浅谈福清核电1号机组启动给水系统调试

钱冬亮

摘 要：福清核电1号机组启动给水系统通过启动给水泵将除氧器的合格除氧水通过高压加热器输送给三台蒸汽发生器。在一回路功率达到3%之前主要由启动给水系统对蒸汽发生器进行供水，该文主要介绍在调试过程中遇到的问题，对启动给水系统调试的经验进行总结。

关键词：福清核电1号机组 启动给水系统 经验总结

中图分类号：TL48 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0026-02

啟动给水系统通过启动给水泵将除氧器的合格除氧水通过高压加热器输送给三台蒸汽发生器。系统主要分为两部分：润滑油部分和给水部分。润滑油部分：润滑油储存在润滑油油箱内通过两台润滑油泵（一用一备）经过滤网、润滑油冷却器为启动给水泵提供润滑油；给水部分：启动给水泵从除氧器吸水，吸水管道上设置了一个手动隔离阀和一台过滤器。在出水管道上分别串联设置了一个逆止阀、一个流量测量装置、一个气动调节阀和一个电动隔离阀。在逆止阀与流量测量装置之间分支出一条启动给水泵的给水再循环管道，在该管道上分别安装了一个手动隔离阀、一个多级节流孔板和一个单级节流孔板，再循环管道的排水接入除氧器。该文主要是针对二回路水压试验期间、非核冲转期间、执行APD规程期间以及功率平台试验期间发生的一些问题进行介绍。

1 系统功能

启动给水系统用于在以下工况下向蒸汽发生器二回路侧提供给水。

（1）热态启动，此时余热排出系统阀门关闭，一回路冷却剂逐步升温直至运行功率升到2%～3%额定功率时启动给水系统停止运行，同时给水流量控制系统ARE投入运行。

（2）热停堆。

（3）冷停堆，启动给水系统向二回路供水直到余热排出系统投入运行。

启动给水系统在凝汽器正常运行时才可投入运行。当凝汽器或凝结水泵故障时，辅助给水系统（ASG）作为启动给水系统的备用投入运行。蒸汽发生器二回路的最初上水和冷停堆后的再次上水均由辅助给水系统完成。

2 调试中主要问题及经验总结

启动给水系统调试主要分为两个阶段：（1）在冷态进行，主要完成启动给水泵润滑油部分的逻辑、润滑油泵的验证、启动给水系统的报警、逻辑验证，系统内阀门的动作、逻辑试验、启动给水泵小流量运行试验；（2）在热停堆、热备用以及3%功率平台时进行，主要完成启动给水泵在不同工况下对三台蒸汽发生器供水性能的验证、对启动给水泵最大供水能力的验证、启动给水泵以及电动给水泵停运辅助给水泵联锁启动试验以及启动给水泵与电动给水泵切换试验。现对这两个阶段中遇到的问题及良好的经验进行描述。

2.1 管道振动问题

二回路水压试验期间，APD启动对除氧器内除氧水进行加药搅拌，当时APD再循环管线上的多级节流孔板以及单级节流孔板还未安装，再循环流量较大，泵启动管道振动较小。水压试验结束后安装公司将多级和单级节流孔板安装完成，再次启动启动给水泵发现再循环管线振动异常，整个再循环管线上窜，大部分支吊架损坏，且再循环管线3个弯头变形严重。

分析原因主要有四个：（1）启动给水泵再循环管线8.5m处一固定支架未焊接，导致整个再循环管线竖直方向没有固定从而上窜，损坏弯头以及支吊架。（2）节流孔板过小节流能力过大，设计的再循环流量为45m3/h[1]，而我们测量值仅为28m3/h。（3）管道布置的拐点太多，从而导致水流多次变向对管线冲击较大。（4）再循环管线布置在除氧器最高点，充水排气过程中最高点的再循环水平管线无法充满水，多级以及单级节流孔板之前的水平管线充满空气，启泵之后会有较大冲击。

问题发生后督促安装公司对固定支架进行焊接、调整支吊架、更换弯头，发设计澄清要求对多级节流孔板进行更换。由于福清1号机组整个启动给水泵再循环管线仅有两个固定支架（水平和竖直方向各一个），再循环管线较长，可考虑适当增加固定支架，保证运行稳定性。同时可考虑对再循环管线的布置进行优化，减少拐点。

2.2 再循环流量过小的问题

福清1号机组启动给水泵再循环管线安装多级和单级节流孔板之后，现场启泵对再循环流量进行测量发现流量仅为28m3/h，泵出口压力达到12.5MPa，而再循环管道设计压力仅为12.2MPa，发试验澄清给厂家后，厂家要求将2号机节流孔板返厂进行试验然后重新补供多级节流孔板进行更换，更换后再次启泵测量流量为37m3/h，仍不满足设计45m3/h的要求。第三次联系厂家根据前两次试验数据对多级节流孔板再次进行加工，现场验证流量达到47m3/h，满足设计要求。

由于福清1号机组启动给水系统节流孔板孔径固定且多级节流孔板为焊接安装，安装完成之后无法进行调整，应考虑将节流孔板改进为可调节的阀门布置，福清3/4号机组已将多级节流孔板更换为调节阀，并且福清1号机组启动给水泵流量计布置在再循环管线后至高加供水管线上，无法对再循环管线流量进行测量，可考虑将流量计迁移至启动给水泵出口母管上用于流量调节。

2.3 稀油站润滑油箱多次进水事件

福清1号机组启动给水系统稀油站润滑油箱发生过多次进水事件。

一次是在安装公司进行轴封吹扫工作期间，辅助蒸汽进入常规岛热水生产和分配系统管道后，发现边界隔离阀前法兰螺栓未拧紧，仪表管线未封堵导致大量水泄漏，泄漏的水流至-7.5m启动给水系统稀油站区域，导致两台启动给水泵润滑油泵电机进水，由于稀油站油箱进油口仅采用盖板覆盖，泄漏的水通过进油口进入油箱内部。相关系统负责人得到反馈，联系电气组以及安装公司现场对状态进行确认，对润滑油泵电机绝缘进行测量，绝缘合格。化学组对稀油站油箱进行取样，发现油箱内存在大量水分。于是放空稀油站油箱内废油，对油箱外以及油箱内进行清理，加入少量新油，启动润滑油泵进行冲洗工作，对启动给水泵进行盘车，冲洗2小时后化学进行取样，水分超标，再次将油箱排空，对油箱内进行清理，重新加入新油进行滤油，投运润滑油箱电加热器，后取样油质合格。在油质合格后为防止油箱再次进水，在油箱加油口处用干净的薄膜对其进行覆盖并密封，另委托安装公司对启动给水系统稀油站区域搭建防水棚。

还有一次是在系统移交运行前，由于常规岛厂房0m高压给水加热系统发生泄漏，泄漏出来的水通过0m启动给水系统上方格栅处流至稀油站区域，但由于之前对油箱加油口进行了薄膜密封处理，还有搭建了防水棚，油箱油质未受影响，电机绝缘合格。

由于福清1号机组启动给水系统润滑油箱注油口仅用盖板进行覆盖，不能对油箱进行封闭，应考虑在润滑油箱内注油之前在注油口增加密封圈、螺栓进行封闭，增强防水性能。并将0m稀油站区域上方高压给水加热系统的排气排水管线引至集水槽避免就地排放。还有稀油站区域可增加正式防水棚。

2.4 润滑油泵联锁启停的事件

在非核冲转过程中，主控启动一台启动给水泵润滑油泵，将另一台润滑油泵打自动联锁位置，就地調节润滑油回油阀的开度，使润滑油母管压力达到0.16MPa，启泵之后润滑油温度上升，润滑油母管压力略有下降，降到0.14MPa左右，导致联锁泵启动，启动后很短时间内润滑油母管压力达到0.2MPa左右联锁润滑油泵停运，停运后短时间母管压力又降到0.14MPa（母管压力低于0.15MPa联锁启动备用泵，压力高于0.18MPa，停备用泵[2]），从而导致备用泵频繁启停，润滑油母管压力波动较大。

因此在启动给水泵启动之前，可适当将润滑油母管压力调高一些，启泵之后油温升高，油压适当下降也不会低于联锁启泵值，从而避免备用泵频繁启停，油压波动。

2.5 启动给水泵电机轴承漏油的事件

在启动给水系统移交运行之后，运行人员就地在线，启动启动给水泵后发现启动给水泵电机轴承处漏油严重，现场检查发现在线时将润滑油母管旁路阀全关导致润滑油母管压力达到0.2MPa以上，并将润滑油至电机两端轴承处隔离阀全开，而根据厂家要求电机进油压力应控制在0.01～0.08MPa范围内，泵进油压力应≥0.1MPa，正常运行控制在0.15MPa左右[3]。所以润滑油泵启动后应调节润滑油母管旁路阀将母管油压调节至0.15～0.18MPa之间，同时适当关小启动给水泵电机进油阀以回油窥视孔内油流占窥视孔的2/3左右为宜从而避免油压过高导致漏油。

3 结语

启动给水系统主要用于低功率平台下对三台蒸汽发生器的供水使用，且泵出口压力较高，其性能好坏对整个核电机组启动过程有较大影响，通过以上的经验总结，希望对后续机组以及其他电站有一定的借鉴作用。

参考文献

[1] 上海阿波罗机械制造有限公司.福清常规岛项目闭式循环冷却水泵及启动给水泵启动给水泵试验大纲[S].

[2] 中国电力工程顾问集团华东电力设计院.福建福清核电厂一期工程启动给水系统设计手册[S].

[3] 佳木斯电机股份有限公司.启动给水泵配套电动机设备运行维护手册[S].