CPR1000核电机组下泄温度异常原因分析及措施
2021-06-04
(福建宁德核电有限公司,福建 宁德 352000)
核电站化学和容积控制系统(RCV)的下泄温度是通过调节阀(RRI155 VN)来控制冷却水的流量来保证其在一定范围内运行,如图1所示。RCV系统下泄温度设定值为35 ℃,当RCV下泄温度小于设定值时,需要降低设备冷却水系统(RRI)流量,关小RRI155 VN;RCV下泄温度超过设定值时,则需要开大RRI155 VN,加大冷却流量,保证RCV下泄回路温度控制在35 ℃左右。

图1 下泄回路工艺流程Fig.1 Letdown line process
1 故障现象及风险分析
2016年9月1日至13日,下泄回路热交换器(N4RCV002RF)出口温度(N4RCV002 MT)瞬间波动超过56 ℃达7次,最高达到57.6 ℃,影响系统的安全运行。从历史数据中发现该问题自调试以来一直存在。经分析,该问题对机组运行的主要风险有:
1)温度高于57 ℃时将旁路除盐床。如果下泄温度超过60 ℃而未自动旁路除盐床,将会导致树脂损坏,进而影响一回路水质的调节与控制,有导致机组后撤的风险;
2)下泄温度超过80 ℃,将对下游滤芯造成损坏,进而影响系统的水质,有杂质进入主泵轴封的风险;
3)下泄温度超过109.5 ℃,将导致下泄隔离;
4)下泄温度过高,还可能导致轴封泄漏异常,不利于主泵的稳定运行;
5)下泄温度高降低了RCV泵的有效气蚀余量,造成RCV泵气蚀的风险;
6)下泄温度变化导致除盐床硼析出或吸收,可能导致一回路功率、温度、温度控制棒的波动。
2 原因分析及处理
(1)PI调节器参数优化
如图2所示,在2016年9月13日15:58分,下泄温度为33.73 ℃,阀门指令为22.03%,由于该温度低于设定值35 ℃,所以在积分的作用下,阀门的指令会继续减小。至16:30阀门指令减至13.06%,而下泄温度不改变,说明实际阀门未动作。……
