某核電站硼伴熱系統(tǒng)的安裝調(diào)試經(jīng)驗總結(jié)

林森　唐萊智　孟青春

【摘 要】介紹了某核電站的硼伴熱系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、工作原理和調(diào)試移交生產(chǎn)階段發(fā)現(xiàn)的故障及處理方法，針對系統(tǒng)移交過程中暴露的問題，提出了在安裝調(diào)試階段的幾個注意事項。

【關(guān)鍵詞】硼伴熱系統(tǒng)；故障；排查方法；注意事項

0 前言

核電站的硼伴熱系統(tǒng)由用來為硼溶液流過的管道、閥門和泵進行伴熱的所有設(shè)備組成，系統(tǒng)代碼RRB。硼溶液流過的設(shè)備都被伴熱和保溫，以維持流體循環(huán)，防止硼酸結(jié)晶。

硼伴熱系統(tǒng)是具有“正常”和“備用”兩個回路的冗余系統(tǒng)，為非安全級別?！罢！被芈愤B續(xù)運行，“備用”備用回路僅在正?；芈烦霈F(xiàn)故障時投入運行，以維持所要求的工藝流體問題。

1 系統(tǒng)組成

RRB控制系統(tǒng)由配電盤、伴熱電路盤、控制機柜、 操作員站、熱電偶和熱電偶接線箱組成，系統(tǒng)組成框圖詳見圖1。

1.1 配電盤

正常和備用配電盤給伴熱電路盤提供380V 50Hz電源。每個配電盤裝備如下：（1）帶三相選擇開關(guān)的電壓表，以指示380V 電源接通；（2）一個主斷路開關(guān)；（3）一個380V 接地故障檢測器（絕緣檢測器）；（4） 一個由電路斷路器保護的饋線部件；（5） 一個由電路斷路器保護的48V 控制電源；（6） 一個指示饋線通電的380V 指示燈個；（7）一個防凝露加熱器。

1.2 伴熱電路盤

伴熱電路盤為各種伴熱元件供電。每個伴熱電路盤裝有：（1） 一個在次級線圈上有多個抽頭的380V 6KVA 變壓器，以使每個低壓饋線電壓與伴熱元件電阻相適應(yīng)；（2）一個“380VAC電源通”指示燈；每個低壓饋線部分都裝有：（1）一個斷路器開關(guān)；（2） 一個48V“XRRBXXXRS”指示燈；（3） 一個低壓饋線48V 50Hz 電源接觸器；（4） 一個“48V電源通”指示燈。

1.3 控制機柜

控制機柜中主要放置可編程控制器（PLC）?？刂茩C柜主要完成以下功能：（1）重新組合來自配電盤和加熱電路盤的報警信號，并送KIC 以及RRB 操作員站顯示。（2）接收來自現(xiàn)場的熱電偶信號，并送RRB操作員站顯示。（3）根據(jù)控制要求控制伴熱纜的通斷。（4）柜內(nèi)設(shè)置光纖鏈路模塊，與交換機拒通過光纖連接，以實現(xiàn)各站之間的電氣隔離。

1.4 操作員站

操作員站采用一臺工控機，配置一臺液晶顯示器以及一臺激光打印機。操作員站配置相應(yīng)的通訊網(wǎng)卡以提供與過程控制層通訊。操作員站完成監(jiān)視和系統(tǒng)組態(tài)功能。

1.5 熱電偶

每條被伴熱管道上裝有兩支鎧裝K型熱電偶，一支接至正常控制回路，另一支接入備用控制回路。

1.6 熱電偶接線箱

熱電偶接線箱的作用是將熱電偶測量信號重新組合后送往控制柜。

2 作原理

如圖2所示，RRB系統(tǒng)在需要伴熱的硼管道回路設(shè)置熱電偶探頭，用來監(jiān)測管道與設(shè)備的溫度，并將溫度信息轉(zhuǎn)換成電信號傳送到PLC控制模塊。PLC控制模塊再將信息傳送到PLC主站，經(jīng)過CPU處理。如果溫度達到事先設(shè)定的工作溫度限值，則通過控制模塊向加熱控制盤發(fā)出信號，控制斷路器動作，使斷路器下游的熱纜通電，進行加熱。當(dāng)熱電偶傳回的溫度達到事先設(shè)定的上限，則停止工作。

同時設(shè)置操作員站，通過軟件可以實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并且可以通過操作改變系統(tǒng)的溫度設(shè)定值。

硼伴熱系統(tǒng)始終投入運行。在正常運行工況下，硼酸管線由熱電偶測溫并通過控制機柜控制伴熱回路進行伴熱。當(dāng)管道表面溫度達到高整定值（Tmax）時，控制機柜切斷電源，管道溫度降低到低整定值（Tmin）時，再給伴熱元件通電。

正常回路（N）與備用回路（S）溫度控制整定值之間的關(guān)系為：TSmin

3 調(diào)試移交生產(chǎn)階段發(fā)現(xiàn)的故障及處理方法

在調(diào)試移交生產(chǎn)階段，生產(chǎn)維修人員就收到50個加熱回路低溫報警的缺陷單，由于故障回路較多，生產(chǎn)維修人員對1/9RRB硼加熱系統(tǒng)共250個加熱回路進行徹底檢查。發(fā)現(xiàn)了許多安裝及調(diào)試的遺留問題，歸納為以下幾類對問題及處理方法進行匯總：

（1）管沒有固定

按安裝工藝要求，銅管需要通過Atlas夾子固定安裝在橋架。但該安裝附件工程現(xiàn)場全部沒有安裝，安裝單位反饋原因是設(shè)計院未設(shè)計相應(yīng)電纜安裝橋架。

（2）動力電纜隨意懸掛

影響：存在磨損電纜外皮等損傷風(fēng)險，如果銅管固定在橋架上，電纜應(yīng)該能夠直接進入電纜橋架中。

（3）伴熱纜發(fā)熱段和動力電纜接觸

影響：伴熱纜發(fā)熱段可能燙傷電纜外皮，造成電纜損壞。

以上（1）-（3）三個問題的處理方法：通知安裝及調(diào)試單位，采用焊接支架等就近固定原則保證電纜及銅管可靠受力。

（4）伴熱纜發(fā)熱段沒有全部裝到管線上，成卷裸露在外

影響：造成實際伴熱功率偏低，不足以補償管道散熱；成卷部分伴熱纜可能局部過熱，造成伴熱纜損壞；發(fā)熱段溫度若較高可能造成人員燙傷。

處理方法：進鑒于1#9#機組相應(yīng)管道保溫已經(jīng)全部安裝完成以及工程節(jié)點壓力，對問題伴熱纜采取重新安裝已經(jīng)不現(xiàn)實，裸露的成卷部分伴熱纜發(fā)熱段采取防護措施，保證伴熱纜發(fā)熱段的隔離。對于溫度低的報警回路是通過調(diào)節(jié)端電壓提高電功率將管道問題提高到合理范圍。

（5）安裝期間經(jīng)廠家確認(rèn)變更，但實際管道仍加熱不足，存在低溫報警

處理方法：通過調(diào)節(jié)端電壓提高電功率將管道問題提高到合理范圍。對有變動的回路，設(shè)計方及時升版圖紙。對于單位長度功率已調(diào)到極限，建議檢修窗口期重新安裝。

（6）冷端與伴熱供電電纜接頭斷線，發(fā)現(xiàn)存在使用熱縮管代替銅連接管來壓接的情況。

處理方法：已存在的斷線回路已經(jīng)通過重新壓接得到解決。反饋安裝單位查閱相關(guān)安裝人員，確定是否為同一人操作完成，避免系統(tǒng)性故障。

4 結(jié)束語

硼伴熱系統(tǒng)在核電站分布極為廣泛，從該系統(tǒng)投運至今的故障消缺情況看來，大部分缺陷是安裝調(diào)試的遺留缺陷，在硼伴熱系統(tǒng)安裝調(diào)試階段應(yīng)該注意以下幾個方面的問題：

（1）安裝人員應(yīng)該經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟練掌握伴熱纜制作及安裝的工藝要求。

（2）調(diào)試單位、監(jiān)理單位和業(yè)主方要提早介入，對該系統(tǒng)的安裝過程進行持續(xù)有效跟蹤，及時對工程現(xiàn)場安裝的情況進行反饋，有不符合工藝要求的情況及時提出，讓安裝單位進行整改，避免后期返工重新安裝，浪費人力物力。

（3）設(shè)計單位應(yīng)該根據(jù)工程現(xiàn)場實際的安裝及調(diào)試情況及時升版設(shè)計文件，包括配電圖、回路分配表、電纜路徑清單、熱電偶接線箱接線圖、控制柜接線圖等。

【參考文獻】

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[責(zé)任編輯：王偉平]