葛騰飛

江蘇核電有限公司 江蘇連云港 222042

1 高溫天氣對(duì)核電站運(yùn)行的影響

1.1 核電站發(fā)電機(jī)功率降低

由于在夏季溫度較高，致使海水溫度也偏高，海水溫度偏高致使冷卻水溫度偏高，從而導(dǎo)致蒸汽冷卻效果及其凝結(jié)效果降低，最終導(dǎo)致凝汽器內(nèi)的真空成分減少，回路的發(fā)電效率降低。一般來說，在恒定的熱功率情況下，核電站的發(fā)電機(jī)功率可降到一千兆瓦左右[1]。

1.2 導(dǎo)致高低壓繞組溫度以及冷油溫度偏高

目前很多核電站的變壓器，采用了強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷運(yùn)行方式，在夏季高溫季節(jié)，給核電站主變壓器造成的影響是導(dǎo)致高低壓繞組溫度偏高以及冷卻油的溫度偏高，在實(shí)際運(yùn)行過程中，高低壓繞組溫度以及冷卻油溫度未達(dá)到報(bào)警設(shè)定值，在核電站主變壓器運(yùn)行及對(duì)其維修過程中，未發(fā)現(xiàn)溫度偏高的情況，從而導(dǎo)致有關(guān)缺陷的形成。

1.3 常規(guī)島設(shè)備冷卻水系統(tǒng)溫度偏高

常規(guī)島設(shè)備冷卻系統(tǒng)一般包括離心泵以及換熱器，換熱器的冷源來源于海水，海水由冷卻水系統(tǒng)提供，其同樣設(shè)置三臺(tái)泵，而且均為軸流泵，兩個(gè)系統(tǒng)都采取兩列運(yùn)行設(shè)計(jì)方式，常規(guī)島設(shè)備冷卻系統(tǒng)的水溫介于20到32攝氏度，極限溫度介于15到34攝氏度，在夏季極端天氣情況下，外界溫度可高達(dá)38攝氏度，甚至更高，因此給核電站的正常運(yùn)行帶來了影響，具體表現(xiàn)在以下方面內(nèi)容：一般核電站都會(huì)設(shè)置兩列換熱器，一列運(yùn)行使用，另一列當(dāng)作備用使用，冷卻系統(tǒng)上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，用來對(duì)冷卻水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)冷卻水的溫度低于30攝氏度或者高于40攝氏度，應(yīng)當(dāng)停止發(fā)電機(jī)的使用，也就是說任何情況下系統(tǒng)溫度介于這兩個(gè)數(shù)值之間，才能使用發(fā)電機(jī)，但在夏季季節(jié)外界溫度可高達(dá)41攝氏度。另一方面就是潤(rùn)滑油溫度的變化情況，潤(rùn)滑油系統(tǒng)通常設(shè)置有4臺(tái)換熱器，換熱器之間都設(shè)有隔離閥門，以便于依據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，總管上設(shè)置有閥門及旁閥。潤(rùn)滑油系統(tǒng)的運(yùn)行溫度一般介于40到45攝氏度之間，在實(shí)際運(yùn)行過程中，未規(guī)定依據(jù)此溫度范圍進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，更加關(guān)注的是冷卻水的狀態(tài)，也就是說軸承的回油及瓦塊溫度。在核電站日常運(yùn)行過程中，軸承的回油及瓦塊溫度有2到3攝氏度的余量。

1.4 機(jī)組出現(xiàn)故障報(bào)警及消防系統(tǒng)誤報(bào)警增多

很多核電站的通風(fēng)系統(tǒng)都設(shè)置了相應(yīng)的制冷系統(tǒng)，通過通風(fēng)系統(tǒng)制冷系統(tǒng)為廠房提供冷源，通風(fēng)系統(tǒng)制冷系統(tǒng)的冷卻形式主要借助于海水，在夏季季節(jié)，隨著溫度的升高，廠房的制冷量也隨之增加，同時(shí)由于海水溫度的升高，致使通風(fēng)系統(tǒng)制冷系統(tǒng)的冷源質(zhì)量降低，多方面因素的作用，導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)故障報(bào)警。很多核電站的消防系統(tǒng)設(shè)置了多種探頭監(jiān)測(cè)，最為常見的是感煙式及感溫式探頭，在夏季季節(jié)，由于氣溫相對(duì)較高，廠房溫度偏高，特別是在電纜間，由于沒有設(shè)置制冷裝置，進(jìn)而導(dǎo)致濕度增多，引起探頭動(dòng)作頻率增加，增加了消息誤報(bào)的情況[2]。

2 降低高溫天氣對(duì)核電站運(yùn)行影響的應(yīng)對(duì)措施

2.1 確保熱功率穩(wěn)定

針對(duì)于高溫天氣下核電站發(fā)電機(jī)功率降低的問題，核電站可以采用4個(gè)獨(dú)立通道對(duì)核電站功率進(jìn)行檢測(cè)，選取四個(gè)通道測(cè)量值中，第二個(gè)最高的測(cè)量值為核電站機(jī)組核功率，并采取與之對(duì)應(yīng)的措施維持功率穩(wěn)定。由于探測(cè)器具有一定的不穩(wěn)定性，會(huì)導(dǎo)致功率之間出現(xiàn)偏差，再加上控制系統(tǒng)作用范圍受限，無法保證機(jī)組在正常運(yùn)行下，提高核電站的經(jīng)濟(jì)效益，這就要求有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加大核功率及熱功率的監(jiān)視力度，從而確保熱功率的穩(wěn)定性，一定程度上保證電站的發(fā)電量。

2.2 及時(shí)清洗組織換熱器

在夏季來臨之前，核電站主變已經(jīng)運(yùn)行了較長(zhǎng)時(shí)間，再加上周圍塵埃、雜質(zhì)的污染，逐漸導(dǎo)致?lián)Q熱器變臟，最終降低冷卻系統(tǒng)的冷卻效果，這就要求在夏季來臨時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合核電站主變的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)換熱器進(jìn)行及時(shí)的清理工作，通常情況下，清洗換熱器的方式應(yīng)當(dāng)采用在線清洗，也就是說在核電站主變運(yùn)行時(shí)清洗，通過對(duì)換熱器有效的清洗工作，能把主變繞組溫度降低12攝氏度左右。

2.3 增加過濾器及合理分配冷卻器流量

在在夏季來臨之前，在海水溫度較低時(shí)，對(duì)常規(guī)島設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器工作效率進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)實(shí)際測(cè)量效果，對(duì)換熱效果較差的換熱器進(jìn)行清洗處理工作；因?yàn)槌Ｒ?guī)島設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器變臟的原因，來源于在核電站正常運(yùn)行過程中受到海水污染及海生物生長(zhǎng)的影響，因此可以在冷卻系統(tǒng)總管上設(shè)置沖洗過濾器，進(jìn)而提高海水的清潔度；如果在核電站運(yùn)行過程中，出現(xiàn)極端天氣以及換熱器極為骯臟等情況時(shí)，可將備用的常規(guī)島設(shè)備冷卻水系統(tǒng)換熱器投入到使用過程中；一般來說，潤(rùn)滑油系統(tǒng)冷卻器由于體型差異，會(huì)導(dǎo)致冷卻效果不一樣的情況，可以調(diào)節(jié)冷卻器上的閥門，對(duì)流經(jīng)該冷卻器的油量進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，以便流過其他冷卻器的油量加大，從而達(dá)到降低油溫的目的[3]。

2.4 增加維修力量，更換誤報(bào)警的探頭

在核電站實(shí)際運(yùn)行過程中，通過增加維修部門的力量，當(dāng)發(fā)生報(bào)警消息后，及時(shí)氫氣空調(diào)制冷機(jī)換熱器的方法來解決問題，依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，廠房的溫度可以保持在26攝氏度以下范圍。在夏季來臨之際，應(yīng)當(dāng)提高消防系統(tǒng)的報(bào)警響應(yīng)度，對(duì)誤報(bào)警的探頭進(jìn)行及時(shí)更換，另一方面，當(dāng)消防報(bào)警系統(tǒng)回路同時(shí)采用感煙式探頭的話，一旦溫度偏高，將會(huì)引起消防誤噴淋動(dòng)作，基于此，可以將消防系統(tǒng)報(bào)警回路改為感煙式及感溫式相結(jié)合的方式。

3 結(jié)論

總的來說，本文對(duì)高溫天氣給核電站機(jī)組運(yùn)行帶來的影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析，結(jié)合核電站機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況以及運(yùn)行過程中的實(shí)踐，對(duì)有關(guān)措施進(jìn)行了一定的分析及總結(jié)，為同行工作者解決類似問題時(shí)，提供一定的參考意見。