楊連波 黎 斌 王田志

（中核核電運行管理有限公司，浙江 海鹽 314300）

0 引言

2020 年3 月24 日， 陽江核電由于海水系統(tǒng)大量毛蝦入侵，4# 機組于18:30 自動停堆， 其它機組降功率到80%負(fù)荷運行。 現(xiàn)場通過打撈等手段后，4 號機組于3 月25 日5:10 重新臨界，13:14 并網(wǎng)。3 月25 日下午， 再次因為毛蝦入侵導(dǎo)致2#/3#/4#/6#機組先后自動停堆；1#/5#機組分別后撤停機。

2020 年1 月5 日， 秦二廠3 號主控觸發(fā)3CRF901/903AA（鼓網(wǎng)水位壓差高/高高）報警，現(xiàn)場鼓網(wǎng)排渣口水草較多，二次濾網(wǎng)、貝類捕集器頻繁啟動，現(xiàn)場啟動格柵除污機，打撈出大量水草。 由于處理及時，避免了降功率停機。

2018 年4 月6 日， 海南昌江核電海域起六級大風(fēng)，大量海生物涌入取水口，造成2 號機組鼓網(wǎng)壓差升高。7 日凌晨，2 號機組按照冷源處理應(yīng)急預(yù)案的要求， 進(jìn)行降功率操作，7：53，2 號鼓網(wǎng)壓差達(dá)到高4 定值2 號循泵跳閘。 12：35，1 號鼓網(wǎng)壓差達(dá)到高4 定值導(dǎo)致1 號循泵跳閘。 隨后2 號機組因凝汽器真空高停機， 停堆信號“C8 （汽輪機跳閘）+P10 （核功率大于10%FP）+凝汽器真空失去”邏輯符合，反應(yīng)堆停堆。

1 秦二廠3、4 號機組冷源結(jié)構(gòu)和現(xiàn)狀

冷源是電力生產(chǎn)的重要組成部分，其功能為向循環(huán)水、重要廠用水及循環(huán)水處理系統(tǒng)提供經(jīng)過濾后的海水，并通過熱交換形式帶走汽輪機廠房及核島廠房設(shè)備運行中產(chǎn)生的熱量，換熱后的冷卻水排入外海。冷源系統(tǒng)堵塞必然會導(dǎo)致機組鼓網(wǎng)過載、貝類捕集器堵塞、循泵跳閘，機組熱阱喪失，停機甚至停堆。

1.1 3、4 號機組冷源結(jié)構(gòu)

3、4號機組取水頭部SEC和CRF 共用，為鋼制成的喇叭口，每臺機組設(shè)一個取水頭部，喇叭口處設(shè)粗柵條，柵條由合金鑄鐵制成，用于防止大的雜物進(jìn)入海水系統(tǒng)。

對于SEC 系統(tǒng)，經(jīng)過輸水隧道后，在進(jìn)泵房前2條管道分成4 條管道。 泵房內(nèi)設(shè)有4 臺鼓網(wǎng)，每臺鼓網(wǎng)上游，設(shè)有一個檢修閘門，一臺攔污柵和一臺格柵除污機。鼓網(wǎng)的出水進(jìn)入暗渠。暗渠分4 格，每臺鼓網(wǎng)的出水與一臺暗渠相連， 兩格暗渠中間由隔離閥隔開，海水管道進(jìn)入核輔助廠房后，經(jīng)過貝類捕集器后進(jìn)入RRI/SEC 熱交換器。 熱交換器排水先排入溢流井，然后匯入CRF 的連接井最終排至海水。

對于CRF 系統(tǒng)，經(jīng)取水頭部后，海水進(jìn)入輸水隧道，在進(jìn)入泵房前分成兩個系列,進(jìn)入泵房后每個系列又分成兩個進(jìn)水隧道。 進(jìn)水隧道上都設(shè)有攔污柵、鼓網(wǎng)，經(jīng)鼓網(wǎng)過濾后的循環(huán)水進(jìn)入循泵，循泵加壓后供給凝汽器和輔助冷卻水系統(tǒng)， 循環(huán)水排水通過閘門井、排水管渠排入連接井，并通過排水管渠、跌落井、排出口閘門排入海水中。

1.2 現(xiàn)狀

為防止海生物結(jié)垢和繁殖，在進(jìn)水口加次氯酸鈉溶液。

運行人員通過每班兩次的巡檢來查看泵房的鼓網(wǎng)運行情況，通過格柵除污機及鼓網(wǎng)的壓差及時反應(yīng)鼓網(wǎng)的運行情況，嚴(yán)密監(jiān)視熱阱的狀態(tài)；在各主控室通過報警來監(jiān)視鼓網(wǎng)的運行，如有異常及時通過人員現(xiàn)場查看。

2 改進(jìn)

2.1 建議

應(yīng)對改變的環(huán)境條件：確認(rèn)并定期更新廠址特定的環(huán)境條件信息，必須針對取水口構(gòu)筑物、設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)，以防止及減輕堵塞和性能降級狀況，影響到電廠的冷卻。

監(jiān)測技術(shù)、預(yù)警和預(yù)測手段：制定監(jiān)測、預(yù)警方法來預(yù)測廠址特定的環(huán)境參數(shù)，并啟動適當(dāng)?shù)木徑獯胧?/p>

設(shè)備設(shè)計和變更的不足： 核實取水口構(gòu)筑物、設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)的運行和設(shè)計特征，將取水口堵塞或降級的后果和可能性降至最低。

材料狀況和維修大綱：執(zhí)行維修策略及工作控制程序，以便維持取水口構(gòu)筑物、設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)的工作能力。

運行規(guī)程和培訓(xùn)： 配備操縱員和其他支持人員，用保守方法預(yù)測冷卻水堵塞和降級情況。要提供規(guī)程指南，確定人員職責(zé)，確保能夠較好地說明、傳達(dá)保守運行的期望。開展定期培訓(xùn)，確保人員提高水平，對取水口堵塞或性能降級迅速做出正確響應(yīng)。

2.2 完善程序，增加冷源喪失應(yīng)急預(yù)案

當(dāng)接到開閘放水通報時，通過報警監(jiān)視熱阱的運行，如有必要通過工程、維修等部門及時協(xié)助處理。

當(dāng)鼓網(wǎng)水位差高報警或儀表指示上漲時，立即采取如下措施：

（1）核對儀表指示、觀察鼓網(wǎng)網(wǎng)片等，確認(rèn)鼓網(wǎng)是否真實堵塞。

（2）鼓網(wǎng)切換至高速運行、維持沖洗水、清理沖洗槽雜物、啟動格柵除污機降低鼓網(wǎng)壓差，確保水泵正常運行。

（3）逐級匯報，通知維修等部門協(xié)助，評估鼓網(wǎng)運行情況并立即組織力量打撈。

當(dāng)發(fā)生壓差異常升高，現(xiàn)場異物堵塞鼓網(wǎng)，影響鼓網(wǎng)正常運行，嚴(yán)密監(jiān)視泵的運行，當(dāng)泵的流量或壓力大幅波動或冷卻水溫持續(xù)升高則意味著冷卻失效，應(yīng)立即停泵。

監(jiān)視鼓網(wǎng)壓差， 若大于500 mm， 且無緩解趨勢時，即認(rèn)為鼓網(wǎng)無法運行。對于循環(huán)水系統(tǒng)，按照規(guī)程要求，降負(fù)荷，停運相應(yīng)循泵，維持在當(dāng)前狀態(tài)；若兩臺鼓網(wǎng)都不可用，則后撤到，停機不停堆的狀態(tài)。對于SEC 系統(tǒng)，在SEC 和RRI 的運行不受影響的情況下，在停堆之后，堆芯的冷卻繼續(xù)可以使用RRA 控制；如果鼓網(wǎng)堵塞導(dǎo)致冷源喪失，在熱阱完全喪失的工況下，處理預(yù)案為H1.1 和H1.2。 處理思路為：降負(fù)荷至手動停堆，啟動RRI系列上的EAS 熱交換器，以利用PTR001BA的熱慣性，并限制RRI 熱負(fù)荷，最終退防到余熱排出由SG 來完成；在RRI 完全喪失的工況下，處理預(yù)案同上。 處理思路為緊急停堆后，維持RCV 泵運行，維持主泵密封注入，退防狀態(tài)與SEC完全喪失的退防模式一致，最終依靠一回路自然循環(huán)的建立帶走反應(yīng)堆余熱。

2.3 取水口尋找改進(jìn)項目

2.3.1 增加攔截過濾設(shè)施

針對取水口攔污柵，建議增加梯級過濾設(shè)施：三道網(wǎng)：第一道攔截大型樹枝、水母，防止對后續(xù)網(wǎng)造成傷害；第二道網(wǎng)收集雜物，方便清運；第三道網(wǎng)兜底攔截。

2.3.2 取水區(qū)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建立

開展核電廠監(jiān)測預(yù)警技術(shù)相關(guān)研究，形成取水口監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，提出海水系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警方案，在發(fā)生海生物或雜物大規(guī)模入侵之前， 達(dá)到提前預(yù)判的目的。 監(jiān)測系統(tǒng)至少提前30 min 監(jiān)測到海生物即將進(jìn)取水系統(tǒng)，并自動報警。

3 結(jié)論

（1）由于海洋生態(tài)環(huán)境的變化，海域的致災(zāi)海生物隔幾年會發(fā)生一定變化， 按照3～5 年做一次海生物廣普調(diào)查，建立生物月歷，確定優(yōu)勢物種，評估其爆發(fā)周期點。

（2）海工設(shè)計從源頭上避免取水頭部流速高，導(dǎo)致游動性差的海生物被水流帶入取水明渠， 進(jìn)入鼓網(wǎng)；海工頭部必須開闊，避開潮漲潮落方向，做好必要的掩護(hù)，明渠流速盡量可行低； 安裝水上和水下的預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)，包括紅外、聲吶和大數(shù)據(jù)智能識別判讀，對致災(zāi)海生物識別自動預(yù)警，提前至少半小時。

（3）進(jìn)入冷源應(yīng)急響應(yīng)條件盡量低，及早進(jìn)入應(yīng)急戰(zhàn)備，動用監(jiān)控系統(tǒng)、水下潛水器、無人機、海事衛(wèi)星等監(jiān)控海生物；應(yīng)急干預(yù)盡量保守，機組循泵盡早節(jié)流或停泵，與電網(wǎng)保持良好溝通，機組有計劃降功率，避免堵塞后停機停堆。