M310 核電站機(jī)組主給水泵暖泵的完善措施探討

張 赟

（海南核電有限公司，海南昌江 572733）

0 引言

國(guó)內(nèi)某核電廠每臺(tái)機(jī)組設(shè)有3 臺(tái)主給水泵（APA），當(dāng)出現(xiàn)異常突發(fā)情況時(shí)，備用泵自動(dòng)啟動(dòng)。由于泵出口到高壓加熱器系統(tǒng)入口之間管道存在一部分給水沒(méi)有被充分加熱，這部分給水進(jìn)入高壓加熱系統(tǒng)后，將會(huì)導(dǎo)致高壓加熱器殼側(cè)蒸汽被大量冷凝，極有可能觸發(fā)高壓加熱器水位三高信號(hào)，致使高壓加熱器解列，嚴(yán)重情況下還可能導(dǎo)致停機(jī)停堆。

1 主給水泵結(jié)構(gòu)和回路系統(tǒng)概述

1.1 電動(dòng)給水泵的結(jié)構(gòu)

電動(dòng)給水泵組由吸入級(jí)泵（前置泵）、壓力級(jí)泵、電機(jī)、液力耦合器以及增速齒輪箱等主要部件組成。電機(jī)軸的一端直接驅(qū)動(dòng)前置泵，軸的另一端通過(guò)液力耦合器和增速齒輪箱帶動(dòng)壓力級(jí)泵。前置泵由一臺(tái)功率為7700 kW 的鼠籠式異步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，額定轉(zhuǎn)速為1495 r/min；壓力級(jí)泵由電機(jī)軸的另一端通過(guò)增速齒輪及渦輪液力聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)，額定轉(zhuǎn)速為5780 r/min。APA 泵系統(tǒng)流程如圖1 所示。

圖1 APA 泵系統(tǒng)流程

1.2 給水泵的給水主回路系統(tǒng)

電動(dòng)給水泵的前置泵和壓力級(jí)泵均屬臥式、單級(jí)雙吸泵。除氧器來(lái)的水經(jīng)過(guò)三條降水管、前置泵入口電動(dòng)隔離閥（APA101/201/301VL）、異徑接頭，進(jìn)入前置泵（APA101/201/301PO），再?gòu)那爸帽贸隹诮?jīng)裝有異徑接頭，流量測(cè)量孔板的泵間聯(lián)絡(luò)管（聯(lián)絡(luò)管上安裝有過(guò)濾器APA101/201/301FI，此管與前置泵為法蘭連接，與壓力級(jí)泵為焊接）進(jìn)入壓力級(jí)泵（APA102/202/302PO），然后經(jīng)出口逆止閥和電動(dòng)隔離閥送往高壓給水加熱器。在壓力級(jí)泵與出口逆止閥之間設(shè)有再循環(huán)管線以保證泵的安全運(yùn)行，每條再循環(huán)管線上有一只再循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥（APA106/206/306VL）。

2 正常備用狀態(tài)下備用泵的暖泵

2.1 在正常備用情況下暖泵操作

備用泵暖泵情況如圖2 所示（以1APA101/102PO 為例）根據(jù)操作票要求如下：

圖2 主給水泵暖泵系統(tǒng)流程

（1）確認(rèn)泵處于啟動(dòng)前的停運(yùn)狀態(tài)，已完成沖水、排氣操作。

（2）開(kāi)啟1APA101VL。

（3）開(kāi)啟1APA121/131/123/124/132/125/126VL。

（4）1APA121VL 下游溫度達(dá)到60 ℃時(shí)，關(guān)閉1APA121VL。

（5）1APA124VL 下游溫度達(dá)到約60 ℃時(shí)，關(guān)閉1APA123/124VL。

（6）1APA126VL 下游溫度上升高到約90 ℃時(shí)，關(guān)閉1APA125/126VL。

（7）關(guān)閉1APA131/132VL，如果不立即啟動(dòng)1APA102PO，則保持1APA132VL 一小開(kāi)度，保證有水持續(xù)流過(guò)泵體。

在該工況下，備用泵主要通過(guò)1APA131/132VL 進(jìn)行暖泵，使其處于熱備用狀態(tài)。

2.2 針對(duì)除氧器到給水泵入口的技改措施及效果

根據(jù)某核電變更改造設(shè)計(jì)方案：APA 泵增加暖泵管（HNJD315-2015-APA-001），在每臺(tái)電動(dòng)給水泵中壓管線上開(kāi)孔，引出一列Ф42.2×4.85 mm 的管線，三列引出管線匯成一條母管進(jìn)行暖泵。每列引出的支管上增加兩個(gè)閥門，分別為1APA401/402/403/404/405/406VL，整個(gè)管線共安裝12 個(gè)支吊架。

主給水泵暖泵技改流程如圖3 所示：以3#泵備用為例，正常運(yùn)行情況下，來(lái)自1APA101PO/201PO 的給水經(jīng)過(guò)跨接管線，通過(guò)閥門1APA401/402/403/404VL 到達(dá)匯流母管，到達(dá)匯流母管的給水有兩條路徑可以返回除氧器，其中之一是經(jīng)過(guò)1APA301PO反向回流到除氧器（以下稱之為路徑一），以此來(lái)加熱除氧器到備用主給水泵入口管道內(nèi)的水，從而實(shí)現(xiàn)暖泵的目的。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，該段管道上溫度基本維持在130 ℃左右，暖泵效果充分。另一個(gè)路徑為經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、跨接管線和壓力級(jí)泵，從小流量管線返回除氧器（以下稱之為路徑二）。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地查看小流量管線的布置得知，小流量管線返回到除氧器水箱上部，與路徑一中的返回點(diǎn)（除氧器底部）存在一定的高度差，同時(shí)由于過(guò)濾器、跨接管線、壓力級(jí)泵以及小流量管線上的閥門彎管等存在較大的沿程阻力、局部阻力和摩擦阻力，使得流體沿路徑二的阻力損失大大增加。在同等的情況下，給水必定流向阻力損失較小的一面，因此可以判斷出到達(dá)回流母管的給水首先經(jīng)過(guò)前置泵反向流到除氧器，而路徑二當(dāng)中的給水基本處于不流動(dòng)狀態(tài)，因此路徑二達(dá)不到良好地暖泵效果，這也就是在就地測(cè)量壓力級(jí)泵出口水溫僅30 ℃左右的原因。針對(duì)這一不良狀況，將提出應(yīng)對(duì)策略。

圖3 主給水泵暖泵技改流程

2.3 系統(tǒng)中沒(méi)有被充分加熱的部分

雖然主給水泵存在正常暖泵管線，但在系統(tǒng)中仍存在一部分水路是無(wú)法加熱的（主給水泵出口逆止閥到高壓加熱器入口母管），這部分管道直徑為406 mm，從常規(guī)島廠房-7.2 m 連接到高加入口母管，管道中存在大量的冷水，當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)異常情況，如正常運(yùn)行泵出現(xiàn)重大安全隱患或是故障跳閘時(shí)，這部分冷水將會(huì)被直接打入到高壓加熱器中，由于冷水進(jìn)入傳熱管內(nèi)，將致使高壓加熱器的抽汽大量冷凝，使得高加水位迅速上升，當(dāng)高加水位快速上漲達(dá)到三高液位時(shí)，將導(dǎo)致高壓加熱器系統(tǒng)解列，使機(jī)組效率大幅下降，核功率上漲，根據(jù)G03 規(guī)程要求，一列高壓加熱器停運(yùn)，汽輪發(fā)電機(jī)降功率至70%額定功率以下運(yùn)行。

另外，經(jīng)過(guò)實(shí)地測(cè)量主給水泵出口到高壓加熱器入口母管這一段水溫僅30 ℃左右，這一段冷水進(jìn)入高加傳熱管，由于溫差較大，將會(huì)導(dǎo)致傳熱管受熱不均勻，產(chǎn)生應(yīng)力，經(jīng)過(guò)多次的應(yīng)力效果之后將存在致使傳熱管應(yīng)力破裂或斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

3 根據(jù)實(shí)地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行粗略計(jì)算

根據(jù)實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)和主控?cái)?shù)據(jù)對(duì)暖泵過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)暖泵的那一部分管道中的冷水進(jìn)入高加的這一過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單粗略的計(jì)算。計(jì)算過(guò)程中作如下4 點(diǎn)假設(shè)：

（1）整個(gè)熱力計(jì)算過(guò)程中沒(méi)有熱量散失。

（2）管道內(nèi)的流體都是理想流體。

（3）忽略管道的沿程阻力和局部阻力損失。

（4）假定沒(méi)有被加熱的冷水溫度升高所需的能量全部來(lái)自于高加抽氣的水蒸氣的凝結(jié)潛熱。

3.1 數(shù)據(jù)采集

本次采集的數(shù)據(jù)來(lái)自海南昌江核電一號(hào)機(jī)組75%功率運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)。5A 高加抽氣溫度為170.9 ℃，抽氣壓力為0.73 MPa.g；5A 高加給水出口溫度169.6 ℃，壓力7.74 MPa.g；經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集得到備用主給水泵壓力級(jí)泵出口給水溫度約為30 ℃左右。主給水管道直徑D 為406 mm，沒(méi)有被加熱的那段主給水管道長(zhǎng)度L為40 m 左右。

3.2 理論計(jì)算

沒(méi)有被加熱的主給水管道中的總水量：

其中π 取3.14，D 為主給水管道直徑，L 為主給水管道長(zhǎng)度，P 為給水密度，取1000 kg/m3。

依次將數(shù)據(jù)帶入公式（1）中可以得到主給水總量為：M1=3.14×0.406×0.406×40×1000/4=5176 kg

假定這部分水全部在5A 和5B 高加中加熱到169.6 ℃，則加熱這部分水所需能量為：

其中M1為總水量，H1為水的初始比焓（40 ℃），H2為水加熱后的比焓（169.6 ℃）

經(jīng)過(guò)水和水蒸氣物性參數(shù)表或經(jīng)軟件測(cè)算得到H1=132.9 kJ/kg，H2=721.4 kJ/kg，水和水蒸氣物性參數(shù)如圖4 所示。

圖4 水和水蒸氣物性參數(shù)

將上述數(shù)據(jù)帶入公式（2）中可以得到所需吸收的熱量Q1=5176×（721.4-132.9）=3 046 076 kJ。

假定這一部分給水所吸收的熱量全部來(lái)自于蒸汽的凝結(jié)潛熱Q2，同時(shí)由于蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做功之后再被抽到高加進(jìn)行加熱給水，因此蒸汽存在一定的濕度，取蒸汽濕度為14%，因此便可以得到由于加熱給水而產(chǎn)生冷凝的蒸汽質(zhì)量M2，如公式（3）所示：

其中Q1為水加熱到169.6℃吸收的總熱量，Q2為蒸汽冷凝時(shí)的凝結(jié)潛熱，經(jīng)過(guò)水和水蒸氣物性參數(shù)表或軟件計(jì)算可以得到Q2=1854.2kJ/kg，水和水蒸氣物性參數(shù)如圖5 所示。

圖5 水和水蒸氣物性參數(shù)

將上述數(shù)據(jù)代入公式（3）可以得到被凝結(jié)的蒸汽質(zhì)量M2=3 046 076/（1854.2×0.86）=1910.2 kg。由于某核電高加分為兩列（A/B），所以針對(duì)每一列高加，在5A 和5B 高加中將會(huì)多產(chǎn)生955.1 kg 的冷凝水。

由于高加體積較小，且其中含有大量的傳熱管占去了大量體積，瞬時(shí)產(chǎn)生的大量凝結(jié)水會(huì)造成高加水位上升，使水位產(chǎn)生大的波動(dòng)，可能觸發(fā)高加水位三高信號(hào)致使高加隔離，另一方面由于大量的溫度低的冷水快速進(jìn)入到高加傳熱管內(nèi)，造成傳熱管內(nèi)外溫度偏差過(guò)大，使得其內(nèi)外表面受熱不均勻，從而產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，長(zhǎng)期以往將會(huì)使材料產(chǎn)生應(yīng)力疲勞損壞，最終致使高加傳熱管破裂或者斷裂，從而使得高加滿水解列，甚至機(jī)組停機(jī)停堆。

4 主給水泵切換時(shí)的完善措施（結(jié)合實(shí)例）

由于在主給水泵暖泵期間，存在主給水泵出口到高加入口管道無(wú)法實(shí)現(xiàn)暖管，因此，下面結(jié)合實(shí)例分析主給水泵切換時(shí)的完善措施。

2016 年2 月12 日，1 號(hào)機(jī)組正處于功率運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)反饋在1APA301PO 聯(lián)軸器回油管處有大量漏油現(xiàn)象，油位計(jì)已接近低限。機(jī)械人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行緊急處理的同時(shí)，主控操縱員按照運(yùn)行規(guī)程對(duì)1APA201PO 進(jìn)行暖泵工作，做好將1APA301PO 切換至1APA201PO 運(yùn)行的準(zhǔn)備。現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)1AP201PO 暖泵時(shí)發(fā)現(xiàn)1APA232VL 處于開(kāi)啟狀態(tài)，壓力級(jí)泵出口溫度為79.3 ℃，主控關(guān)閉1APA203VL 后啟動(dòng)1APA201PO 進(jìn)行小流量循環(huán)暖泵，并下令讓現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)打開(kāi)1APA227/228VL，壓力級(jí)泵出口溫度緩慢上漲到85 ℃平穩(wěn)后關(guān)閉，為了進(jìn)行小流量管道引出處到高加進(jìn)口這段給水管道的暖管，下令現(xiàn)場(chǎng)將1APA203VL 切到就地，手動(dòng)打開(kāi)1APA203VL 到5%左右開(kāi)度，主控緩慢提高勺管輸出至1APA201PO 有出力，此時(shí)壓力級(jí)泵出口溫度緩慢上漲，最終穩(wěn)定在139.3 ℃，此時(shí)暖泵工作已完成充分，主控逐漸減小勺管輸出至1APA201PO 沒(méi)有出力，并讓現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉1APA203VL 后將閥門控制切至遠(yuǎn)方。主控將1APA203VL 手動(dòng)打開(kāi)并放自動(dòng)。同時(shí)考慮到冷水進(jìn)入高加會(huì)觸發(fā)高加水位高三信號(hào)而隔離高加，使進(jìn)入SG 水變冷引起SG 水位波動(dòng)，實(shí)施TCA 閉鎖高加水位高三信號(hào)。

機(jī)械檢查現(xiàn)場(chǎng)后反饋現(xiàn)場(chǎng)漏油點(diǎn)無(wú)法在線緊固，需要停運(yùn)油系統(tǒng)，主控決策將1APA301PO 切換至1APA201PO 運(yùn)行。主控操縱員執(zhí)行運(yùn)行規(guī)程，提高1APA201PO 出力，同時(shí)減小1APA301PO 出力，逐漸將1APA301PO 退出運(yùn)行并停運(yùn)，期間蒸汽發(fā)生器水位穩(wěn)定，機(jī)組各參數(shù)均穩(wěn)定。

通過(guò)暖泵實(shí)例，結(jié)合某核電對(duì)于主給水泵暖泵措施的技改，可以對(duì)目前運(yùn)行處生效使用的暖泵操作票進(jìn)行如下3 點(diǎn)完善：

（1）由于某核電主給水泵在正暖的基礎(chǔ)之上還采取了倒暖的設(shè)計(jì)更改，使得處于運(yùn)行狀態(tài)的主給水泵的一部分熱水可以經(jīng)過(guò)技改之后的跨接管線反向流經(jīng)處于備用狀態(tài)的主給水泵，然后回流到除氧器，如圖3 所示，這一設(shè)計(jì)可以使備用主給水泵前置泵到除氧器這一段管線中有熱水流動(dòng)，保證了水的溫度提升和水溫的均勻性，經(jīng)過(guò)實(shí)地測(cè)量，這一段管線水溫125 ℃左右，已經(jīng)達(dá)到良好的暖泵效果。因此暖泵操作票中1APA121VL 和1APA131VL其實(shí)不必要再進(jìn)行開(kāi)啟措施。

（2）經(jīng)過(guò)實(shí)地查看和測(cè)量，從前置泵到壓力級(jí)泵之間的跨接管線線路較短，如圖3 所示，存水量較小，且可以從過(guò)濾器處獲得反向傳熱，當(dāng)泵啟動(dòng)時(shí)，首先進(jìn)行小流量循環(huán)到除氧器，由于除氧器是臥式布置，且容積較大，這一部分水進(jìn)入除氧器，對(duì)除氧器的液位和溫度的影響可以忽略不計(jì)，因此這一段管線不需要開(kāi)閥進(jìn)行暖泵，所以暖泵操作票中的開(kāi)啟1APA123/124VL 其實(shí)是不必要的。再者如果事先開(kāi)閥對(duì)該管段進(jìn)行了暖管，由于不啟動(dòng)，管道內(nèi)的水也會(huì)逐漸冷卻下來(lái)，所以暖泵效果不盡如人意。

（3）通過(guò)上述實(shí)例可以看出，2#主給水泵流程如圖6 所示，當(dāng)進(jìn)行1AP201PO 暖泵時(shí)發(fā)現(xiàn)1APA232VL 處于開(kāi)啟狀態(tài)，壓力級(jí)泵出口溫度為79.3 ℃，主控關(guān)閉1APA203VL 后啟動(dòng)1APA201PO 進(jìn)行小流量循環(huán)暖泵，并下令讓現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)打開(kāi)1APA225/226/227/228VL，壓力級(jí)泵出口溫度緩慢上漲到85 ℃（1APA252KT）平穩(wěn)后關(guān)閉，為了進(jìn)行小流量管道引出處到高加進(jìn)口這段給水管道的暖管，下令現(xiàn)場(chǎng)將1APA203VL 切到就地，手動(dòng)打開(kāi)1APA203VL 到5%左右開(kāi)度，主控緩慢提高勺管輸出至1APA201PO 有出力，此時(shí)壓力級(jí)泵出口溫度緩慢上漲，最終穩(wěn)定在139.3 ℃，此時(shí)暖泵工作已完成充分。從中可以看出，雖然啟泵進(jìn)行小流量循環(huán)，同時(shí)開(kāi)啟疏水閥，但暖泵效果并不好，溫度僅僅只是上升了5 ℃左右，壓力級(jí)泵出口水溫和主給水泵出口母管的溫差還有55 ℃之多，這大量的冷水進(jìn)入勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致高加傳熱管產(chǎn)生熱應(yīng)力同時(shí)造成水溫波動(dòng)。因此在暖泵操作中可以加入如下內(nèi)容：將1APA203VL 切到就地，手動(dòng)打開(kāi)1APA203VL 到5%左右開(kāi)度，主控緩慢提高勺管輸出至1APA201PO有出力，此時(shí)壓力級(jí)泵出口溫度緩慢上漲，最終穩(wěn)定后主控主給水泵勺管壓力降低至不出力，現(xiàn)場(chǎng)將1APA203VL 開(kāi)至全開(kāi)然后將控制方式切至遠(yuǎn)方，主控進(jìn)行啟泵操作。

圖6 2#主給水泵流程

通過(guò)上述論證，本著提高暖泵效率同時(shí)減少現(xiàn)場(chǎng)工作的原則，主給水泵暖泵措施可以更改和完善成：

（1）確認(rèn)泵處于啟動(dòng)前的停運(yùn)狀態(tài)，已完成沖水排氣操作。

（2）關(guān)閉1APA131/132VL，啟動(dòng)主給水泵進(jìn)行小流量循環(huán)，監(jiān)測(cè)泵出口溫度。

（3）待泵出口溫度穩(wěn)定后，開(kāi)啟1APA125/126VL，監(jiān)測(cè)泵出口溫度穩(wěn)定后關(guān)閉。

（4）下令現(xiàn)場(chǎng)將1APA103VL（以1#泵為例）切至手動(dòng)，并開(kāi)啟到5%左右開(kāi)度。

（5）主控逐漸提高主給水泵勺管輸出，使主給水泵有給水輸出，并監(jiān)測(cè)主給水泵出口管道溫度，當(dāng)溫度穩(wěn)定后，逐漸減少勺管輸出，使主給水泵不出力。

（6）下令現(xiàn)場(chǎng)將1APA103VL 手動(dòng)全開(kāi)，并將控制方式切至遠(yuǎn)方。

（7）主控根據(jù)規(guī)程進(jìn)行切泵操作。

（8）如果不立即啟動(dòng)1APA102PO，則保持1APA132VL 一小開(kāi)度，保證有水持續(xù)流過(guò)泵體。

經(jīng)過(guò)機(jī)組上的真實(shí)事例，在正暖和倒暖[1]基礎(chǔ)上進(jìn)行完善后，采用上述方法進(jìn)行暖泵能達(dá)到比較理想的效果，在暖泵結(jié)束后切換主給水泵期間，高壓加熱系統(tǒng)水位穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)大幅波動(dòng)，蒸汽發(fā)生器水位也穩(wěn)定在-0.02 m 到+0.02 m 之間。不論在緊急情況還是正常切換泵，只要時(shí)間允許，采用該方法進(jìn)行主給水泵的暖泵，均能收到良好效果。

5 緊急情況下備用泵自動(dòng)啟動(dòng)工況的暖泵的一種設(shè)想

上述探究得出的結(jié)果主要適用于切泵時(shí)間充沛的情況，對(duì)于核電站中出現(xiàn)的一些電廠瞬態(tài)，導(dǎo)致主給水泵自動(dòng)啟動(dòng)向蒸汽發(fā)生器供水的異常情況來(lái)說(shuō)，這些措施達(dá)不到暖泵的效果，從緊急情況出發(fā)，探究并提出緊急情況下主給水泵暖泵措施和設(shè)想，該設(shè)想僅限于理論可行階段。

從最根本出發(fā)進(jìn)行分析，導(dǎo)致主給水泵暖泵效果不好的原因主要在于管道內(nèi)的水沒(méi)有產(chǎn)生流動(dòng)，所以研究的方向是如何才能使管道內(nèi)的水合理的流動(dòng)起來(lái)，同時(shí)對(duì)泵和其他設(shè)備不產(chǎn)生損害和影響。借鑒某核電主給水泵暖泵的技改措施，提出了如下兩個(gè)設(shè)想。

第一是應(yīng)對(duì)某核電主給水泵暖泵的技改措施中給水只能經(jīng)過(guò)路徑一進(jìn)行流動(dòng)而不能實(shí)現(xiàn)由路徑二流動(dòng)的設(shè)想。存在此類現(xiàn)狀的原因主要是由于技改管線的壓力較低，使到達(dá)備用泵前置泵出口的給水沒(méi)有足夠的壓力克服路徑二中的壓力損失以及路徑一的分流作用。要解決上述問(wèn)題可以從提高給水壓力和限制分流兩方面著手。由于給水來(lái)自于運(yùn)行泵的前置泵出口，要提高壓力就必須增加取水管線的直徑，抽取足夠多的給水，但這樣做會(huì)大大增加前置泵的負(fù)擔(dān)，影響正常給水泵的運(yùn)行，顯然不可取。如此可從限制路徑一的分流方面考慮，在此種情況下，可在除氧器到主給水泵前置泵入口的管道上安裝一個(gè)逆止閥，設(shè)想一流程如圖7 所示，由此來(lái)限制給水經(jīng)過(guò)路徑一倒流的情況，同時(shí)保證到達(dá)匯流母管的給水壓力足以克服跨接管線和小流量管線的沿程阻力損失、摩擦阻力損失、局部阻力損失和位差損失，這樣便可使給水通過(guò)路徑二成功流到除氧器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道和泵體內(nèi)流體的預(yù)暖效果，采用該種方案還可以避免由于給水倒流造成前置泵反轉(zhuǎn)。但采用該種暖泵措施還存在一定的不足，采用該種措施不能實(shí)現(xiàn)主給水泵出口到高壓加熱器入口母管之間流體的預(yù)暖。

圖7 設(shè)想一流程

第二是通過(guò)改變現(xiàn)有的主給水泵暖泵技改措施，實(shí)現(xiàn)主給水泵出口到高壓加熱器入口母管之間流體的預(yù)暖的設(shè)想。如在第一種設(shè)想中所提到的，由于取水點(diǎn)來(lái)自于前置泵出口，壓力較低而存在的不足，可以將之前某核電主給水泵暖泵的技改措施中取水點(diǎn)從運(yùn)行泵的前置泵出口改為備用泵壓力級(jí)泵出口逆止閥后的管道。從該管道上引出一路水源代替某核電主給水泵暖泵的技改措施中的水源。類似于小流量循環(huán)，同時(shí)在引出線上增加兩道手動(dòng)隔離閥，泵正常備用時(shí)手動(dòng)隔離閥打開(kāi)，泵啟動(dòng)后關(guān)閉，設(shè)想二流程如圖8 所示。

圖8 設(shè)想二流程

該設(shè)想采用的是倒暖[1]方式。采用該種暖泵方式，備用主給水泵出口到高壓加熱器入口管道中的水便可經(jīng)過(guò)“路徑一”和“路徑二”流到除氧器中，同時(shí)對(duì)沿途的管道和泵體進(jìn)行加熱，如果“路徑一”的分流影響過(guò)大或前置泵反轉(zhuǎn)，可結(jié)合第一種設(shè)想中提到的在除氧器到主給水泵前置泵的管道上安裝逆止閥的方法，如此便可使來(lái)自主給水泵出口管道和跨接管線內(nèi)的水流動(dòng)起來(lái)，達(dá)到良好的暖泵效果。

但是采用該種方案面臨一個(gè)重要的問(wèn)題就是：來(lái)自主給水母管的高壓力會(huì)導(dǎo)致主給水泵前置泵倒轉(zhuǎn)，同時(shí)高壓力還會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成損害，因此該方案要面臨的一個(gè)問(wèn)題就是降壓。如此便可采用一個(gè)降壓裝置對(duì)來(lái)自主給水母管的給水進(jìn)行降壓到該壓力范圍，這樣便可保證在不使主給水泵前置泵倒轉(zhuǎn)的情況下，使整個(gè)處于備用狀態(tài)的泵的給水管道內(nèi)水流動(dòng)起來(lái)，從而達(dá)到良好的暖泵效果，這樣不論在正常切泵工況還是緊急工況都不需要在進(jìn)行一系列的暖泵措施，從而避免了緊急工況下備用泵自動(dòng)啟動(dòng)導(dǎo)致冷水進(jìn)入高加造成高加解列或者更嚴(yán)重的事件發(fā)生。

該方案目前僅限于理論研究階段，對(duì)于管路水力模型計(jì)算得出合理的壓力范圍以及改造所增加的投資和回報(bào)將是接下來(lái)要努力探究的方向。

6 結(jié)束語(yǔ)

海南昌江核電1 號(hào)機(jī)組主給水泵系統(tǒng)在暖泵方面即采用了正暖的方式，同時(shí)還兼顧了倒暖措施。在正常工況下，采用完善后的暖泵措施進(jìn)行暖泵，能達(dá)到預(yù)期的良好效果，但在緊急工況下由于暖泵效果不充分，還存在一定的不足，針對(duì)這一情況，提出了一個(gè)暖泵設(shè)想，希望通過(guò)論證和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐能對(duì)主給水泵暖泵進(jìn)行改善。