鄧明亮

摘 要：核回路沖洗是核電工程調(diào)試的重要里程碑節(jié)點(diǎn)，基于三代技術(shù)的AP1000核電站工藝系統(tǒng)的模塊化安裝特點(diǎn)以及大量無(wú)動(dòng)力源系統(tǒng)的布置，更給以傳統(tǒng)系統(tǒng)沖洗方法為核心的沖洗工序帶來(lái)了新的難點(diǎn)和問(wèn)題。針對(duì)AP1000工藝系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)分析，找出一套適合于AP1000機(jī)組的核島系統(tǒng)清潔方法，達(dá)到高效、高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的完成各項(xiàng)清潔任務(wù)，以使系統(tǒng)盡快滿足預(yù)運(yùn)行試驗(yàn)的要求，是調(diào)試專項(xiàng)能力建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)沖洗階段工期的優(yōu)化將對(duì)整體調(diào)試關(guān)鍵路徑產(chǎn)生很大的積極影響，為早日發(fā)電創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造了有利條件。

關(guān)鍵詞：AP1000； 調(diào)試；核回路沖洗；過(guò)程優(yōu)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.134

1 概述

系統(tǒng)沖洗項(xiàng)目一直以來(lái)都是電站安裝、調(diào)試階段的一個(gè)重要的工作項(xiàng)目，存在難度大、耗時(shí)長(zhǎng)、反復(fù)性高的特點(diǎn)。基于三代技術(shù)的AP1000核電站工藝系統(tǒng)的模塊化安裝特點(diǎn)以及大量無(wú)動(dòng)力源系統(tǒng)的布置[1]，更給以傳統(tǒng)系統(tǒng)沖洗方法為核心的沖洗工序帶來(lái)了新的難點(diǎn)和問(wèn)題。如何針對(duì)AP1000工藝系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)分析，找出一套適合于AP1000機(jī)組的核島系統(tǒng)清潔方法，達(dá)到高效、高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的完成各項(xiàng)清潔任務(wù)，以使系統(tǒng)盡快滿足預(yù)運(yùn)行試驗(yàn)的要求，是調(diào)試過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

由于后續(xù)調(diào)試工作的主線工期時(shí)間窗口分布緊密，因此沖洗階段工期的優(yōu)化將對(duì)整體調(diào)試關(guān)鍵路徑產(chǎn)生很大的積極影響，為早日發(fā)電創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造了有利條件。如何高效地組織沖洗調(diào)試活動(dòng)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度偏差、及時(shí)制定措施，保證核回路沖洗里程碑節(jié)點(diǎn)按期實(shí)現(xiàn)，是AP1000核回路沖洗專項(xiàng)計(jì)劃研究的重要課題。通過(guò)優(yōu)化沖洗路徑，優(yōu)化沖洗邏輯，分析專項(xiàng)計(jì)劃關(guān)鍵路徑，緊抓關(guān)鍵路徑工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差，采取措施，調(diào)整計(jì)劃，保證沖洗里程碑節(jié)點(diǎn)按期甚至提前實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也為后續(xù)項(xiàng)目積累沖洗專項(xiàng)計(jì)劃控制經(jīng)驗(yàn)。

2 優(yōu)化方法

根據(jù)移交進(jìn)展及現(xiàn)場(chǎng)制約因素，分析沖洗路徑，制定沖洗邏輯，落實(shí)到專項(xiàng)計(jì)劃，重點(diǎn)分析調(diào)試關(guān)鍵路徑，輔助分析調(diào)試次關(guān)鍵路徑，及時(shí)分析計(jì)劃偏差，通過(guò)調(diào)整沖洗邏輯，壓縮工期等方法控制偏差，及時(shí)修改調(diào)整計(jì)劃，通過(guò)閉環(huán)控制及關(guān)鍵路徑的跟蹤推動(dòng)，保證沖洗專項(xiàng)計(jì)劃的按期實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)沖洗路徑的優(yōu)化，沖洗邏輯的優(yōu)化，沖洗關(guān)鍵路徑的優(yōu)化幾方面來(lái)實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)計(jì)劃的優(yōu)化工作。

3 優(yōu)化過(guò)程

AP1000核回路沖洗是指“一回路及其相關(guān)的系統(tǒng)完成所有沖洗（清潔）”。一回路及壓力容器清潔前， 應(yīng)完成下列調(diào)試活動(dòng)：?jiǎn)误w試驗(yàn)、系統(tǒng)沖洗、半管沖洗。 其中單體試驗(yàn)是系統(tǒng)沖洗及半管沖洗的先決條件。

3.1 沖洗路徑劃分及優(yōu)化

AP1000電站系統(tǒng)和其它核電站的清洗的基本原則相同，對(duì)于反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)主管道，壓力容器、穩(wěn)壓器由于其口徑大、容積大的特點(diǎn)，采用手工擦拭方式。擦拭時(shí)又要求使用浸過(guò)CH3CHO、C3H8O、C3H6O之類干洗溶劑油濕潤(rùn)的白布擦拭。對(duì)于反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)，不考慮使用水沖洗方式的原因有以下：a） 反應(yīng)堆冷卻劑泵作為系統(tǒng)運(yùn)行極其重要部件，基于保護(hù)設(shè)備的考慮，其不適合用作反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)第1次沖洗排污的動(dòng)力源；b） 若對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)進(jìn)行泵沖洗，則需要使用比較大的泵來(lái)代替主泵，經(jīng)濟(jì)上的可行性也較低；c） 反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)管道超過(guò)0.8 m的口徑可以允許人員進(jìn)入管道內(nèi)進(jìn)行擦拭工作。

對(duì)于化容系統(tǒng)CVS、蒸發(fā)器排污系統(tǒng)BDS、廢液處理系統(tǒng)WLS等采用直排沖洗方式，沖洗流從水源直接流向廢水收集處，流速應(yīng)該大于等于設(shè)計(jì)流量。對(duì)于設(shè)備冷卻水、正常余熱排出系統(tǒng)（部分）、乏池冷卻系統(tǒng)、除鹽水輸送系統(tǒng)、非能動(dòng)安全殼冷卻。

系統(tǒng)等能夠形成自循環(huán)工藝序列的系統(tǒng)，AP1000電站采用的是使用其系統(tǒng)自有泵進(jìn)行循環(huán)沖洗或一次通過(guò)性沖洗。在系統(tǒng)中泵的入口或設(shè)備入口裝設(shè)臨時(shí)濾網(wǎng)，以去除異物和固體雜質(zhì)。在循環(huán)沖洗過(guò)程中盡量采用系統(tǒng)注水→循環(huán)沖洗→檢查化驗(yàn)→系統(tǒng)徹底排水方式進(jìn)行沖洗。然后再進(jìn)入下一個(gè)沖洗循環(huán)，如此反復(fù)，直至系統(tǒng)沖洗化驗(yàn)合格。

對(duì)于一回路主要系統(tǒng)內(nèi)的自動(dòng)卸壓排放管線＼非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)絕大部分管線＼余熱排出系統(tǒng)部分管線，由于采用非能動(dòng)的設(shè)計(jì)，清洗先采用高壓水槍沖洗方法，對(duì)自動(dòng)泄壓系統(tǒng)的1級(jí)/2級(jí)/3級(jí)/4級(jí)泄壓管線、堆芯補(bǔ)水箱、安注箱、內(nèi)置換料水箱及相連的安注管線進(jìn)行沖洗和清潔；對(duì)主管道、蒸汽發(fā)生器、反應(yīng)堆壓力容器等進(jìn)行手工清潔后，將一回路冷卻劑系統(tǒng)注水至熱管段半管運(yùn)行液位，啟動(dòng)正常余熱排出泵進(jìn)行循環(huán)沖洗，雜質(zhì)通過(guò)RNS泵入口臨時(shí)濾網(wǎng)截留并拆洗后清除。

在沖洗路徑的安排上，應(yīng)當(dāng)考慮先清潔附屬系統(tǒng)再清潔主系統(tǒng)的原則，單個(gè)系統(tǒng)的清洗按該系統(tǒng)的工藝流程依次清洗，避免交叉污染，減少重復(fù)作業(yè)。因此AP1000核電站核島系統(tǒng)沖洗在計(jì)劃上也分兩個(gè)實(shí)體階段，第一階段是進(jìn)行單系統(tǒng)分部管道沖洗，有條件的系統(tǒng)進(jìn)行回路循環(huán)沖洗。第二階段是待與一回路相連的部分分部管道使用高壓水槍沖洗結(jié)束之后，將一回路打到半管水位，使用正常余熱排出泵進(jìn)行多個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)沖洗。

根據(jù)以上原則，將AP1000核回路的沖洗路徑劃分為25條路徑分別進(jìn)行沖洗。

3.2 核回路沖洗邏輯及優(yōu)化

根據(jù)《沖洗程序》、《沖洗路徑》、《沖洗臨時(shí)措施清單》等文件梳理系統(tǒng)間沖洗路徑的先后關(guān)系。其主要針對(duì)接口復(fù)雜的主系統(tǒng)而制訂的。目的是根據(jù)系統(tǒng)沖洗方法，沖洗路徑制訂沖洗路徑間的先后關(guān)系，避免路徑間的交叉污染，并達(dá)到優(yōu)化工期的目的。

3.2.1 分段控制

經(jīng)過(guò)優(yōu)化，將核回路沖洗計(jì)劃分為以下5個(gè)階段，分段控制：

階段劃分：第一階段（RNS及乏燃料池沖洗）

第二階段（RCS、RNS、CVS聯(lián)合沖洗）

第三階段（PXS安注系統(tǒng)RV排水沖洗）

第四階段（IRWST循環(huán)沖洗及重力沖洗）

第五階段（壓力容器及主管道最終清潔）

3.2.2 關(guān)鍵路徑優(yōu)化分析

通過(guò)對(duì)沖洗路徑的分析，沖洗專項(xiàng)計(jì)劃主關(guān)鍵路徑為RNS的單體調(diào)試→RNS至乏燃料容器裝載池小流量沖洗→RCS、RNS、CVS聯(lián)合沖洗→PXS安注沖洗→IRWST循環(huán)沖洗及重力沖洗→RV及主管道最終清潔，次關(guān)鍵路徑為RCS-01B移交及氣囊堵板的安裝。

因主泵移交滯后，為滿足沖洗專項(xiàng)計(jì)劃里程碑節(jié)點(diǎn)要求，將主泵移交包進(jìn)行拆分，考慮將RV、主管道部分預(yù)先移交調(diào)試，這樣就可提前進(jìn)行核回路沖洗，通過(guò)在主泵入口處安裝氣囊來(lái)實(shí)現(xiàn)半管沖洗。

3.2.3 關(guān)鍵路徑優(yōu)化成果

通過(guò)關(guān)鍵路徑分析，PXS的移交及沖洗可作為并行工作，因此將PXS的沖洗路徑從關(guān)鍵路徑上移除，通過(guò)增加人力，優(yōu)化關(guān)鍵路徑的方式，節(jié)省了調(diào)試工期，工期對(duì)比如下：

經(jīng)對(duì)比原沖洗專項(xiàng)計(jì)劃關(guān)鍵路徑、考慮進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)后的關(guān)鍵路徑、優(yōu)化調(diào)整后的關(guān)鍵路徑后可以得出下表：

4 總結(jié)

以海陽(yáng)AP1000核電站1號(hào)機(jī)組核回路沖洗為研究對(duì)象，根據(jù)移交進(jìn)展及現(xiàn)場(chǎng)制約因素，分析沖洗路徑，制定沖洗邏輯，落實(shí)到專項(xiàng)計(jì)劃，重點(diǎn)分析調(diào)試關(guān)鍵路徑，輔助分析調(diào)試次關(guān)鍵路徑，及時(shí)分析計(jì)劃偏差，通過(guò)調(diào)整沖洗邏輯，壓縮工期等方法控制偏差，有效控制了核回路沖洗的實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，基本按期實(shí)現(xiàn)了里程碑目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。

在計(jì)劃的執(zhí)行過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況優(yōu)化調(diào)整關(guān)鍵路徑，有效的控制里程碑節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，特別是針對(duì)當(dāng)前依托項(xiàng)目主泵到場(chǎng)滯后導(dǎo)致一回路水壓試驗(yàn)嚴(yán)重推遲的情況下，拆分移交包，保證沖洗工作的按期實(shí)現(xiàn)，快速跟進(jìn)關(guān)鍵活動(dòng)。本次專項(xiàng)計(jì)劃的研究成果也適用于其他調(diào)試專項(xiàng)以及后續(xù)項(xiàng)目的調(diào)試計(jì)劃控制工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]林誠(chéng)格.非能動(dòng)安全先進(jìn)核電廠[M].原子能出版社，2008：190-195.