海阳核电1号机组二回路联合冲洗调试概述

曲直 冯建 曲壮

摘 要：作为全球首批AP1000核电项目，山东海阳核电1号机组调试过程始终坚持“安全第一、质量第一”的调试理念。海阳核电1号机组二回路联合冲洗试验，通过采取有效的临时措施，优化接口管理，严格管控安全质量，克服了二回路水系统调试工期短、验收标准高、冲洗用水源制约等因素，最终顺利完成二回路联合冲洗工作。该文介绍了调试过程中进行的创新设计，分析了二回路冲洗的必要性与方法，工作中遇到的问题与解决方案，对今后同类项目的调试工作具有一定的参考与借鉴价值。

关键词：核电  二回路  冲洗  经验反馈

中图分类号：TM62          文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0126-02

为去除凝结水和主给水管路内的铁屑、焊渣及管道加工运输安装过程中产生的腐蚀产物，确保调试阶段二回路水质清洁，防止蒸汽发生器二次侧腐蚀，核电厂有必要进行二回路冲洗工作。海阳核电一号机组二回路冲洗调试工作历时66天，比预定工期提前15天完成。二回路水质达到AP1000核电A级水质（氯离子小于等于0.15 ppm，氟离子小于等于0.15 ppm，悬浮物小于等于0.5 ppm）要求，为海阳核电1号机组SG二次侧水压试验提供了必要条件。

1 二回路冲洗工艺选择

1.1 海阳核电1号机组二回路冲洗调试面临的实际情况

海阳核电1号机组主给水可用节点（二回路冲洗完成节点）控制日期为2015年7月10日。凝结水系统CDS-51移交包（包括凝结水最小流量再循环回路）由于施工滞后，于2015年4月20日才完成TOP移交，留给二回路冲洗工作的实际工期只有81天。

二回路冲洗水源来源于除盐水储存与分配系统（DWS）的凝结水储存箱（CST）。CST依靠DWS系统两台除盐水输 送泵补水。DWS输送泵由于出口气动阀尚不具备自动控制功能，流量压力出现波动时会导致DWS输送泵跳泵，对冲洗水源的连续供给提出了挑战。

1.2 创新设计

为保证水源的连续供给，海阳核电1号机采用了从凝结水精处理系统（CPS）冲洗水泵出口接一路临时水源到凝汽器、除氧器及凝结水泵密封水管路的临时措施。具体补水路径为：除盐水厂（除盐水处理系统DTS）—CPS自用水箱—CPS冲洗水泵—凝汽器/除氧器/凝结水泵密封水母管。

海阳核电1号机组CPS自用水箱设计容积500 m3，由除盐水厂直接供水，避免了DWS输送泵的制约。CPS共有3台冲洗水泵，每台冲洗水泵额定扬程50 m，额定流量120 m3/h，单台冲洗水泵运行时，可在5 h内将除氧器补水至正常工作液位。此路临时水源的设计为凝汽器与凝结水泵机械密封提供了稳定的水源，避免了DWS系统检修对凝结水系统冲洗的制约。同时增加了为除氧器补水的水源，可使主给水再循环回路冲洗工作与凝结水系统预冲洗工作同时进行。

1.3 二回路冲洗工艺的确定

新机组在启动前可以采用大流量冲洗排污方式进行管路净化，而并不会带来系统的热源损失。根据工程实践，新机组启动前进行冷热态冲洗对提高机组汽水品质有明显的效果[1]。海阳核电1号机组二回路联合冲洗最终采用管路冷态大流量预冲洗与加药后冷热态循环冲洗的方式进行。考虑冲洗过程中的节能措施，冲洗的动力源为凝结水泵加主给水前置泵。热态循环冲洗的热源由辅助电锅炉提供。

2 海阳核电二回路冲洗调试内容

海阳核电二回路冲洗工作共分为6个阶段，分别为：凝结水再循环回路冲洗、凝结水主回路冷态预冲洗、给水泵再循环管路冷态预冲洗、主给水管路冷态预沖洗，凝结水和主给水管路冷态联合冲洗、凝结水和主给水管路热态联合冲洗。

2.1 凝结水再循环回路冲洗

该阶段主要进行凝汽器热阱冲洗、凝结水泵密封水管路冲洗、凝结水泵A、B、C启动试验及凝结水最小流量再循环回路冲洗、凝汽器溢流管路冲洗、低压缸喷水减温及水幕喷雾管路冲洗。本阶段调试工作的重点是凝结水泵的首次启动。

2.2 凝结水主回路冷态预冲洗

该阶段冲洗为冷态，单台凝结水泵运行工况，主要进行三列低加管路的各自排放冲洗、SG排污热量回收至除氧器回路冲洗、密封水主回路及分支管道冲洗、低加疏水泵出口连接至MS疏水泵出口管道至除氧器冲洗、除氧器至凝汽器短循环冲洗。此阶段将可能向除氧器进水的管路进行排放冲洗，并且均以浊度≤3NTU的指标进行了验收，保证了进入除氧器的水源洁净。

2.3 给水泵再循环管线冷态预冲洗

该阶段调试主要进行三台前置泵的8 h预运行试验及每台前置泵对应的给水再循环管道冲洗。由于除氧器增加了临时补水水源，因此本阶段冲洗可与前两阶段冲洗同时进行。前置泵运行期间应密切监视润滑油供给情况，避免设备损坏。

2.4 主给水管路冷态预冲洗

该阶段冲洗为冷态排放冲洗。冲洗路径为凝汽器→低压加热器C管侧/低压加热器A管侧/低压加热器B管侧→除氧器→高压加热器旁路/高压加热器A管侧/高压加热器B管侧→汽轮机排污箱排放冲洗。验收指标为每列浊度≤3NTU。

2.5 凝结水和主给水管路冷态与热态联合冲洗

该阶段冲洗为加药循环冲洗，根据水质情况适当进行排放。启动二回路加药系统（CFS），通过凝结水泵出口及前置泵入口加药点向系统加入联氨，至浓度为30～50 ppm，加入氨水调节pH值至大于9.5。

热态联合冲洗最终水质达到A级标准，冲洗路径及水质最终化验值见表1。

3 二回路联合冲洗调试的良好实践总结

3.1 采取有效的临时措施

二回路联合冲洗调试在保证安全质量的前提下，为保证冲洗效果、缩短工期，采取了一些行之有效的临时措施。如缓装调节阀、流量计等，保证了二回路管路的冲洗效果;在低压缸喷水减温及水幕喷雾进入凝汽器前的管路进行短接，既保证了对此路冲洗的顺利进行，也极大降低了相关喷淋喷头堵塞的风险;尤其是在核电领域首次采用从CPS冲洗水泵出口接出临时补水管线至凝汽器和除氧器，既增加了二回路冲洗水源的可靠性，也使主给水泵单体调试可与凝结水泵单体试验同时进行、主给水管路预冲洗与凝结水管路预冲洗同时进行，有效地缩短了调试工期。

3.2 优化接口管理

受施工进度及设备缺陷消除等工作影响，TOP移交进度滞后于计划。调试队提前介入移交接口，提早明确调试需求，根据调试需求优化施工顺序。对于移交过程中的缺陷进行灵活处理，抓大放小。重点问题绝对要在移交前处理，对于系统调试安全影响较小的可以定为尾项，尾项可在建安移交调试后进行处理，以便调试队尽早开展工作。二回路冲洗调试中，调试队制定了详细的临时措施恢复计划，让建安单位早准备、早组织，确保临时措施恢复工作与调试工作无缝连接。

对于二回路冲洗调试，调试队与运行部共同探索，开创了“大工单加子工单”的工单管理模式。大工单的出现改善了综合试验分阶段开工单的缺点，减少了重复性工作，避免了不必要的隔离冲突。子工单的模式，是在大工单的隔离边界内由试验负责人（STE）控制子工单的隔离，在保证安全的前提下，简化了工作流程，提高了工作效率，减轻了运行人员的工作负担。以现场简单缺陷消除为例，子工单的模式能缩减一半的工期。

3.3 规划工期、逐步恢复临时措施

当一个完整功能单元冲洗合格后，利用凝汽器、除氧器或凝泵与给水泵入口滤网清理等时间窗口，对临时措施进行逐步恢复，并对恢复安装的调节阀、流量计等设备进行调试。临时措施的逐步恢复缩短了冲洗结束后临措恢复与单体调试的工期，同时，回装的节流孔板、调节阀、流量计等改善了系统的监控与调节能力，提高了冲洗效率。

3.4 精心组织、严抓安全质量

海阳核电联合调试队成立了二回路冲洗专项组，进行专项攻坚。专项组明确安全第一、质量第一的原则，编制了相关的质量计划、危害辨识与风险评估文件，并在现场严格执行。根据现场可能发生的风险，进行重点巡视。尤其对于可能危害人员安全和设备运行的风险与缺陷进行了重点关注。坚持“逢停必清”，每次系统超过一天的停运都会对凝结水泵入口滤网和主给水前置泵滤网进行清理。冲洗停运过程中，多次安排人员进入凝汽器除氧器进行人工清理，保证冲洗过程中不存在死角，最大限度保证冲洗质量。

4 结语

二回路聯合冲洗工作是机组水质清洁的重要调试活动，对核电机组安全启动有重要意义。海阳核电1号机组采取有效的临时措施和先进的管理手段确保冲洗工作顺利完成，调试过程中未发生人员伤亡和主要设备损坏事件，对“安全第一、质量第一”核电调试理念进行了完美诠释，对同类项目的调试具有一定的参考与借鉴价值。

参考文献

[1] 王锋涛，冯进利，于利奇.热冷态冲洗对改善新机组品质的重要性，河南电力[J].2000（4）：54-56.

[2] 刘成洋，阎昌琪，王建军，等.核动力二回路系统化设计[J].原子能科学技术，2013（3）：421-426.