林佳+檀鹏

摘 要：某核电厂主控制室空调系统调试期间，发现由于设备安装时不到位导致的缺陷数量多但容易消除，文章则针对由于系统设计和设备存在的不足，该机组此类缺陷有：应急碘过滤送风机逻辑缺陷、风机启动后无法停运，处理此类问题时，应从系统设计要求出发，分析系统逻辑根据缺陷现象分析其内在原因，同时提出对应的处理措施。

关键词：核电厂；主控制室；控制逻辑

引言

核电厂主控制室是核电厂整体状态控制的中枢所在，为保证核电厂操作人员的舒适性需求和设备的长期稳定、连续运行，设置主控制室空调系统。

在核电站系统中，主控室空调系统DVC（Control Room Air Conditioning）执行下列功能：

（1）保持房间内的温度和湿度在所规定的限值内以满足设备运行和人员长期停留的要求。

（2）保证最小的新风量。

（3）维持室内压力略高于出入口区域的压力（相对大气压的微正压）。

（4）在事故情况下，使新风净化或者使空气全部再循环。

厂区污染情况下运行时，启动DVC系统碘过滤机组，其由两台碘吸附器串联连接，两台100%容量的冗余送风机并联连接。

调试期间，系统缺陷大量集中在由于设备安装不到位，装配偏差，电气和仪控接线错接、虚接或漏接，导致风机振动高、气动阀无法动作、防火阀卡涩等问题，此类缺陷易处理，容易消除。本文则针对由于系统设计和设备存在的不足，此类缺陷有：应急碘过滤送风机逻辑缺陷、风机启动后无法停运，根据缺陷现象分析其内在原因，同时提出对应的处理措施。

1 应急碘过滤送风机逻辑缺陷

核电厂通风系统的重要功能是在核电厂废气排放之前，通过过滤、吸附等手段除去其中的放射性物质，保障公共环境免受污染，同时为工作人员和设备提供适宜的温、湿度环境。

在厂区污染情况下，DVC1子系统以循环方式连续运行，如图1所示，新风碘过滤管路由KRT系统自动启动，相应隔离风阀动作将从正常送风管路切换为应急碘过滤管路。电加热器006RS和012RS运行，保证碘过滤器进风湿度小于40%，风机为并联的100%容量的直连式离心风机001/002ZV。

其中KRT 信号为主控室γ剂量报警（DVC CONTROL ROOM AIR GAMMA DOSE RATE 2ND STEP）[1]，检测信号分别对应A/B两列，A列检测道二级报警（XKRT 018MA 2nd STEP）和B列检测道二级报警（XKRT 019MA 2nd STEP）。

由主控制室空調系统（DVC）系统手册第2-5章[2]，应急送风启动方式为 “001ZV和/或002ZV运行”，由系统手册第6.2节逻辑图[3]，001/002ZV启动逻辑包括如下三种方式：

（1）XKRT 018MA信号触发，由正常送风切换为应急送风，关闭和打开相应风阀进行隔离和切换，启动应急送风001ZV。

（2）XKRT 019MA信号触发， 由正常送风切换为应急送风，关闭和打开相应风阀进行隔离和切换，启动应急送风002ZV。

（3）同时存在当主控制室γ剂量达到阈值时，A/B两列γ信号同时触发，即018MA/019MA 2nd STEP二级报警触发，逻辑上001/002ZV间并无联锁关系，则两台风机可以同时启动，并联运行。由风机并联运行时，并联运行时Q=Q1+Q2，压头不变，现场实际测量并联运行时Q≈1400m3/h 。风机并联运行同时启动流量加倍，其中高效空气过滤器和碘过滤器的设计流量为900m3/h，此时不在额定流量工况下工作，过滤效率大大降低，同时电加热器无法满足将空气湿度小于40%的条件[4]，碘过滤器的空气流量和湿度均无法满足条件，碘过滤器的净化效率随着气流相对湿度增加而大幅度降低[5]，过滤效率大大受损，则会将大量无法过滤的放射性物质送到主控室内，增加了主控制室人员的辐照剂量，系统碘防护因子较小，设计存在缺陷。处理措施：如图2所示，增加001ZV和002ZV间的逻辑联锁关系，厂区污染时，通风回路切换为应急碘过滤器回路，此时应急碘吸附过滤机组分为三种运行状态：

（1）A列γ报警探测仪触发信号XKRT 018MA 2nd STEP，联锁002ZV停运状态信号，延迟4s启动001ZV，应急碘过滤管路投入运行。

（2）B列γ报警探测仪触发信号XKRT 019MA 2nd STEP，联锁001ZV停运状态信号，直接启动002ZV，应急碘过滤管路投入运行。

（3）A/B两列γ报警探测仪同时触发，信号XKRT 018MA和019MA同时触发时，由于001ZV设置延时4s，首先XKRT 019MA 2nd STEP信号和001ZV停运状态信号直接启动风机002ZV，然后联锁001ZV无法启动；若002ZV因故障不能启动，002ZV停运状态信号和XKRT 019MA 2nd STEP信号经过时间延时后A列风机001ZV启动，避免了因DVC γ剂量超标报警触发风机同时启动，导致预过滤器、高效空气过滤器和碘过滤器等设备工作在超流量状态，防止了发生碘过滤器等设备工作效率降低，大量的放射性物质送到主控室内，增加了主控制室人员的辐照剂量的风险。

2 风机启动后无法停运问题

在执行TP 09逻辑控制通道试验时，进行验证006ZV风机动作逻辑时，按照规程步骤再给风机一个启动的信号，风机正常启动，同时按照规程步骤取消启动信号后，风机应该停运，但试验时风机无法停运。

DVC 006ZV逻辑图与现场的设备二次图不一致，如图3所示，006ZV的控制信号只有一个，启停动作需要该长信号才能完成风机的启停，该风机在得到启动信号后运行，待启动信号消失后，风机停止运行。但由于现场设备二次图中，未将抽屉中的自保持连接片003JS拆除，从而导致风机启动后即使启动信号消失，风机仍无法停运。

解决方案有以下两种：

（1）按照低压应急配电盘二次接线标准图，则不需要拆除连接片，但是需要更改控制信号。

（2）按照逻辑图 0738XDVCYKS62主控制室空调系统（DVC）系统手册第6.2章，则需要拆除低压应急配电盘内自保持连接片。

根据现场实际情况，采取将低压应急配电盘内自保持连接片003JS拆除的方案，后续试验过程中006ZV启停动作满足设计要求。此缺陷是由于仪控逻辑设计与低压应急配电盘自带自保持功能不匹配导致，各部门各专业队之间对于存在接口部分应加强交流，以实现功能统一，防止出现功能冲突或缺失现象。

3 结束语

该核电厂主控制室空调系统调试过程中，发现由于存在系统设计和设备不足，导致主控制室空调系统的实际工作状态无法满足设计要求。此类缺陷区别于由于设备安装不到位的缺陷，需要从系统设计和系统接口处理角度分析导致缺陷的原因，提出改进措施，消除缺陷以满足设计功能要求。

（1）由于应急碘过滤送风机逻辑设计缺陷，导致风机并联运行，与设备工作状态和设计工况不满足要求。

（2）由于仪控设计和电气设备功能的冲突，导致设备无法满足设计要求，因此各部门各专业队之间对于存在接口部分应加强交流，以实现功能统一，防止出现功能冲突或缺失现象。

参考文献

[1]中国核电工程有限公司.XKRT系统手册第6.2节 逻辑图（CJX17

KRT016B30445DD-B版 CFC）[Z].

[2]中国核电工程有限公司.主控制室空调系统系统手册第2-5章（CJX17DVC002B30745GN-A版CFC）[Z].

[3]中国核电工程有限公司.主控制室空调系统系统手册第6.2节 逻辑图 （CJX17DVC016B30445DD-F版CFC）[Z].

[4]河南核净技术有限公司.碘吸附器运行维修手册（CJX42EOM0071

80E45SS-B版CFC）

[5]吴潞华，杜建兴.碘吸附器净化效率随气流相对湿度变化的研究[J].核科学与工程，2007.27（4）.