某核电站硼伴热系统的安装调试经验总结

2016-10-17林森唐莱智孟青春

科技视界 2016年21期

关键词：注意事项故障

林森　唐莱智　孟青春

【摘要】介绍了某核电站的硼伴热系统的系统组成、工作原理和调试移交生产阶段发现的故障及处理方法，针对系统移交过程中暴露的问题，提出了在安装调试阶段的几个注意事项。

【关键词】硼伴热系统；故障；排查方法；注意事项

0 前言

核电站的硼伴热系统由用来为硼溶液流过的管道、阀门和泵进行伴热的所有设备组成，系统代码RRB。硼溶液流过的设备都被伴热和保温，以维持流体循环，防止硼酸结晶。

硼伴热系统是具有“正常”和“备用”两个回路的冗余系统，为非安全级别。“正常”回路连续运行，“备用”备用回路仅在正常回路出现故障时投入运行，以维持所要求的工艺流体问题。

1 系统组成

RRB控制系统由配电盘、伴热电路盘、控制机柜、操作员站、热电偶和热电偶接线箱组成，系统组成框图详见图1。

1.1 配电盘

正常和备用配电盘给伴热电路盘提供380V 50Hz电源。每个配电盘装备如下：（1）带三相选择开关的电压表，以指示380V 电源接通；（2）一个主断路开关；（3）一个380V 接地故障检测器（绝缘检测器）；（4）一个由电路断路器保护的馈线部件；（5）一个由电路断路器保护的48V 控制电源；（6）一个指示馈线通电的380V 指示灯个；（7）一个防凝露加热器。

1.2 伴热电路盘

伴热电路盘为各种伴热元件供电。每个伴热电路盘装有：（1）一个在次级线圈上有多个抽头的380V 6KVA 变压器，以使每个低压馈线电压与伴热元件电阻相适应；（2）一个“380VAC电源通”指示灯；每个低压馈线部分都装有：（1）一个断路器开关；（2）一个48V“XRRBXXXRS”指示灯；（3）一个低压馈线48V 50Hz 电源接触器；（4）一个“48V电源通”指示灯。

1.3 控制机柜

控制机柜中主要放置可编程控制器（PLC）。控制机柜主要完成以下功能：（1）重新组合来自配电盘和加热电路盘的报警信号，并送KIC 以及RRB 操作员站显示。（2）接收来自现场的热电偶信号，并送RRB操作员站显示。（3）根据控制要求控制伴热缆的通断。（4）柜内设置光纤链路模块，与交换机拒通过光纤连接，以实现各站之间的电气隔离。

1.4 操作员站

操作员站采用一台工控机，配置一台液晶显示器以及一台激光打印机。操作员站配置相应的通讯网卡以提供与过程控制层通讯。操作员站完成监视和系统组态功能。

1.5 热电偶

每条被伴热管道上装有两支铠装K型热电偶，一支接至正常控制回路，另一支接入备用控制回路。

1.6 热电偶接线箱

热电偶接线箱的作用是将热电偶测量信号重新组合后送往控制柜。

2 作原理

如图2所示，RRB系统在需要伴热的硼管道回路设置热电偶探头，用来监测管道与设备的温度，并将温度信息转换成电信号传送到PLC控制模块。PLC控制模块再将信息传送到PLC主站，经过CPU处理。如果温度达到事先设定的工作温度限值，则通过控制模块向加热控制盘发出信号，控制断路器动作，使断路器下游的热缆通电，进行加热。当热电偶传回的温度达到事先设定的上限，则停止工作。

同时设置操作员站，通过软件可以实时监控系统的运行状态，并且可以通过操作改变系统的温度设定值。

硼伴热系统始终投入运行。在正常运行工况下，硼酸管线由热电偶测温并通过控制机柜控制伴热回路进行伴热。当管道表面温度达到高整定值（Tmax）时，控制机柜切断电源，管道温度降低到低整定值（Tmin）时，再给伴热元件通电。

正常回路（N）与备用回路（S）温度控制整定值之间的关系为：TSmin

3 调试移交生产阶段发现的故障及处理方法

在调试移交生产阶段，生产维修人员就收到50个加热回路低温报警的缺陷单，由于故障回路较多，生产维修人员对1/9RRB硼加热系统共250个加热回路进行彻底检查。发现了许多安装及调试的遗留问题，归纳为以下几类对问题及处理方法进行汇总：

（1）管没有固定

按安装工艺要求，铜管需要通过Atlas夹子固定安装在桥架。但该安装附件工程现场全部没有安装，安装单位反馈原因是设计院未设计相应电缆安装桥架。

（2）动力电缆随意悬挂

影响：存在磨损电缆外皮等损伤风险，如果铜管固定在桥架上，电缆应该能够直接进入电缆桥架中。

（3）伴热缆发热段和动力电缆接触

影响：伴热缆发热段可能烫伤电缆外皮，造成电缆损坏。

以上（1）-（3）三个问题的处理方法：通知安装及调试单位，采用焊接支架等就近固定原则保证电缆及铜管可靠受力。