SEC系统板式热交换器差压计引压管改进

□王 刚 姚小阔 尤志敏

重要厂用水系统(SEC)的功能是把设备冷却水系统(RRI)收集的热负荷输送到最终热阱——海水。该项功能由两条与安全有关的冗余系列来完成，它们用海水来冷却RRI系统的RRI/SEC板式热交换器。方家山核电工程中整个SEC系统的起点，有两条内径1,400mm的钢筋混凝土隧道从杭州湾取水，杭州湾水质浑浊，含有大量泥沙，板式热交换器进出口差压计存在仪表管中海水淤泥沉积的问题，存在疏通困难。板式换热器进出口侧压力变送器指示值与响应压力开关动作情况不一致，无法同步反应微差压变化。

一、设计改进产生的原因和背景

根据中核核电运行管理有限公司来文函件(编号CNQF-150009-CNPE)，方家山工程1、2#机组SEC系统板式热交换器相关仪表在运行过程中存在以下问题：第一，板式热交换器进出口差压计存在仪表管中海水淤泥沉积的问题，由于仪表管路中未设置排污阀门，造成疏通困难；第二，板式换热器进出口侧压力变送器指示值与响应压力开关动作情况不一致，无法同步反应微差压变化。

二、仪表及仪表管设计改进

现有仪表管路符合设计规范，但由于方家山工程SEC系统工艺介质存在泥沙含量较大的情况，现有仪表管道布置方案存在静压情况下海水淤泥沉积问题，压力变送器相比差压计仪表管道长度较长，对测量的灵敏度造成了影响，进而影响了DCS侧信号指示的不一致。因此对XSEC049～052SP、XSEC003/004MP进行设计改进，以解决上述存在问题。

(一)XSEC049～052SP仪表管改进。根据仪表管敷设导则，仪表管线应有连续坡度，并且建议在仪表根阀和传感器之间的坡度为10%，如果现场无法满足10%的坡度要求，至少也要保证有2%的坡度。对XSEC049～052SP作以下改进：第一，XSEC049～052SP仪表管道整体方案不作修改，调整部分仪表管道坡度，使之能在运行情况下，减少淤泥沉积情况发生。第二，在XSEC049～052SP仪表管道靠近仪表侧最低点处增加排污阀门，实现定期排污。根据现仪表安装高度及仪表管道情况，需要调整仪表安装高度并调整仪表架形式，因为仪表架为抗震仪表架，修改后需进行力学抗震计算，压力开关安装示意图如图1所示。

图1 压力开关安装示意图

(二)XSEC003/004MP仪表布置改进。因压力变送器相比差压计仪表管道长度较长，对测量的灵敏度造成了影响，进而影响了DCS侧信号指示的不一致，因此调整XSEC003/004MP安装位置，使其能实时反应为差压变化，需要拆分仪表架，为XSEC003/004MP设置单独仪表架，将其安装在差压计附近，并调整相应的仪表管路。

(三)一次根阀改进方案。根据中核运行的需求，并考虑运行过程中仪表管道排污需要，水工专业同时对一次根阀进行以下改进：第一，XSEC049～052SP、003/004MP根阀上游管道上增加球阀(耐海水腐蚀，核三级)。第二，XSEC049～052SP、003/004MP根阀连接方式由承插焊修改为法兰连接。

三、设计改进影响分析

第一，涉及XSEC049～052SP相关安装图包括仪表及管道安装图、传感器安装标准图、仪表架组装图、仪表架装配图设计改进工作，改进后的仪表架需提交力学专业抗震计算。第二，涉及XSEC049～052SP新增管阀件(排污阀)采购工作，完善相应的仪表安装材料数据表，后期管阀件采购工作。第三，涉及XSEC003/004MP布置房间仪表管道布置图、次托盘设计改进工作。第四，涉及XSEC003/004MP新增仪表架安装图设计改进工作，包括仪表架组装图、仪表架清单。第五，涉及SEC系统手册第12章设计改进工作；测量电缆敷设路径清单设计改进工作。第六，需根据仪表管及仪表架改进方案进行仪表管、仪表架的预制及施工，完成新增阀门安装及根阀的更换工作工作。

四、结语

本文中SEC系统设计改进可以降低仪表管道中海水淤泥沉积的可能性，减少运行过程中检修的工作量，并提高压力变送器测量的实时性，满足运行要求。