王詩林

福建福清核電有限公司 福建福清 350318

閉式冷卻水系統(tǒng)為汽輪機輔助設備冷卻器、發(fā)電機輔助冷卻器、給水泵輔助冷卻器等輔助設備的冷卻器提供冷卻水，即為常規(guī)島提供持續(xù)冷源。本文對閉冷泵前置濾網(wǎng)壓差高進行原因分析，對本次事件發(fā)現(xiàn)的問題進行經(jīng)驗反饋總結，以作同行電廠參考。

1 閉式冷卻水泵前置濾網(wǎng)壓差高事件概述與原因分析

2017年5 月4 日，發(fā)現(xiàn)不定期閃發(fā)3SRI005KA：閉式冷卻水泵B 入口濾網(wǎng)差壓高報警（報警值30KPa，對比1號機組壓差僅在8KPa左右），現(xiàn)場查看B列就地壓力表壓力真實高。將3SRI201PO切換至3SRI101PO運行，切換后不久同樣不定期閃發(fā)3SRI004KA：閉式冷卻水泵A入口濾網(wǎng)差壓高報警，現(xiàn)場查看A列就地壓力表真實高，經(jīng)對比各項參數(shù)發(fā)現(xiàn)B列情況略微好于A列。對3SRI001FI閉式冷卻水泵前置濾網(wǎng)進行解體清洗工作，經(jīng)解體檢查未發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)中有雜質(zhì)，回裝后首次投用過濾器壓差20KPa，解體清洗無較大效果。

1.1 過濾器壓差高報警原因排查與分析

根據(jù)入口濾網(wǎng)壓差高報警情況，維修人員對A列過濾器進行解體清洗工作，清洗檢查結果發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)中有少許雜質(zhì)。完成濾網(wǎng)清洗，完成回裝工作后，該濾網(wǎng)壓差表讀數(shù)仍在24～26kPa之間波動[1]。

1.2 過濾器壓差高報警原因排查

過濾器壓差的高報警為瞬發(fā)高報警，且當過濾器壓差出現(xiàn)高報警時，經(jīng)查詢數(shù)據(jù)對應常規(guī)島閉路冷卻系統(tǒng)流量未發(fā)生變化，因此過濾器的壓差高報警并不是由系統(tǒng)流量變化引起的，排除流量變化引起壓差高報警。

根據(jù)過濾器壓差高報警后過濾器的解體檢查清洗，從清洗、檢查結果分析，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)中幾乎無雜質(zhì)，堵塞網(wǎng)孔數(shù)約20/200000，比例為0.01% ，因此排除濾網(wǎng)堵塞導致壓差高報警的可能性。

鑒于過濾器壓差高報警為瞬時高報警，并且以后正常運行狀態(tài)下過濾器壓差并未再出現(xiàn)過類似高報警，因此可以判斷此次高報警為偶發(fā)事件；結合以上分析，出現(xiàn)高報警偶發(fā)事件可能原因為：

由于常規(guī)島閉路冷卻系統(tǒng)為低壓系統(tǒng)，過濾器壓差的高報警可能源于常規(guī)島閉路冷卻系統(tǒng)中可能出現(xiàn)局部氣穴通過過濾器進出接管測壓口位置時，氣液密度差導致的過濾器壓差出現(xiàn)突然升高。

經(jīng)查詢歷史維修數(shù)據(jù)，該濾網(wǎng)上一次清洗A列過濾器上一次清洗之后至今壓差趨勢，濾網(wǎng)自上次清洗之后，首次投用，壓差仍是20KPA左右（ 1號機組壓差僅在8KPa左右），因此懷疑3/4號機組的3SRI001/2FI類型是否與1/2號機組不同。經(jīng)咨詢廠家（1/2號機組制造商為上海利安潤滑設備制造有限公司，3/4號機組制造商為上海華爾德電站閥門有限公司），兩者在過濾精度確有不同（1號機為40目（0.42mm），2號機為3mm）。在滿足相同的運行工況下，精度越高的過濾器壓差則越低。并且1/2號機組A/B列過濾器SRI001/002FI已經(jīng)運行兩次大修周期，無清洗檢查工作；3SRI001/002FI在2016年11月和8月分別打開清洗過兩次（堵塞物量極少）[2]。

由上述初步分析3/4號閉式冷卻水泵A/B前置過濾器濾網(wǎng)3SRI001/002FI壓差持續(xù)高位、閃發(fā)報警的原因為過濾器結構設計與報警值不匹配，過濾器本身壓降較大而報警值設置較低，導致頻繁發(fā)生報警。

1.3 過濾器測量壓差偏高原因分析總結及處理措施

根據(jù)數(shù)據(jù)計算，提升壓降ΔPz為7.26kPa、加速壓降ΔPA為-2.997kPa、摩擦阻力壓降ΔPF為0.36kPa、過濾器進出口接管局部壓降ΔPM為2.12kPa、濾網(wǎng)局部壓降ΔP濾網(wǎng)為6.0kPa、總壓降ΔP為12.737kPa。

1.4 直接原因

由上述初步分析3/4號閉式冷卻水泵A/B前置過濾器濾網(wǎng)3SRI001/002FI壓差持續(xù)高位、閃發(fā)報警的原因為過濾器結構設計與報警值不匹配，過濾器本身壓降較大而報警值設置較低，導致頻繁發(fā)生報警。

1.5 根本原因

（1）壓差傳感器測量值未進行測量點高差修正；

（2）過濾器結構和壓差測量點的布置導致的壓損占比較大。

1.6 偶發(fā)原因

過濾器壓差的高報警可能源于常規(guī)島閉路冷卻系統(tǒng)中可能出現(xiàn)局部氣穴通過過濾器進出接管測壓口位置時，氣液密度差導致的過濾器壓差出現(xiàn)突然升高[3]。

1.7 閉式冷卻水泵前置過濾器壓差高報警處理措施

（1）對壓差傳感器測量值進行測量點高差修正，消除測量點高差的影響；

（2）變更過濾器內(nèi)部濾網(wǎng)結構，降低流體流經(jīng)濾網(wǎng)的壓降。

1.8 據(jù)過濾器測量壓差偏高原因分析，可能的改進措施如下

（1）對壓差傳感器測量值進行測量點高差修正，消除測量點高差的影響；

（2）增大過濾器出口接管管徑，與過濾器進口接管管徑一致，消除加速壓降的影響；

（3）變更過濾器進出口接管布置方位，使之在同一水平面上。消除提升壓降的影響；

（4）變更濾網(wǎng)結構，降低流體流經(jīng)濾網(wǎng)的壓降。

經(jīng)評估認為修改濾網(wǎng)結構的方案最為實際，根據(jù)上述計算各壓差值數(shù)據(jù)看出，流體流經(jīng)濾網(wǎng)的壓降在過濾器總壓降中占比為49%，對濾網(wǎng)進行換型，可解決壓差高的問題，同時減少現(xiàn)場維修人員工作量以及節(jié)約成本方面也較更改過濾器進出口接管和管徑的方式更加可行，因此選擇設計新型濾網(wǎng)為最優(yōu)方案。

2 結語

核電廠運行期間常規(guī)島閉式冷卻水系統(tǒng)不可用，導致冷源喪失是非常嚴重的問題，嚴重影響機組正常功率運行，本文通過對本次事件進行分析、總結，形成經(jīng)驗反饋，供其他電廠進行參考，達到經(jīng)驗交流的目的，對保證核電機組安全運行有著深遠的意義，對保障核安全有著積極作用。