核电站高压贯穿件试验窗口优化的探讨

王树强　李军

【摘 要】大亚湾核电站机组大修时都需要进行高压安注贯穿件试验。试验过程中将导致核安全设备不可用，必须严格按照技术规范的要求执行。同时该试验必是大修关键路径工作。本文就如何优化高压贯穿件试验的窗口进行了探讨和分析。

【关键词】高压贯穿件试验；窗口优化；风险；分析；收益

1 背景介绍

目前，核电站高压贯穿件试验及安注管线逆止阀密封性检查均在主泵停运后执行，需要占用关键路径11小时左右，并且短大修的净化窗口被压缩，对源项控制和大修集体剂量管理均带来挑战。

针对上述问题，提出优化方案：将高压贯穿件拆分两部分，除EPP263TW依然安排在主泵停运后进行，EPP261/262/266TW将安排在主泵运行的一回路净化窗口进行。

2 高压贯穿件试验简介

2.1 试验窗口

1）一回路降温到50℃，一回路压力维持在25bar；

2）三台主泵必须全部停运；

3）RCV003PO必须运行，否则进行切换。

2.2 试验目的

验证高压安注管线的安全壳电动隔离阀RIS034/035/036/020/021/023/029VP及其下游的逆止阀以及电动阀与逆止阀之间的手动阀（疏水排气阀）在LOCA工况下泄漏率满足安全要求。

3 试验窗口优化后的风险

3.1 对主泵轴封供水的影响

优化后，EPP262/266/261TW贯穿件试验期间，主泵轴封供水仅依靠RCV001PO提供。若RCV001PO故障停运，主泵将短时丧失轴封水。

3.2 主泵运行时检查安注管线逆止阀密封性可能会导致一回路意外降压

在一回路水实体时，试验中开启试验管线阀门时，存在一回路意外泄压的风险，影响主泵的正常运行。

3.3 70bar.g平台通过T RIS063/064试验有无法探测逆止阀缺陷的风险

需要澄清T RIS063/064试验结果是否能够有效探测到逆止阀的缺陷，避免缺陷错过检修窗口，给机组安全带来不利影响。

3.4 两台上充泵同时在小流量管线运行存在设备损坏的风险

历年来，在高压安注贯穿件试验期间，RCV001PO供轴封、RCV003PO供上充，两台泵均同时运行在小流量管线。这一工况是否能满足泵长期运行的流量要求？

4 风险分析

4.1 主泵轴封供水的影响分析

在事故规程I RCP 002中对于主泵仅失去轴封水（主泵热屏冷却水等都是正常）的情况，要求恢复轴封水，并没有要求多长时间内必须停泵。我们设计了一条应急轴封供水路径：RCV003PO——上充管——RCV365/094/096VP——主泵轴封，即通过RCV003PO同时供上充和轴封，与正常运行工况相差不大。另外，在失去全部给水工况时，该在线方式的更改会影响到事故规程的正常执行，运行通过TOI管理，明确事故规程的特殊执行要求。在此基础上，我们还可以考虑进行高压安注贯穿件试验期间，启动RCV003PO通过上述管线同时供上充和轴封，RCV001PO作为备用。这样当失去RCV003PO时，可立即启动RCV001PO恢复上充和轴封，恢复轴封供水需要的时间非常短。

4.2 主泵运行时安注管线逆止阀密封性试验的安全分析

由于RCP120/220/320/122/222/322VP等逆止阀与一回路相连，检查这些逆止阀的严密性时，如果阀门密封性丧失，在试验过程中一回路为水实体，开启试验管线阀门时，存在一回路突然泄压的风险，影响主泵的正常运行。如果当一回路处于双相状态时，检查上述阀门的密封性，可以规避泄压风险。如果在70bar.g平台验证第一道逆止阀密封性较好，通过T RIS060试验验证第二道逆止阀部分，由于已经基本没有意外泄压的可能，所以可安排在25bar.g净化窗口执行，否则安排在主泵停运后执行。

4.3 T RIS063/064试验能有效探测逆止阀缺陷的分析

根据理论计算分析，70bar.g平台下执行密封性试验的结果较25bar.g执行时更保守，因此70bar.g平台执行T RIS063/064试验可以更好的检查逆止阀的密封性。实际上，如果逆止阀密封面存在损伤（需要大修解体检查的情况），一回路压力越高，其密封情况会越差，70bar.g平台更容易发现设备的缺陷。

4.4 上充泵运行工况的安全分析

运行程序对RCV泵运行有如下规定：5m3/h的最低出口流量允许1小时，长期运行的流量至少20m3/h。维修手册中定义上充泵能够长期稳定运行的流量范围为13.6～160m3/h。大修高压安注贯穿件试验窗口，现场实测RCV001/003PO双泵运行时小流量循环管线总流量为30m3/h（以往测量数据约为20m3/h），由于受到现场管道布置条件的约束，无法实测每台泵小流量支管的流量。我们可以简单的推算，RCV003PO供上充，上充流量已经接近或达到20m3/h，加上小流量，RCV003PO可以满足长期运行的流量要求；RCV001PO供轴封，轴封注水流量大约在6m3/h，由于RCV003PO流量明显大于RCV001PO，理论上RCV001PO在小流量管线上的流量应大于RCV003PO，因此加上小流量（≈10m3/h），RCV001PO总流量至少应该比较接近要求范围的下限。

综上分析，目前RCV泵在高压安注贯穿件试验期间的运行方式是安全的。

5 收益分析

优化后，可以实现源项控制与工期收益的双赢。针对计划净化窗口为20小时的大修，采用优化后的方案，可以节省关键路径时间9小时；针对计划净化窗口为11小时的大修，不仅可以延长净化时间到18小时左右，还可以缩短关键路径时间3小时。

6 结论

高压贯穿件试验窗口优化后，风险完全可控，而且试验窗口更合理，不但缩短了核电站大修关键路径，更增加了一回路的净化时间，降低了一回路的放射性，实现了源项控制和工期收益的双赢。

【参考文献】

[1]广东核电培训中心900MW压水堆核电站系统与设备[M].原子能出版社，2007.

[2]岭澳核电站大修程序L-OP-O-2-POT-003.