安全殼內(nèi)部?jī)x表用壓空系統(tǒng)故障解析

賈世偉

（中核核電運(yùn)行管理有限公司運(yùn)行三處，浙江 嘉興 314000）

在機(jī)組運(yùn)行過程中許多閥門采用壓縮空氣作為動(dòng)力源（包括控制和開關(guān)閥門），因而，壓縮空氣是必需的。 由于SAP 或SAR 的故障（包括生產(chǎn)設(shè)備故障，管路的破裂或阻塞，閥門的誤操作，等等），可能會(huì)導(dǎo)致全部或部分用戶喪失壓縮空氣。 對(duì)于氣動(dòng)閥，正常供氣壓力為0.8～0.9 MPa，在供氣壓力降至約0.4 MPa時(shí)回到故障安全位置。無(wú)論機(jī)組的初始運(yùn)行狀態(tài)如何，發(fā)生上述故障需要運(yùn)行人員操作干預(yù)。 即是：在控制室的操作；操作氣動(dòng)閥手輪。 至少在出現(xiàn)故障的頭幾個(gè)小時(shí)使就地操作的次數(shù)減到最少并盡量避免進(jìn)入反應(yīng)堆廠房。任何時(shí)候當(dāng)故障是由反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的可識(shí)別泄漏引起時(shí)，只要SAR 管徑不超過28 mm，就有可能消除掉泄漏。 假設(shè)當(dāng)機(jī)組在功率運(yùn)行狀態(tài)時(shí)發(fā)生像這樣的故障，反應(yīng)堆緊急停堆是不會(huì)發(fā)生的。

安全殼內(nèi)儀表用壓空系統(tǒng)故障分為以下兩種類型：

（1）發(fā)生在反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)非重要管網(wǎng)上的故障；

（2）發(fā)生在反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)重要管網(wǎng)上的故障。

任何泄漏都可能會(huì)引起一些閥門的切換導(dǎo)致進(jìn)入安全殼的壓縮空氣流量高于60 m3（STP）/h，在不考慮安全殼泄漏情況時(shí)，此閾值會(huì)引起安全殼壓力100 h內(nèi)升高0.012 MPa。

當(dāng)主控觸發(fā)SAR 001 AA 警報(bào)“SAR 003 BA 低壓[<0.65MPa（g）]”，檢查閥門RCV002，003，007，008，009，082，310 和227VP 的位置。 如果至少有一個(gè)閥門已經(jīng)被無(wú)故切換，那么重要管網(wǎng)不可用。故障出在重要管網(wǎng)上，確認(rèn)下泄管線隔離后，為了避免穩(wěn)壓器水位過度升高， 隔離上充管線。 因理論上空氣緩沖罐SAR003BA的持續(xù)供氣時(shí)間為24 小時(shí)，如果預(yù)期維修時(shí)間遠(yuǎn)低于這個(gè)限值，假如12 小時(shí)，機(jī)組將保持熱停堆狀態(tài)。 否則，機(jī)組進(jìn)入退防模式。 如果SAR 003 BA 壓力正常，進(jìn)入安全殼的壓縮空氣流量高于正常數(shù)值范圍， 則泄漏發(fā)生可能在反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)非重要管網(wǎng)上的故障。 理論上說， 根據(jù)具體情況保持機(jī)組處于功率運(yùn)行某些情況是可能的。由于非重要管網(wǎng)泄漏趨勢(shì)變大，密切關(guān)注安全殼壓力上漲速率， 及時(shí)查漏并做好安全殼泄壓準(zhǔn)備。下面對(duì)安全殼內(nèi)部分氣動(dòng)閥門失去SAR 壓空進(jìn)行分析。

1）RCP001/002VP： 通過噴淋維持一回路壓力在15.5 MPa。 當(dāng)主噴霧（RCP001/002VP）失去壓縮空氣時(shí)，主噴霧閥門失效安全位置關(guān)閉（在連續(xù)噴淋的下?lián)鯄K上進(jìn)行降壓），機(jī)組可以維持滿功率運(yùn)行，此時(shí)須密切監(jiān)視一回路壓力避免一回路升壓的操作（升降負(fù)荷、T1 試驗(yàn)等），通過加熱器手動(dòng)控制反應(yīng)堆冷卻劑壓力。

2）JPI028/029VE：主泵第二階段消防，在第一階段消防失效或除鹽水已用完而火仍在燃燒的情況下，為避免運(yùn)行人員在火災(zāi)期間進(jìn)入反應(yīng)堆安全殼內(nèi)，每臺(tái)反應(yīng)堆冷卻劑泵的水噴霧干管可直接由JPD 系統(tǒng)經(jīng)過反應(yīng)堆廠房干式立管系統(tǒng)進(jìn)行供水。 在這種情況下，需要執(zhí)行以下操作：（1）將位于反應(yīng)堆廠房的干式立管上的隔離閥101VE 和070VE 之間的連接軟管安裝在管道上，同時(shí)打開101VE 和070VE。 （2）在控制室打開反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)與起火泵相對(duì)應(yīng)的水噴霧管上的氣動(dòng)閘閥028VE 或029VE。 當(dāng)JPI028/029VE 供氣管線失去壓縮空氣時(shí)，JPI028/029VE 故障安全位置為關(guān)閉，機(jī)組可以維持滿功率運(yùn)行，但主泵第二階段消防失去。 根據(jù)技術(shù)規(guī)格書紀(jì)錄I0，退防時(shí)限15 天，在此期間通過主控主泵攝像系統(tǒng)監(jiān)視主泵火情，對(duì)主泵的火災(zāi)報(bào)警高度警覺， 加強(qiáng)對(duì)主泵第一階段消防監(jiān)視，準(zhǔn)備移動(dòng)滅火裝置。

（3）RIS092VP： 高低壓管線止回閥試驗(yàn)管線氣開隔離閥， RIS092VP 用于機(jī)組啟停時(shí)在2.5/7.0 MPa 平臺(tái)執(zhí)行PTRIS060—064 規(guī)程進(jìn)行安注管線隔離止回閥的密封性試驗(yàn)，如果在驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)止回閥被認(rèn)為是不嚴(yán)的或有缺陷的，應(yīng)當(dāng)設(shè)法消除其對(duì)進(jìn)一步試驗(yàn)的影響， 否則禁止反應(yīng)堆啟動(dòng)。 當(dāng)RIS092VP 供氣管線失去壓縮空氣時(shí)，RIS092VP 故障安全位置為關(guān)閉，機(jī)組可以維持滿功率運(yùn)行。

（4）RCP038VD：正常運(yùn)行期間該閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。 在瞬態(tài)或者事故情況下， 穩(wěn)壓器或者RRA、RCV部分安全閥一旦排放， 通過開啟1RCP038VD 將來(lái)自REA 系統(tǒng)的除鹽水經(jīng)這個(gè)非安全級(jí)的氣動(dòng)閥向穩(wěn)壓器卸壓箱供水，使蒸汽冷凝降溫。 閥門失去控制氣源后閥門保持關(guān)閉狀態(tài)，主控TPL 無(wú)法將其開啟。 正常運(yùn)行情況下無(wú)任何影響， 但是瞬態(tài)或者事故情況下，穩(wěn)壓器或者RRA、RCV 部分安全閥一旦排放，無(wú)法將來(lái)自REA 系統(tǒng)的除鹽水經(jīng)這個(gè)非安全級(jí)的氣動(dòng)閥向穩(wěn)壓器卸壓箱供水，使蒸汽冷凝降溫。 若溫度過高，導(dǎo)致泄壓箱內(nèi)壓力增加會(huì)導(dǎo)致泄壓箱爆破膜破裂，造成含硼放射性一回路水流向安全殼內(nèi)，使安全殼內(nèi)溫度和壓力有所增加。 正常運(yùn)行期間，該閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，失去壓空后暫時(shí)對(duì)其影響不大。 可聯(lián)系維修進(jìn)入安全殼內(nèi)對(duì)該閥門壓空管路檢查并處理。 在瞬態(tài)或者異常緊急情況下，一旦泄壓箱溫度過高，可進(jìn)入安全殼內(nèi)將該閥門手動(dòng)搖開。 待狀態(tài)穩(wěn)定后再聯(lián)系維修檢查并處理。

（5）RCP131VP：正常帶功率運(yùn)行期間該閥門處于開啟狀態(tài)。 在反應(yīng)堆向低狀態(tài)過渡時(shí)，在一回路壓力達(dá)到0.7 MPa 時(shí)候關(guān)閉此閥門。 閥門失去控制氣源后閥門保持開啟狀態(tài)，主控TPL 無(wú)法將其關(guān)閉。 正常運(yùn)行情況下無(wú)任何影響， 在反應(yīng)堆向低狀態(tài)過渡時(shí)，在一回路壓力達(dá)到0.7 MPa 時(shí)候無(wú)法關(guān)閉此閥門。 正常運(yùn)行期間該閥門處于開啟狀態(tài)，失去壓空后暫時(shí)對(duì)其影響不大。 可聯(lián)系維修進(jìn)入安全殼內(nèi)對(duì)該閥門壓空管路檢查并處理。 在機(jī)組停運(yùn)大修過程中，達(dá)到0.7 MPa壓力定值時(shí)進(jìn)入安全殼內(nèi)手動(dòng)將其搖開，在大修期間將其檢查處理。

（6）RCP150VD：正常運(yùn)行期間該閥門處于自動(dòng)控制狀態(tài)， 在1 號(hào)主泵軸封立管液位降低至130 mm 以下時(shí)， 啟動(dòng)一臺(tái)REA 水泵和開啟此閥門對(duì)1 號(hào)主泵軸封立管進(jìn)行補(bǔ)水到高水位后關(guān)閥，并在兩個(gè)軸封立管液位都達(dá)到高水位后自動(dòng)停運(yùn)REA 水泵。 該閥門失去壓空后閥門保持關(guān)閉狀態(tài)，在1 號(hào)主泵軸封立管液位降低至130 mm 以下時(shí)，無(wú)法打開1RCP 150 VD，REA 系統(tǒng)不能向立管補(bǔ)水直至立管內(nèi)液位耗盡，導(dǎo)致1 號(hào)主泵的3 號(hào)軸封失去密封水， 無(wú)法阻止2 號(hào)軸封的泄漏（可能會(huì)導(dǎo)致一回路泄漏率偏高）和失去3 號(hào)密封的潤(rùn)濕，導(dǎo)致硼酸在3 號(hào)密封處結(jié)晶。 該閥門失去壓空后，在確保一回路泄漏率不偏離技術(shù)規(guī)范的前提下，盡快進(jìn)入安全殼內(nèi)檢查并檢修，以保證1 號(hào)主泵的正常運(yùn)行。 若一回路泄漏率偏離技術(shù)規(guī)范，按要求將機(jī)組后撤到后備狀態(tài)。

（7）RPE005VY： 正常運(yùn)行期間1RPE005VY 自動(dòng)控制。 當(dāng)1RPE001BA 壓力達(dá)到0.16 MPa 時(shí)，1RPE005VY 打開減壓。 而當(dāng)壓力降到1.4 MPa 以下時(shí)，1RPE005VY 關(guān)閉。 為了防止1RPE001BA 水進(jìn)入TEG 含氫廢氣子系統(tǒng)，當(dāng)儀表1RPE 001BA 水位達(dá)到高3 液位信號(hào)時(shí)，1RPE005VY 自動(dòng)關(guān)閉。 閥門失去控制氣源后閥門保持關(guān)閉狀態(tài)，主控TPL 無(wú)法將其開啟或自動(dòng)開啟。 正常運(yùn)行情況下1RPE001BA 水位和壓力一般不會(huì)達(dá)到1RPE005VY 動(dòng)作定值（據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，一個(gè)換料周期可能會(huì)動(dòng)作一兩次）。 但是在一回路泄漏率高或者泄壓箱由于安全閥動(dòng)作而大量來(lái)水的情況下可能會(huì)導(dǎo)致1RPE001BA 水位壓力升高而導(dǎo)致其安全1RPE004VY 動(dòng)作排至1RPE003BA。 正常運(yùn)行期間該閥門處于關(guān)閉狀態(tài)， 失去壓空后暫時(shí)對(duì)其影響不大。 可等待大修后進(jìn)入安全殼內(nèi)對(duì)該閥門壓空管路檢查并處理。 并在正常運(yùn)行期間持續(xù)關(guān)注1RPE001BA液位和壓力。

本文對(duì)RCP001/002VP、JPI028/029VE、RIS092VP、RCP038VD、RCP131VP、RCP150VD、RPE005VY 失去壓縮空氣干預(yù)手段進(jìn)行分析探討， 給出較明確的處理思路，希望給廣大讀者帶來(lái)幫助。