核电站高压安注流量调节试验技巧研究

姚斌

摘要： 高压安注流量调节试验是开盖冷试中非常重要的一个试验，它的难点在于手动调节阀的调节方法、高压安注泵性能综合判定以及相关试验问题处理，试验前的设备性能分析以及试验过程中的问题处理，对于试验成功率影响较大，故此处对试验方法及技巧进行了研究，大大增加了该类试验的成功率，有效提升了工作效率。

关键词：流量调节、调节阀、限值、压头

0 引言

高压安注系统用于在RCP系统发生破口已使其绝对压力下降到11.9MPa，或主蒸汽管道发生破裂引起一回路温度明显降低时，高压安注系统向堆芯注入高浓硼酸水，迅速冷却和淹没堆芯，并抵消因为温度效应引起的正反应性，使反应堆维持在次临界。

高压安注系统的流量调节试验需要占用主线工期且试验过程较为复杂，往往需要进行反复试验，故该流量调节试验的研究对于主线工作的推进非常重要。

高压安注流量调节主要通过流量孔板和调节阀来实现，在保证高压安注流程满足要求的前提下，要求增压试验的流量同时满足要求，所以试验过程中的数据分析及经验总结对试验的一次性成功尤为关键。

1 试验要求

高压安注流量调节的试验目的为，验证A列通过硼酸注入箱注入冷段的流量和同时注入冷热段的流量;验证旁路BIT注入箱注入同时注入冷热段的流量。

流量注入验收准则要求（假设ΔH=0）：冷段注入时和冷热段同时注入时总流量要求在限值范围内：

2 试验技巧研究

高压安注流量调节试验涉及到3台高压安注泵、7个手动调节阀、两个孔板以及其他相关设备，由于试验是通过调节阀及孔板对流量进行调节，故要求试验人员对泵、阀门等设备的性能需要非常了解，并在试验过程中予以应用，以提升试验效率。

2.1设备性能分析及准备

高压安注泵性能分析：

试验中要求选择高压安注泵小流量工况下压头最小的泵首先进行流量调节，并且要求该泵必须满足最低流量要求，其余两台泵可以超出冷段直接注入的最高流量要求，由此就要求试验人员必须在该试验前全面了解三台高压安注泵的性能情况。

小流量工况下的性能数据，三台高压安注泵的压头可以通过泵的小流量试验进行检验，在小流量试验完成后，即可以获得三台泵压头的具体情况。

全流量工况下的性能数据，由于全流量试验需要在本试验中进行验证，故三台泵的全流量性能数据并无法提前进行验证，只能够通过泵的出厂试验报告进行分析，并且通过该数据可以估算出三台泵的压头情况。

值得关注的是，小流量工况下与全流量工况下的三台泵的压头排序并不一定相同，所以在流量调节时需要特别关注。

调节阀性能分析：

一般现场采用的调节阀为核级手动套筒调节阀，在阀门开度较小的时候，阀门流通能力较小，当阀门开度达到50%及以上后，阀门的流通能力大大增强，故在通过调节阀进行流量调节的过程中，需要关注阀门的开度情况，并在试验前提前核查阀门的全行程，确保调节流量时能够估算阀门的真实开度。

增压工况的预判：

在增压工况下，由两台低压安注泵向一台低压头的高压安注泵增压，在此工况下要求高压安注泵不超流量限值。根据以往的试验经验，增压工况下一般高压安注泵的流量增加6m?/h左右，所以，综合考虑增压工况和高压安注工况下的流量要求，在进行高压安注流量调节试验中，需要控制的流量需要根据上述限值进行修订。

从上述增压工况考虑后得出，在冷段注入工况时，高压安注流量限值要求能够满足增压工况的需求，而冷热同时注入时，为了保证增压工况部超流量，则需要对高压安注的流量限值进行修正。

2.2试验实施

冷段注入流量调节

试验要求，首先选择小流量工况下压头最小的高压安注泵进行冷段注入流量调节，待所有准备工作就绪后，开始现场流量调节。

通过调节阀调节高压安注流量。冷段三个调节阀同时开启，并以相近的速度调节流量，在阀门开启过程中始终保持不断开启，切忌反向关小阀门，若确实需要，则将阀门关闭后重新开启，以保证每个环路之间的不匹配度需要满足要求。

流量调节预估。在流量调节至限值范围内后，需要核查此时高压安注泵的性能（压头情况）是否与出厂报告中的数据一致，若一致，则可由出厂试验报告对此工况下另外两台泵的流量进行预估，将三台泵的流量全部调节至流量限值范围内。虽然试验并未要求另外两台高压头的泵流量要小于最高限值，但将三台泵的流量全部落入流量限值内，可最大限度的满足增压工况下不超流量的要求。

冷热段同时注入流量调节

在冷段注入流量调节完成后，分A/B列分别开展冷热段同时注入流量调节，此时冷段流量通过流量孔板进行限制，热段流量通过热段注入管道上的调节阀进行调节，流量最终落入流量限值内。如果调节阀无法将流量调整至限值内，可考虑对冷段的流量孔板进行加工，以增加冷段的注入流量。

2.3试验过程中典型问题处理

由于试验期间，高压安注泵的入口不设置临时滤网，故对PTR001BA的清洁度要求较高，避免试验期间出现搅浑PTR001BA的相关操作致使水中沉淀的杂质冲入。

试验期间RIS016DI的垫片为临时高压垫片，由于试验过程中该管道的压力较高，存在漏水或者破裂的风险，故建议在试验前进行正式安装，消除试验风险。

3 结束语

流量调节试验受现场设备及试验经验的影响较大，故在试验过程中注重经验和数据积累显得尤为重要，很多试验的技巧都是通过大量的实践经验和数据积累总结得到的。这也为后续的试验改进提供了宝贵经验。

参考文献;

1.戴子龙，马林，王宗智，罗志华，龙建南.RCV001PO上充泵试验报告.2013.9.6

2.郭雄雄，宋辉，季海宏，钮松年.核级手动套筒調节阀总装图.2012.2.16

3.苏林森，杨辉玉，王复生，陈志远，李勇，张忆伯，王金众，邴金荣.900MW压水堆核电站系统与设备，2010.2