＞10℃（CGR045ST）；

（7）潤(rùn)滑油壓力＞0.16MPa（CGR035SP）；

（8）泵無(wú)反轉(zhuǎn)信號(hào)；

（9）6KV正常進(jìn)線開(kāi)關(guān)合閘。

上述信號(hào)中“電機(jī)冷卻水流量低”信號(hào)不能模擬閉鎖，需要真實(shí)有供水以帶走電機(jī)運(yùn)行繞組發(fā)熱量。其余信號(hào)均可由儀控人員模擬閉鎖。

海水循環(huán)泵電氣控制回路在電氣廠房+11.5m的機(jī)架上，由大量繼電器和印刷電路板搭建而成，這些繼電器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，須對(duì)其性能進(jìn)行周期性校驗(yàn)，如每隔四年進(jìn)行一次清潔檢查，以保證控制回路良好。工作中需將繼電器拔下，用繼電保護(hù)測(cè)試儀進(jìn)行校驗(yàn)后回裝；對(duì)相應(yīng)端子排和接線進(jìn)行緊固。繼電器通過(guò)一個(gè)個(gè)薄薄的金屬片與機(jī)架連接，在回插過(guò)程中很有可能插歪虛接或處于斷路狀態(tài)，導(dǎo)致控制回路功能缺失。故電機(jī)空載啟動(dòng)前，需將6KV電源開(kāi)關(guān)置于“試驗(yàn)”位置，主控手動(dòng)分、合閘正常，以確認(rèn)啟動(dòng)信號(hào)滿足并確保電機(jī)控制回路正常，以免泵運(yùn)行過(guò)程中若出現(xiàn)異常情況需停泵時(shí)無(wú)法及時(shí)停運(yùn)，導(dǎo)致設(shè)備損壞。

（二）循環(huán)水系統(tǒng)提閘板進(jìn)水

循環(huán)水系統(tǒng)檢修工作完成后ADT CRF 03主隔離解除，聯(lián)系維修支持相關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)就位，在做好安全防護(hù)措施前提下進(jìn)行提閘門進(jìn)水工作；修后試驗(yàn)人員組織進(jìn)行鼓網(wǎng)、格柵除污機(jī)濕試及反沖洗水泵修后試驗(yàn)。

循環(huán)水系統(tǒng)準(zhǔn)備提閘板進(jìn)水前，首先要確認(rèn)格柵除污機(jī)、鼓網(wǎng)、電機(jī)空載等單體干試修后試驗(yàn)已完成并合格，以免進(jìn)水后上述設(shè)備干試不合格需重新維修而無(wú)法進(jìn)行海平面以下相關(guān)工作；其次確認(rèn)海水循環(huán)泵頂蓋排水泵可以投入運(yùn)行。因系統(tǒng)進(jìn)水前海水循環(huán)泵為防止泥沙進(jìn)入盤根，泵軸封已供給SEA或SEP提供的軸封水，軸封泄露水在頂蓋上逐漸積累，若頂蓋排水泵不可運(yùn)行，則水位上升淹沒(méi)頂蓋水位高液位開(kāi)關(guān)，會(huì)導(dǎo)致其供電電源LCA絕緣降低，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行。若水位繼續(xù)上升，在泵軸的旋轉(zhuǎn)作用下沿泵軸向上，通過(guò)下部油箱“舌型密封”進(jìn)入下部油箱內(nèi)（圖4中虛線所示），使下部油箱油質(zhì)乳化變差，影響到海水循環(huán)泵的運(yùn)行。

圖4 循泵頂蓋排水示意圖

秦二廠海水循環(huán)泵軸封注水管初始為金屬管，經(jīng)常發(fā)生因管道內(nèi)部銹蝕堵塞，使海水循環(huán)泵盤根失去軸封注水，導(dǎo)致盤根異常磨損，進(jìn)而引起盤根泄露增大，泥沙向上進(jìn)入盤根腔室增加盤根磨損形成惡性循環(huán)，對(duì)海水循環(huán)泵安全穩(wěn)定運(yùn)行造成隱患。

針對(duì)上述缺陷提出技改（見(jiàn)圖5）：（1）將軸封注水金屬管改為高壓橡膠軟管；（2）盤根腔室布置兩個(gè)對(duì)稱軸封注入口，各安裝一隔離閥，上游分別連接一路軸封注入管，即將現(xiàn)場(chǎng)軸封注入管由一路改為并聯(lián)兩路，正常運(yùn)行期間兩路同時(shí)投用，保證軸封注入可靠運(yùn)行。

圖5 技改后軸封注入布置圖

（三）海水循環(huán)泵啟動(dòng)修后試驗(yàn)

循環(huán)水系統(tǒng)閘板提出、單體設(shè)備濕試完成并投運(yùn)后，進(jìn)行循環(huán)水系統(tǒng)整體在線啟動(dòng)，即海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)。啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作與電機(jī)空載修后試驗(yàn)相似，但所有的邏輯閉鎖信號(hào)必須真實(shí)消失，以保證海水循環(huán)泵啟動(dòng)后正常運(yùn)行。

對(duì)單列啟動(dòng)檢修列返水（302大修啟動(dòng)B列造成A列鼓網(wǎng)坑水淹）做好風(fēng)險(xiǎn)分析及防范措施。因凝汽器進(jìn)出口電動(dòng)閥每次大修都有一定的檢修工作，修后有動(dòng)作檢查試驗(yàn)，故一般不作為主隔離邊界，而將CRF121/122VC作為主隔離邊界。但SEN排水出口連接在CRF A列出口，為后續(xù)SEN啟動(dòng)可通過(guò)CRF A列排水，故單列啟動(dòng)優(yōu)先啟動(dòng)A列（CRF001PO）。而SEN 001/002FI自動(dòng)排污管線和凝汽器C的CRF505/506FI自動(dòng)排污管線連在一起，CRF505FI或SEN001/002FI的自動(dòng)排污啟動(dòng)，排污水均會(huì)導(dǎo)致A列向B列串水，甚至導(dǎo)致B鼓網(wǎng)管坑水位上漲，如此時(shí)B列檢修工作仍在繼續(xù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員有很大的安全隱患。若此時(shí)關(guān)閉凝汽器B列入口電動(dòng)閥，則水會(huì)從開(kāi)啟的虹吸破壞閥處噴出，若虹吸破壞閥由于檢修關(guān)閉則會(huì)導(dǎo)致凝汽器超壓損壞、凝汽器人孔密封處泄漏；如關(guān)閉凝汽器B列出口電動(dòng)閥，則會(huì)導(dǎo)致CRF505FI和SEN001、002FI的自動(dòng)排污管線失效，過(guò)濾器差壓高但無(wú)法通過(guò)反洗功能減少堵塞情況，還可能導(dǎo)致凝汽器 B列出口閥和CRF122VC間的管段超壓。對(duì)此風(fēng)險(xiǎn)后文提出防范措施。

圖6 CRF/SEN關(guān)聯(lián)簡(jiǎn)圖

海水循環(huán)泵啟動(dòng)前，要在MX廠房GD連接井處設(shè)置安全隔離區(qū)，以防過(guò)往人員受驚嚇或受傷。因循環(huán)泵啟動(dòng)將海水充滿管道，并在凝汽器處建立虹吸后排往GD閥門井，此處與排水管渠流道連接處為90度轉(zhuǎn)角，大量海水匯集于此會(huì)從GD連接井處噴出5米高水柱，當(dāng)水流速穩(wěn)定后恢復(fù)正常。

泵啟動(dòng)后主控操縱員密切監(jiān)視KIT畫(huà)面中的電機(jī)及泵相關(guān)參數(shù)變化趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)海水循環(huán)泵進(jìn)行檢查，機(jī)械確認(rèn)泵的運(yùn)行穩(wěn)定及泵軸封盤根泄漏情況，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整、性能人員進(jìn)行測(cè)振。如有異常隨時(shí)聯(lián)系主控停泵后檢查。同時(shí)聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)人員再次確認(rèn)潤(rùn)滑油壓及過(guò)濾器壓差滿足要求，防止電動(dòng)輔助油泵自動(dòng)運(yùn)行10分鐘后停運(yùn)，若此時(shí)機(jī)帶油泵出力不足或過(guò)濾器堵塞，將觸發(fā)油壓低而輔助油泵再次自動(dòng)啟動(dòng)，甚至導(dǎo)致海水循環(huán)泵跳閘。對(duì)此風(fēng)險(xiǎn)提出，提前對(duì)油回路打循環(huán)的優(yōu)化建議。

運(yùn)行人員按典操對(duì)管路排氣，同時(shí)對(duì)啟動(dòng)列的二次濾網(wǎng)進(jìn)行濕試并投入運(yùn)行，保證進(jìn)入凝汽器水質(zhì)以防止凝汽器水管堵塞。泵及電機(jī)運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定，系統(tǒng)單體設(shè)備運(yùn)行正常，機(jī)械、電氣、儀控及性能檢查均正常，宣布海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)合格。

三、修后試驗(yàn)優(yōu)化

（一）啟動(dòng)順序及防跑水優(yōu)化

啟動(dòng)順序優(yōu)化：為節(jié)省大修工期，鑒于SEN排水連接在CRF A列排水管道，為后續(xù)SEN修后試驗(yàn)可通過(guò)CRF A列排水，故單列啟動(dòng)時(shí)優(yōu)先啟動(dòng)CRF A列。系統(tǒng)停運(yùn)檢修時(shí)建議優(yōu)先停運(yùn)A列，以確保A列盡快檢修完成后進(jìn)行修后試驗(yàn)。

防跑水優(yōu)化：CRF A列啟動(dòng)前增加隔離措施（ADT CRF 05）：將B列排出管線隔離閥CRF122VC置于開(kāi)啟狀態(tài)，凝汽器B側(cè)進(jìn)、出口閥關(guān)閉，并將凝汽器B側(cè)二次濾網(wǎng)疏水閥開(kāi)啟，這樣即便CRF505FI或SEN001、002FI自動(dòng)排污啟動(dòng)，排污水會(huì)經(jīng)循環(huán)水B列排出管道CRF122VC排出，即便排污水因凝汽器B列出口隔離閥關(guān)閉隔離不嚴(yán)而返回到凝汽器，二次濾網(wǎng)疏水閥也可將水疏走，從而減緩串水后的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)提出管道變更的技改方案：將電動(dòng)濾水器排污管線A/B列完全分離，從而徹底消除串水隱患。

（二）循環(huán)水系統(tǒng)提閘板進(jìn)水優(yōu)化

秦二廠3/4號(hào)機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)閘板為平行式液壓上止水鋼閘板，在放、提時(shí)都需潛水員配合且耗時(shí)較長(zhǎng)，順利情況下每個(gè)閘板提起需要6個(gè)小時(shí)，每列兩個(gè)閘板至少12小時(shí)。進(jìn)水后要進(jìn)行單體設(shè)備濕試修后試驗(yàn)，工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)。為節(jié)省大修工期，隔離解除后對(duì)兩個(gè)進(jìn)水閘板油壓密封泄壓，使海水通過(guò)閘板縫隙進(jìn)入管網(wǎng)，當(dāng)鼓網(wǎng)水位與海平面持平后即可進(jìn)行鼓網(wǎng)、格柵除污機(jī)濕試及反沖洗水泵的修后試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)前在線。進(jìn)水閘板提起后，單體設(shè)備的濕試及系統(tǒng)在線也已完成，節(jié)省海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)工期。

（三）海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)優(yōu)化

針對(duì)“潤(rùn)滑油溫度低”信號(hào)，總結(jié)大修經(jīng)驗(yàn)。此溫度開(kāi)關(guān)回差較大（10℃左右），一旦觸發(fā)溫度低，需將溫度提高到20℃左右才能消報(bào)。如大修在冬季進(jìn)行，環(huán)境溫度較低，電加熱器投運(yùn)后，潤(rùn)滑油溫度低報(bào)警短時(shí)無(wú)法消報(bào)，則無(wú)法對(duì)海水循環(huán)泵進(jìn)行修后試驗(yàn)，影響大修進(jìn)度。

優(yōu)化方案：泵的檢修工作結(jié)束后，對(duì)CGR油回路沖洗。運(yùn)行人員臨時(shí)解除隔離并用試驗(yàn)盒啟動(dòng)CGR油泵，修后試驗(yàn)人員可以對(duì)檢修項(xiàng)目進(jìn)行跟蹤提前介入，借此項(xiàng)工作投運(yùn)電加熱器，提前對(duì)潤(rùn)滑油打循環(huán)加熱。提前打循環(huán)加熱好處：（1）提早打循環(huán)加熱，避免冬季因油溫低閉鎖海水循環(huán)泵啟動(dòng)；（2）檢查油回路有無(wú)破損，確?；芈吠暾?；（3）對(duì)兩個(gè)油過(guò)濾器充油排氣，檢查兩個(gè)過(guò)濾器狀態(tài)并減少潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)，避免出現(xiàn)備用過(guò)濾器未排氣或堵塞，導(dǎo)致運(yùn)行期間正常運(yùn)行過(guò)濾器堵塞需切換時(shí)，實(shí)際備用過(guò)濾器不可用，循環(huán)水因油壓低跳閘，影響機(jī)組正常運(yùn)行。

四、總結(jié)

核電廠大修后二回路啟動(dòng)階段，海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)啟動(dòng)是二回路啟動(dòng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。本文根據(jù)秦二廠實(shí)際情況，針對(duì)海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)，重點(diǎn)介紹了修后試驗(yàn)的過(guò)程和風(fēng)險(xiǎn)控制，并根據(jù)大修反饋情況，進(jìn)行了合理的優(yōu)化建議。一方面可以有效節(jié)省海水循環(huán)泵修后試驗(yàn)的時(shí)間，為大修機(jī)組二回路啟動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為大修工期順利實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)了力量；另一方面對(duì)修后試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了合理的規(guī)避，為后續(xù)大修修后試驗(yàn)提供了指導(dǎo)意見(jiàn)，并提出了技改方案以期徹底解決列間串水風(fēng)險(xiǎn)。