李江

摘 要：以某CANDU-6机组为例，失去凝结水将导致机组瞬态，本文通过分析失去凝结水故障类型，然后针对各种故障，以事件导向方式，从凝结水系统的参数中选取用于故障诊断的关键参数和支持参数，总结适用于CANDU-6核电厂的故障诊断方法。

关键词：失去凝结水；事件导向；关键参数；支持参数；故障诊断

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0160-01

本文以某CANDU-6机组为例，分析功率运行期间失去凝结水故障类型，总结故障诊断方法。

1 失去凝结水故障类型

以某CANDU-6机组为例，凝結水系统有两台100%容量的主凝结水泵，三个50%容量的除氧器液位控制阀及其电动隔离阀。功率运行期间，一台主凝泵运行，另一台备用；两个除氧器液位控制阀投入运行，另一个备用。导致机组失去凝结水的原因，就与这些设备的故障有关，具体分析如下。

1.1 失去两台主凝结水泵

两台主凝泵出口各有一个压力开关，动作值为1.65MPa，作为主凝泵出口低压力跳闸保护。当主凝泵出口低压力开关动作，运行的主凝泵跳闸。该保护能有效避免设备损坏，但发生某些特定故障时，将导致机组失去凝结水。另外，凝汽器液位极低时，为防止主凝泵汽蚀，两台主凝泵停运。

（1）主凝泵再循环阀故障打开：机组高功率运行期间，主凝泵再循环阀保持关闭。当除氧器上水流量小于450kg/s时，再循环阀自动打开，保证主凝泵以最小流量运行。当主凝泵再循环阀故障打开时，凝结水流量突然上升，主凝泵出口压力骤降，如果不能及时关闭主凝泵再循环阀或启动泵用主凝泵，将触发主凝泵出口低压力保护，机组失去凝结水。（2）凝汽器排水阀故障打开：凝汽器设有排水阀，当凝汽器液位过高时，凝汽器中的凝结水通过主凝泵出口排出系统。如果凝汽器排水阀故障打开，凝结水流量突然上升，主凝泵出口压力骤降，如果不能及时关闭凝汽器排水阀或启动泵用主凝泵，将触发主凝泵出口低压力保护，机组失去凝结水。（3）凝汽器极低液位开关误动作：凝汽器极低液位开关动作设定值为230mm，如果液位开关动作，将使运行的主凝泵跳闸，同时闭锁备用的主凝泵启动，机组失去凝结水。

1.2 除氧器液位控制阀异常关闭

除氧器液位控制阀关闭会导致失去凝结水。而导致除氧器液位控制阀异常关闭的原因如下。

（1）除氧器高液位开关误动作：除氧器高液位开关动作设定值为3900mm，如果液位开关动作，将自动关闭所有除氧器液位控制阀。（2）除氧器液位控制阀失去压空气源：除氧器液位控制阀为气动阀，阀门动作靠压缩空气驱动。阀门失去供气时将关闭。

1.3 除氧器液位控制阀前电动隔离阀异常关闭

除氧器液位控制阀前电动隔离阀关闭会导致失去凝结水。而导致除氧器液位控制阀前电动隔离阀异常关闭的原因如下。

（1）除氧器高-高液位开关误动作：除氧器高-高液位开关动作设定值为4150mm，如果液位开关动作，将自动关闭所有除氧器液位控制阀前电动隔离阀。（2）凝汽器非常低液位开关误动作：凝汽器非常低液位开关动作设定值为255mm，如果液位开关动作，将自动关闭所有除氧器液位控制阀前电动隔离阀。

2 失去凝结水故障诊断

本文分析时，假设操纵员未能提前发现参数异常变化，同时主控室也未能出现故障原因的直接报警信息，而是因失去凝结水导致除氧器液位下降，直至主控室出现除氧器液位低报警作为起始点，分析故障的诊断方法。

2.1 失去两台主凝结水泵

失去两台主凝泵故障诊断的关键参数是主凝泵出口流量和出口压力。如果主凝泵出口流量和出口压力均为0，结合除氧器液位下降，确定两台主凝泵均停运。而针对1.1节分析的三种故障类型，通过查看关键参数变化趋势和支持参数，就能准确定位故障原因。

如果主凝泵出口流量先增大再降为0，而主凝泵出口压力持续降低直至0，说明主凝泵出口流量增加导致出口压力下降，最终主凝泵因出口低压力跳闸，则故障可能是主凝泵再循环阀或凝汽器排水阀误开。然后通过凝汽器液位变化判断，如果凝汽器液位稳定，则故障应为主凝泵再循环阀误开。如果凝汽器液位降低，则故障应为凝汽器排水阀误开。如果主凝泵出口流量和出口压力突降为0，说明主凝泵突然跳闸，则故障应为凝汽器极低液位开关误动作。

2.2 除氧器液位控制阀或除氧器液位控制阀前电动隔离阀异常关闭

除氧器液位控制阀或其电动隔离阀异常关闭故障诊断的关键参数是主凝泵出口流量和除氧器上水流量。如果主凝泵出口流量超过450kg/s，而除氧器上水流量为0，结合除氧器液位下降，确定主凝泵处于自循环模式运行，则故障可能是除氧器液位控制阀或其电动隔离阀误关。然后通过查看主控室盘台上的除氧器液位控制阀前电动隔离阀的开关状态指示，就能定位故障。

3 结语

机组功率运行时失去凝结水将使除氧器液位快速下降，除氧器低液位将触发反应堆自动降功率至热停堆状态。在不考虑其它叠加故障的情况下，反应堆的反应性可控，放射性包容完整，燃料冷却有效。而在实际瞬态过程中，操纵员还将获得故障报警信息，结合本文所述诊断方法，可以更加高效的定位故障，通过有效处理，使核电厂安全受控，保证人员和设备的安全。