功率运行时二回路凝结水系统异常波动类型分析

耿海

中图分类号：TM623 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2016）06-000-01

摘 要 核电站一、二号机组商运九年以来二回路凝结水系统先后出现过一级凝结水调阀卡涩、二级凝结水调阀卡涩、高压加热器输水调节阀卡涩、高压主调门后压力表2MAA10CP001票表、二次脉动油压突降触发甩负荷等多种类型的缺陷造成凝结水系统异常波动的情况。操纵员对这些瞬态工况干预不好的话容易造成凝结水系统的崩溃进而跳机，影响机组的稳定运行和经济效益。本文从凝结水系统容易波动的原因入手，通过结合一、二级调节阀的调节原理和实际调节情况，阐述了在瞬态工况下一、二级调阀难以协调工作使凝结水系统恢复稳定运行的原因，表明了在瞬态工况下对凝结水系统进行手动干预的重要性。文章通过对几个瞬态工况下操纵员手动干预的结果的分析和总结，说明了操纵员干预动作的合理性和恰当性，得出了瞬态工况下针对凝结水系统异常波动手动干预的关键点，对操纵员在凝结水系统异常波动工况下的响应提供了积极的经验和建议。

关键词 核电站 凝结水系统 异常波动 手动干预

一、研究背景及意义

2号低压加热器为混合式垂直布置，水装量为116立方米，由于其设计的水装量较小，加上一、二级凝结水调节阀的阀芯结构为俄供旋塞式调节阀，容易有异物卡在阀芯和阀座之间造成阀门卡涩。以上的设计缺陷使得二回路凝结水系统在出现一级凝结水调阀卡涩、二级凝结水调阀卡涩、高压加热器输水调节阀卡涩、高压主调门后压力表2MAA10CP001票表、二次脉动油压突降触发甩负荷等多种类型的缺陷时容易造成2号低压加热器液位剧烈波动。操纵员对这些瞬态工况干预不好的话容易造成凝结水系统的崩溃进而跳机，影响机组的稳定运行和经济效益。本文通过对几个瞬态工况下操纵员手动干预的结果的分析和总结，来阐述操纵员干预动作的合理性和恰当性，得出了瞬态工况下针对凝结水系统异常波动手动干预的关键点，对操纵员在凝结水系统异常波动工况下的响应提供了积极的经验和建议。

二、凝结水系统调节原理

功率运行期间，凝结水系统通过一、二级调阀调节凝结水流量，保持二号低加液位及除氧器液位在正常范围之内。因此保证一、二级凝结水泵出口流量和压力稳定，保证二号低加液位及除氧器液位在正常范围之内就保证了凝结水系统的稳定运行。下面我们了解一下功率运行期间二号低加液位调节器和除氧器液位调节器的调节原理。

三、凝结水系统异常波动类型分析

正常功率运行期间，凝结水系统的各项参数（一、二级凝结水泵出口流量和压力，二号低加液位，除氧器液位）在正常范围内小幅波动，由一、二级调阀根据调节偏差自动小幅开关维持系统稳定运行。当进行计划升降功率或者凝结水系统泵、调阀切换时，凝结水系统会出现波动，但这种波动都可以由一、二級调阀自动控制恢复稳定。这些都属于凝结水的正常波动，不会威胁到机组的安全运行。但是一些设备缺陷导致的波动影响很大，如果不能得到及时正确地处理，会带来严重的后果。

四、结语

通过对以上机组实际工况和设想工况的分析，核电站凝结水系统由于二号低加液位控制的特殊性，以及整个凝结水调节系统的复杂性，使得在出现凝结水系统异常波动工况时，二号低加液位波动较大，一、二级调阀难以协调工作，需要操纵员手动控制调阀，以控制二号低加液位以及凝结水流量，将凝结水系统恢复至稳定状态。以下是凝结水系统异常波动控制的关键点：

（一）一、二级辅助调阀最好置于关闭状态，如果正常运行时主调阀开度过大，可以将主辅调阀进行切换，如果实在需要辅助调阀保持一定开度的话，也尽量保持一个较小开度，以避免甩负荷信号产生时造成凝结水系统异常的波动。

（二）正常情况下，凝结水系统的小幅波动可以由一、二级调阀自动控制恢复稳定。但出现设备缺陷以及一些瞬态工况时，一、二级调阀往往不能够协调工作，就像上面几个事件一样，二号低加和除氧器液位，一、二级凝泵出口流量很难自行恢复稳定，此时需要操纵员手动进行干预。操纵员首先要清楚满功率水平凝结水系统稳定运行时的参数，包括一级凝泵出口流量，压力，主调阀的阀位，二级凝泵出口流量，压力，主调阀的阀位是多少。当发生扰动导致凝结水波动时，根据扰动后的功率水平，推算出扰动后功率水平下稳定运行时的一级凝泵出口流量和二级凝泵出口流量，这样在手动干预时不仅仅根据二号低加和除氧器的液位来手动控制调阀开度，还要根据一级凝泵出口流量和二级凝泵出口流量与稳定值的偏差来控制调阀，以免发生过调。

（三）在进行手动干预时，根据情况，在一、二级调阀中选择其中之一解除自动进行手动控制，另一个保持自动控制，以减小手动干预的风险。在特别紧急的情况，如果有两名操纵员协调工作，可以由值长协调两名操纵员将两级调阀同时解除自动，每名操纵员控制一个调阀。

（四）在进行事故预判和手动干预时，要综合考虑凝结水系统的各个参数，比如出口流量和出口压力的关系，进入和流出二号低加凝结水流量与二号低加液位的关系，从而诊断出参数测量的正确性。

参考文献：

[1] SOP-1-LCA00-001，江苏核电有限公司主凝结水系统运行规程.

[2] 1.T-2.3，1.T-2.4，江苏核电有限公司事故处理规程.

[3] 二回路主要调节器，江苏核电有限公司操纵员培训教材.