SEC吸水暗渠隔离检修工作方案探讨

赵昌兴　许海峰

【摘 要】核电机组安全厂用水系统设置有吸水暗渠，暗渠为两个机组共用。由于杭州湾海水泥沙含量大，暗渠相连阀门故障率高，检修工作难度大。本文以211大修暗渠检修工作为基础，结合历次设备检修的经验，对整个工作流程的进行了梳理，并提出了合理化建议。为后续暗渠的清淤检修工作提供参考，以期提高工作效率，提高安全厂用水系统的可靠性。

【关键词】暗渠；清淤；隔离检修；改进

0 前言

秦山核电二期工程SEC系统（安全厂用水系统）以海水为冷却介质，通过板式热交换器冷却设备冷却水。海水经过鼓形滤网过滤后进入吸水暗渠，SEC泵及反冲洗泵从暗渠吸水。由于杭州湾海水泥沙含量高，对水泵及管线腐蚀严重，相关设备经常需要隔离检修。与暗渠相连的阀门作为日常检修的隔离边界。而这些阀门自身也需要维护，如果产生缺陷则需要隔离检修，由于与暗渠直接相连，此类设备的检修需要将整个暗渠排空。同时，由于海水泥沙含量大，会在暗渠中产生沉积，长期沉积会与贝类等相互作用在砼壁形成坚硬增殖层，使流道变窄，甚至造成泵吸入口堵塞，威胁电厂安全。因此有必要定期对暗渠进行清淤，同步检修边界阀门，维持SEC系统良好的运行条件。

1 系统简介

SEC泵吸水暗渠为钢筋混凝土承压渠道，分两个间隔，中间以双隔离阀隔开。每个暗渠与两台鼓形滤网出水口相连，并与四台SEC泵及四台SEC反冲洗泵的吸入口相连，相关设备布置如图1。

2 检修窗口

由于每条暗渠为两个机组的安全厂用水泵供水，暗渠的检修将同时影响两台机组。在1/2号机组运行技术规格书中有明确规定：一条暗渠隔离检修时，同时影响两台机组，退防状态为余排投入的双相中间停堆，退防时限为24小时。系统设计上从满功率退至余排投入的双相中间停堆时间为7小时，真正能够用于隔离、检修、解除隔离投运系统的时间只有17小时。而暗渠内部的清淤检修工作本身难度大、风险高，决定了日常运行时无法检修，只能在一台机组大修期间进行，而且需做好充分的准备工作，事先演习，确保SEC系统能够在17小时内恢复可用。

与暗渠相连的出水阀门日常期间需用作隔离边界，预防性检修周期设置为2个换料循环（3年）；暗渠进水阀日常不需要用作隔离边界，其检修需要隔离鼓形滤网，放挡水闸板，工作难度大，预防性检修周期设为4个換料循环（6年）。检修与暗渠的清淤工作同步。考虑工作量，每次大修隔离一个暗渠，先清淤、后检修，每次检修时所有与暗渠相连的阀门均安排预防性项目，以充分利用暗渠排空清淤的窗口，避免因单个阀门故障不得已排空暗渠，减小高风险检修的次数，尽可能缩短置机组于不利状态的时间。

3 工作风险

暗渠内部工作等同于容器内作业，有窒息、中毒、火灾、触电等风险，且暗渠标高低于海平面，边界阀门隔离不严有意外进水风险。人员进出困难，只能靠手摇式升降机，所有这些不利的条件决定了该项工作的高风险。需事先制定应急救援措施，确定应急逃生路线，并组织好演练。所有进入暗渠人员要穿戴救生衣，遇紧急情况向呼吸井出集结。

4 工作组织机构及流程安排

暗渠工作时间窗口有限，检修条件苛刻，需要多部门协调配合完成，包括运行、维修、计划、维修支持、防腐、工程、技术、工业安全，各部门分工协作。建议至少召开两次协调会，拟定工作流程，人员、工器具准备充分后再开展工作。需要注意的事项：维修支持清淤需向暗渠内引入压缩空气保证氧含量、清淤水泵需用到检修电源、清淤冲洗水需用到SEP消防栓。需事先勘察现场，明确用气、用电、用水点，并写入工作申请中，隔离经理在制定工作许可证时将上述设备交给维修支持工作负责人占用，工作负责人在使用前悬挂“占用”绿牌，避免在清淤期间以上源项被意外切断，导致安全风险。

5 运行隔离及整体工作的组织实施（以211大修1A2B暗渠检修为例）

5.1 暗渠隔离

暗渠隔离的时间选择在大修机组对应的SEC系列隔离检修期间进行，此时间段对大修机组没有影响，只影响运行机组。

所有与暗渠相连的阀门均应包含在隔离边界内，SEC 2B初始即为隔离状态，需隔离SEC 1A。

1SEC A列鼓网状态：

根据运行规程：在长时间停运工况下（<72 小时），要求鼓形滤网每天至少转动11/3转，且反冲洗系统要投入运行。72 小时以后的操作，要排水并用淡水淋洗。

对于1SEC301TF鼓网，在1A2B暗渠隔离后，鼓网出口阀关闭，没有海水流过鼓网，期间不会有大量海水带入碎树枝、破渔网、水草等杂质。总隔离时间小于17小时。故1SEC A列鼓网建议保持运行，避免鼓网间隔内泥沙淤积导致鼓网被淤死，并投入CRF反冲洗水，保持对鼓网网片的反冲洗。从211大修的实践看，此种运行方式是可行的，保证了非大修机组鼓网的安全性及清洁度。

隔离实施时机：

为保证暗渠清淤工作的尽早开展，隔离分两个阶段实施。第一阶段：清淤当天凌晨，由夜班值将不产生I0的设备先行隔离（9SEC002VE/1JPP003VE/1JPP013VE/2JPP004VE/2JPP014VE、1JPP001PO/2JPP002PO电源）；并确保运行机组的RRI系统为B列带载，1SEC301TF反冲洗水切至1CRF供水。第二阶段：早上8：30工前会结束后，运行隔离剩余边界设备，1SEC001/003PO起泵运行10分钟后马上停泵断电隔离，以保证边界的严密性。

5.2 抽水排空

运行部门隔离实施完成后，维持支持部门马上组织暗渠抽水。呼吸井空间有限，上部需布置升降机，放置防坠器、通风供气管、清淤消防管，为避免设备太多影响呼吸井通道的人员升降同行，以放置三台50m3/h容量的排水泵为宜。暗渠容积为16×2×4+12×2=152立方米，隔离严密的话，一般需两个小时可将暗渠排至低水位。考虑放泵时间，一台泵需15分钟左右，随着水位的降低，中间需要调整水泵位置，避免坐在淤泥上。抽出的水排至就近的SEC鼓网反冲洗水排出渠。

5.3 冲洗清淤

在临时水泵将暗渠排至低水位后，维修支持人员对升降机进行配重试验，试验完成后，放下清淤用消防水管，并放下两名清淤人员，一人持消防水枪头对渠底淤泥进行冲洗，一人扶消防水带在后方协助。清淤过程中有产生持续的来水，需保证抽水泵的连续运行。

清淤用水为泵房的SEP生活水，由于该SEP管网同时为CRF泵、SEC泵、CRF反冲洗水泵、SEC反冲洗水泵提供轴封水，暗渠清淤大量用水可能会造成这些重要水泵的轴封水供水压力下降，影响泵的安全运行，主控需密切关注泵房水泵的运行情况，并通知水厂人员保证SEP供水压力、流量。如果出现异常，应立即联系清淤人员减小用水流量。

清淤工作可为暗渠阀门的检修创造良好的工作条件，在清淤过程中，运行人员将待检修的阀门缓慢开启，期间与清淤人员持续联系，避免管道内残水大量涌入暗渠威胁清淤人员的安全。检修对象开启后，由清淤人员将阀门及前后管线清洗干净。2SEC182VE暗渠底部以上2米标高，冲洗及检修均需要借助梯子。

5.4 开展检修

在清淤工作完成后，维修机械、质保监督、防腐检查、土建检查人员可以进行检修。考虑到机械队、技术处检查人员对暗渠内作业现场不熟悉，特委托负责清淤工作的一名人员，在机械队、技术处检修期间，在暗渠内协助和接应。

5.5 恢复进水

各部门统计所有人员均已上岸，且工具清点无遗留。由最后一名清淤人员确认暗渠内部无人员及工具后，清淤人员撤离。运行确认所有工作票已归还，组织解除隔离。原则：对因2号机大修隔离的阀门恢复隔离，对有运行隔离的阀门恢复运行隔离；保持待启动SEC泵的入口阀开启。在线完成后，缓慢开启1SEC181VE对暗渠充水，充水过程中维修机械人员检查检修过的阀门及连接法兰有无漏水，如有则及时紧固处理。充水完成后，机械配合对运行机组的SEC泵入口管线及泵壳进行排气。运行送电起泵，确认运行无异常后消除SEC不可用的I0。

6 改进空间展望

6.1 检修周期

呼吸井位于暗渠的两端，临时排水泵从呼吸井放入，如果该处淤泥淤积严重，泵坐于淤泥上，会造成大量的残水无法在第一阶段排出，需等人员下去后用清水冲洗并对泵挪位，不但影响工作进度，还对人员安全构成威胁。解决方案为在暗渠检修工作前，启动呼吸井侧的SEC泵运行10分钟，充分搅浑并把泥沙吸走。大修机组的SEC泵一般在暗渠工作開展前两天已隔离，对应侧淤泥淤积必然严重，对于1A2B，呼吸井靠1SEC001/003PO侧，建议2号机大修期间进行。对于1B2A，呼吸井靠2SEC001/003PO侧，建议1号机大修期间进行。1/2SEC181/182VE检修周期为4个换料循环，其余阀门为2个换料循环。计划性维修的PM项目起始点对于1B2A为112大修，对于1A2B为211大修。

后续通过PM项目的合理设置，可减少因预防性检修导致暗渠排空的次数。

对于1号机大修：

对于2号机大修：

按照上表，在没有纠正性维修的情况下，每次大修最多只需排空一个暗渠，1/2SEC181VE安排在中间的大修单独检修，工作量少，呼吸井淤泥影响不考虑。其他阀门可放在一个大修整体检修，工作量大，考虑呼吸井淤泥淤积情况。

6.2 暗渠分段

秦山二期扩建工程及方家山工程的SEC系统设计，已将暗渠完全分开，方便检修及清淤工作。泵房的SEC吸水暗渠共分为四格，每台鼓网的出水与一格暗渠相连，两个暗渠中间以双隔离阀隔开，平时阀门保持关闭。暗渠1A2B与1B2A完全独立。这样的设计使暗渠清淤及边界阀门检修的隔离难度大大降低，在联通阀关闭后，只影响大修机组，对运行机组没有影响。检修工作的时间紧迫度降低，有利于保证检修质量。从实际运行经验看，完全能够满足运行需要。而且结合1、2号机组的运行经验，在暗渠的一台鼓网隔离检修时，不开启暗渠联通阀，完全能满足运行机组对应列的运行需求。鼓网压差会有上升并自动切至高速运行。

6.3 搅浑管线设置

由于杭州湾海水含砂量较大，SEC 泵的运行工况又很复杂，备用SEC泵及反冲洗泵入口经常因泥沙淤积导致泵启动后出口压力、流量无法立即达到设计值。SEC反冲洗备用泵在启动时多次触发出口压力低报警；为保证SEC泵的可用性，二厂采用了备用列一台SEC泵长期运行的方式来避免入口淤泥淤塞的问题。目前在每格暗渠中设置了搅冲管，以增大水流的扰动性，解决泥砂在其中的沉积问题。

搅冲管与鼓形滤网反冲洗水泵的出水管相连。从SEC反冲洗水泵的出口管引出搅浑管线进入暗渠顶部，泥沙的沉积是在底部，顶部的搅浑水无法真正起到搅浑作用。解决方案有两种：一、技改将目前的搅浑管线延长，贴墙铺至暗渠底部正中，既能减轻水流对管道的冲击，又能真正起到搅混作用。该方案利用了原有的设计，不会影响SEC反冲洗泵的出力。难点：需要在暗渠内施工，用电、用气条件苛刻，而且处于机组投运后，时间要求紧，施工难度大。二、从SEC泵出口引一路小流量管到暗渠底部，通过合理的布置，减轻泥沙的沉积。该方案需经过设计院论证，确保在实现搅浑的前提下，不影响SEC泵的出口压力及对RRI系统的冷却能力。难点同样在机组投运后的暗渠施工。

6.4 升降装置改进

目前上下人员、设备完全靠靠人力升降机，影响工作效率，需要紧急撤离时速度太慢。建议维修支持会同工作安全部门采购专用升降装置，解决安全与速度问题。

7 总结

暗渠相连阀门的工作环境恶劣，故障概率高，但检修条件苛刻，需排空暗渠并清淤后才能开展。检修工作处在密闭容器内，作业基准面低于海平面，时间紧、难度大，风险高。通过设置合理的预防性维修周期，可以减少暗渠排空次数。并根据每次检修工作任务的不同，设置合理的作业流程，各部分协调合作，事先做好演练，可以保证暗渠清淤及检修工作的顺利开展，保证SEC系统的安全稳定运行。

【参考文献】

[1]秦山核电二期工程.安全厂用水系统手册[S].

[2]陈松，李文霏，刘强.短时间内检修与暗渠相连的阀门可行性分析[J].设备管理与维修.

[3]朱百良.浅谈暗渠清淤施工方法及需要注意的问题[J].中国水运.

[责任编辑：田吉捷]