康樂嘉　張浩

【摘 要】本文以某核電站為例，分析了其冷凍水系統(tǒng)的調(diào)試過程。重點分析了其在冷凍調(diào)試過程中存在的臨時過濾器堵塞、2DEG201GF冷媒泄露等問題，尤其是在冬季坑卻中，要采取必要的措施確保其運行穩(wěn)定和安全。

【關(guān)鍵詞】冷凍機組；導葉；調(diào)試；冷卻水溫

筆者所在的核電站冷卻系統(tǒng)是由安全殼連續(xù)通風系統(tǒng)（EVR）、反應(yīng)堆的通風系統(tǒng)（EVC）、DVN、DVK、DVG五個部分組成，通過這一系統(tǒng)來實現(xiàn)機組的冷卻過程，對核反應(yīng)堆以及所有的物品實施保護。核島冷卻水系統(tǒng)并非安全相關(guān)系統(tǒng)。但對于整個機組的穩(wěn)定和安全運行具有積極意義。

1 調(diào)試過程及主要原理

DEG系統(tǒng)（核島冷凍水系統(tǒng)）為EVR、EVC、DVN、DVK、DVG共5個通風系統(tǒng)提供冷源，此外，當RRI水溫過高時，為REN在線分析儀二次側(cè)所用設(shè)備冷卻水降溫。所回收的熱量通過冷水機組冷凝器傳遞給RRI，最后通過換熱器由海水帶走。機組共三套容量為50%的冷水機組（兩用一備）。調(diào)試分《核島冷凍水系統(tǒng)邏輯控制通道試驗》《冷凍水流量分配實驗》《冷凍機組啟動試驗》《冷凍水系統(tǒng)性能試驗》幾個試驗階段。

核島冷凍水系統(tǒng)DEG是一個閉合式的冷凍水系統(tǒng)回路，通過DEG將核島通風系統(tǒng)冷卻盤管所回收的熱量傳輸給冷凍系統(tǒng)。通過系統(tǒng)蒸發(fā)器為其提供冷凍水完成冷卻的過程，回收冷凍水回水中的熱量將熱量經(jīng)過冷水機組的冷凝系統(tǒng)傳送給冷卻RRI系統(tǒng)，完成冷卻過程。改核電站DEG系統(tǒng)共由六臺冷卻機組組成，其中每機組三臺離心式冷卻系統(tǒng)和封閉式電機。該機組以R134a為介質(zhì)，按照蒸發(fā)、壓縮、冷卻和節(jié)流的程序?qū)崿F(xiàn)循環(huán)。具體來說，就是汽機蒸發(fā)器殼的業(yè)態(tài)冷媒在恒壓的環(huán)境下蒸發(fā)，吸收了回水中的熱量，使其溫度降低。氣態(tài)冷媒通過壓縮機將其壓縮成高溫、高壓的氣體，最終進入冷凝器被RRI水冷卻，在這一過程中，需要注意現(xiàn)場設(shè)計和布置問題。

2 試驗主要問題及處理

2.1 臨時過濾器堵塞導致兩臺水泵無法同時運行

2.1.1 現(xiàn)象描述

冷凍機組因配合電氣試驗停運一段時間之后，重新啟動機組過程中，出現(xiàn)兩臺水泵無法同時運行的現(xiàn)象：啟動2DEG001PO運行，打開其出口閥2DEG103VD，水泵運行正常（入口壓力0.042MPa，出口壓力0.528MPa，電機電流101.8A）；啟動2DEG002PO，緩慢打開2DEG203VD，并調(diào)節(jié)2DEG050VD開度。在打開過程中發(fā)現(xiàn)，當2DEG203VD開度到50%時，2LLI 271JA（2DEG001PO電源）電流迅速降至50A以下（額定電流135.3A），002PO水泵出口壓力增加至0.6MPa（期望值0.525-0.537），入口壓力將至0.030MPa（期望值0.035-0.047MPa），同時，2DEG001BA上方有冷凍水溢出。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，初步判斷為臨時過濾器堵塞。排出2DEG冷凍水，拆除臨時過濾器，更換為正式管，重新沖水，啟動兩臺水泵，各運行參數(shù)合格。

2.1.2 原因分析

臨時過濾器堵塞，導致水泵出口壓力增加，入口壓力減小。

2.1.3 處理措施

委托安裝單位拆除過濾器，更換為正式管段，重新沖水排氣，啟動兩臺水泵，各運行參數(shù)合格。

2.2 DEG201GF冷媒泄露

2.2.1 現(xiàn)象描述

2015年9月，在對冷水機組進行巡檢時，發(fā)現(xiàn)2DEG201GF流量調(diào)節(jié)蝶閥251VQ處有液體流出，閥門外部已經(jīng)結(jié)霜，在閥門正下方液體流到的地方也有一層霜。由此判斷，是制冷劑R134a在該閥處泄露，于是，立即停運冷凍機組之后快速撤離房間，并通知主控室值班人員。

2.2.2 原因分析

流量調(diào)節(jié)蝶閥2DEG251VQ發(fā)生泄露。

2.2.3 處理措施

在廠家人員配合下，將201GF制冷劑導出到301GF中暫存，將發(fā)生泄漏的閥門交回廠家進行質(zhì)量驗證。更換由廠家提供的各參數(shù)滿足要求（公稱壓力1.6MPa，使用溫度≤120°C）并且產(chǎn)品質(zhì)量合格的閥門（有出廠合格證），對機組重新進行保壓，保壓合格后導入冷媒，啟機確定閥門處沒有泄露，其他各項指標合格。用同樣的方法將101GF的151VQ，301GF的351VQ更換為質(zhì)量合格的閥門。

2.3 冬季機組運行問題及解決

冬季核電站機組的主要問題就是其啟動問題，進入冬季，機組負荷減少，啟動時很容易導致供油高溫跳機，或者冷卻溫度高低不均。要處理此類問題，首先就是要防止油溫過高，要確保機組冷凝器的蒸發(fā)壓力處于一定的范圍之內(nèi)。確?；厮疁囟鹊姆€(wěn)定性。通過降低或者提高冷凝壓力，課減少冷卻的水量，或間接高冷卻水溫度，機組啟動后，通過手動提哦啊接的方式來提高冷卻水的溫度，實現(xiàn)蒸發(fā)溫度的快速降低并且增大冷尼奇的蒸發(fā)壓差，確保有溫度的降低并且提高其穩(wěn)定性。最后，同樣以手動的昂視將導葉調(diào)至實際的負荷開度。運行過程中，要善于觀察期參數(shù)變化，對于油溫過高的要及時調(diào)整期油溫，通常核電站機組運行冷卻油溫要控制在42℃，。

另外，在冬季機組冷卻過程中，要時常關(guān)注其負荷是否在運行允許范圍內(nèi)，工作人員要適當?shù)膶ζ溥M行巡查，對于不合理的地方要進行合理的管理。對于水溫低的系統(tǒng)要進行必要的控制，與下級布局圖匹配。冬季冷卻多數(shù)只集中在反應(yīng)堆廠房，冷水的水溫即可。因此在這一時期課采取以下方法。如將DEG冷凍機組換成手動操作，將冷凍補水出口的低跳機值將到更合理的范圍。同事啟動一臺冷卻水泵來提高冷凍水溫。節(jié)流始終是冬季冷卻需要關(guān)注的問題。

2.4 DEG系統(tǒng)冷卻機組的導葉開度控制策略

該問題源自于DEG自身的設(shè)計，目前DEG還未實現(xiàn)自動控制，因為自動控制頻繁回造成連桿的斷裂。并列運行的前提下，水位維持在1DEG201GF的導葉開度過大，出口冷卻問題一般會低于1DEG201GF的溫度。這樣容易存在一個問題就是一檔的手動運行，則很難及時在供水溫度較低時將其關(guān)閉，長時間持續(xù)的處于低溫狀態(tài)會使機組出現(xiàn)跳機。也就是說，在停運DVN的過程中用技術(shù)的調(diào)小DEG導葉，1#機組和2#機組要同步。當兩個機組同時運行時要及時聯(lián)系，確保其同步性，防止出現(xiàn)跳機。

3 總結(jié)及改進意見

DEG系統(tǒng)是整個RX、KX、NX廠房空調(diào)系統(tǒng)的心臟，DEG系統(tǒng)與各通風系統(tǒng)的完整配合，對整個廠房有著重要的作用，是確保廠房安全的關(guān)鍵。1）決定了工作人員的舒適度、工作效率，對廠房內(nèi)各項工作的開展有著深遠影響；2）限制空氣中水蒸氣的含量，避免水蒸氣在廠房內(nèi)部結(jié)露；3）保證各設(shè)備能夠在安全的環(huán)境下運行，并最大限度的降低環(huán)境溫度對設(shè)備運行的影響（如敏感元件、電氣設(shè)備、支撐反應(yīng)堆壓力容器容量的混凝土）。同時，DEG系統(tǒng)采用的離心機組制冷量大，轉(zhuǎn)速高，保護信號多，所以發(fā)生事故的概率也隨之增高。調(diào)試整個DEG系統(tǒng)，要求系統(tǒng)負責人膽大心細，責任心強，調(diào)試水平高，能夠規(guī)范操作；對于設(shè)備本體，電儀相關(guān)知識都有很深的了解，能夠準確對設(shè)備進行調(diào)試，提高設(shè)備的安全性。

[責任編輯：王偉平]