百万千瓦级核电站常规岛管道、设备全面清洁控制方案

李江伟　杨果

【摘 要】根据某核电厂常规岛二回路水系统、蒸汽系统等管路和设备清洁度控制方法，并结合核电机组临界至商运阶段调试需求，总结并提出了核电厂常规岛水管路、汽管路和设备全方位清洁度控制的方案，以缩短商运前主线工作时间，为公司创造更大的经济效益。

【关键词】核电站；常规岛；清洁

1 常规岛管道、设备全面清洁控制必要性简介

在核蒸汽冲转以后，电动主给水泵滤网会多次出现压差高甚至堵塞滤网情况，每次清洗工期大约为8到12小时，直接影响电厂的商运时间。另外，突然出现的压差高可能导致紧急停堆，增加了核电厂机组运行风险，且会直接造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

2 问题描述与分析

常规岛二回路系统主要包括以凝结水系统、主除氧器系统、电动主给水系统等为主的水系统和以主蒸汽系统、汽水分离再热器系统等为主的蒸汽系统，这些系统中水管路在核蒸汽冲转前会进行严格的冲洗和水质化验，保证主除氧器内水进入蒸汽发生器之前pH值、含氧量、悬浮物等参数合格。蒸汽系统、抽汽管路和部分水管路无法实施冲洗，其中部分管路在安装前进行人工擦洗，其它大部分管路都无法直接进行处理。在核蒸汽冲转过程中，蒸汽会将蒸汽管路内杂物带出进入凝汽器，然后通过水管路或者是抽汽管道直接进入主除氧器；最终导致电动住给水泵中压滤网压差高甚至滤网堵塞事件频繁出现。

因此要解决该问题，减少电动住给水泵滤网压差高或者堵塞次数，就必须对所有蒸汽管路、抽汽管路以及凝汽器和主除氧器进行清洁度控制；保证核蒸汽冲转期间不会有新的杂物或者尽可能少的杂物被蒸汽带入主除氧器。

3 常规岛管道、设备全面清洁控制方案

3.1 常规岛管道、设备性质分类

需要在核蒸汽冲转开始前专门清理的管道和设备主要可分为6类，分别为主要蒸汽系统管道、常规二回路水管路、汽机蒸汽和疏水系统管路、凝汽器和主除氧器、抽汽管路、除抽汽管路和可随水管路冲洗的进入主除氧器的其它管路。这些管路由于安装时间、管径以及空间布置等原因，需要分阶段、使用不同的方式进行管路或设备清洁，有些甚至需要反复多次清洁，才能达到预期的目的。清理方式主要包括压缩空气爆破吹扫法、蒸汽吹扫、高压水枪冲洗和人工擦洗清理等。

3.2 各种类型管路清洁度控制方案

3.2.1 主要蒸汽系统管道

该部分管路包括主蒸汽系统管路、主蒸汽供主除氧器管线、主蒸汽供汽水分离再热器二级再热管线、气机旁路系统管线、主蒸汽供辅助蒸汽管线、主蒸汽供汽机轴封系统管线、高压加热系统等部分无法水冲洗的水管路。该部分管路安装时间比较集中、连贯性好、涉及范围大、管线长，适合于使用压缩空气爆破吹扫的方法进行杂物清理。

3.2.2 汽机蒸汽和疏水系统管路

汽机蒸汽和疏水系统主要管路管径在600mm—2500mm、管道比较集中，且一般是在地面上组对、焊接完成后再进行吊装；每条独立管路上都有人孔，非常便于安装完成后清洁人员和检查人员进入，因此此部分管路选用人工擦洗的办法处理。

首先是在焊接完成后、吊装以前，组织清洁人员使用白布和面团对管道内杂物、浮锈等进行清理，清理完成并检查合格后进行吊装。待所有汽机蒸汽和疏水系统管道吊装完成后、人孔封堵以前，再次组织监督人员进入管道做清洁度检查；若清洁度不合格，则要再次进行擦洗和清理，直至管路满足清洁度要求后封堵人孔。

3.2.3 凝汽器和主除氧器

凝汽器中杂物主要来至施工阶段可能遗留在凝汽器内的异物、未清理干净的焊渣、泥土等，以及后期二回路水系统冲洗过程中水管道内最终进入凝汽器部分杂物；主除氧器内杂物主要来至于冲洗阶段管道内杂物进入。另外，在非核蒸汽冲转阶段，蒸汽管道及抽汽管道未清理部分内杂物会随蒸汽进入凝汽器和主除氧器。凝汽器和主除氧器内杂物清理只需要在核蒸汽冲转前打开人孔门将其内杂物清理干净即可。

3.2.4 抽汽管路

抽汽管路主要包括用于3号低加加热的中压缸4级叶片后抽汽、用于4号低加加热的中压缸2级叶片后抽汽管路、用于主除氧器加热的高压缸排汽管路管路、用于6号高加加热的高压缸6级叶片后抽汽管路、用于7号高加加热和汽水分离再热器1级再热加热的的高压缸4级叶片后抽汽管路。这些管路管径较小，管道布置高度差相对较大，爆破吹扫和传统水冲洗等清洁处理方法都无法完成该清理工作。

该管路可使用专业的可沿管路自行攀爬的高压水枪进入管道内部进行冲洗，该方法操作简单、冲洗效率高；但是要求管路中不能有逆止阀和“S”型阀门，以防止高压水枪枪头被卡在管道内。

3.2.5 除抽汽管路和可随水管路冲洗的进入除氧器的其它管路

本部分管路包括给水加热器疏水回收系统主要水管路、汽水分离再热器壳侧疏水管路、气机旁路系统直接进入主除氧器部分管路、辅助蒸汽分配系统进主除氧器管路、蒸汽发生器排污系统加热回水、6号高压加热器正常疏水管路；这些管路基本上直接进入主除氧器，必须前期将杂物清理干净。各管路清洁方案介绍如下：

1）给水加热器疏水回收系统管道

该部分管路管径较小，在核蒸汽冲转前不投运，因此无法使用人工擦洗和常规水冲洗方案；建议该部分管路采用可沿管路自行攀爬的高压水枪冲洗方案，冲洗方法与抽汽管道的相同。

2）汽水分离再热器壳侧疏水管路

直接通过常规岛除盐水分配系统充水至满液位，然后再通过水泵打循环搅混30min左右再迅速排向凝汽器的方式反复冲洗，直至水质合格。然后以同样的方式冲洗壳侧疏水箱至除氧器上游管段的管道。

3）气机旁路系统

气机旁路系统在非核蒸汽冲转期间直接使用热蒸汽吹扫。

4）辅助蒸汽分配系统

辅助蒸汽分配系统进除主氧器管路同样在第二次主除氧器清理前，使用辅助蒸汽进行吹扫，将杂物直接吹扫至主除氧器内。

5）蒸汽发生器排污系统

蒸汽发生器排污系统加热回水在非核蒸汽冲转期间冲洗，确保第二次主除氧器清理前冲洗干净。

6）6号高压加热器正常疏水管路

本段管路在核蒸汽冲转前不投运且管道长、高度差较大，一般清洁方法处理难度比较大。最终本段管路清洁度处理采用了可沿管路自行攀爬的高压水枪冲洗方案。实践证明高压水枪沿管壁从除氧器上方口进入向下攀爬50m左右反复冲洗，洗效果很好。

4 结束语

二回路水管路和设备常规冲洗主要是为了保证除主氧器水质合格，防止不符合要求的水进入蒸汽发生器内。而本文提出的常规岛二回路水、汽管路和设备全方位冲洗方案即保证了主除氧器和蒸汽发生器用水合格，还可以大大减少电动主给水泵滤网压差高和滤网被堵的次数，同时降低了汽轮发电机跳闸和紧急停堆的风险。这样既能节约运行成本又能改善核电厂的社会影响，属于比较实用的调试和管理经验。

[责任编辑：杨玉洁]