（山东核电有限公司 烟台 265116）
摘要：核电厂的冷冻水系统主要是为相关的厂房、设备、系统等提供合格的冷冻水，保证厂房所需的正常运行环境条件，防止厂房内的设备因过热的温度而损坏。海阳核电厂中央冷冻水系统（VWS）在电厂正常运行、失去厂外电源和停堆期间为其用户提供冷冻水。其中VWS系统中的液压调节阀正确操作和使用，才能使得小容量VWS系统用户能够得到可靠地冷源，保证相关房间温度，实现中央冷冻水的设计要求和准则。本文主要对比了秦山电厂冷冻水系统（DEG），并对海阳核电厂的中央冷冻水系统、调节阀的操作、控制、巡检等简要介绍。
关键词：中央冷冻水；电动液压阀
1 概述
海阳核电厂冷冻水系统VWS包含2个闭式环路大容量和小容量系统。大容量为电厂大部分通风系统提供冷冻水，小容量专门用于核岛非放通风及CVS和RNS泵房冷冻机组。大容量按2X100%机械序列布置，每个序列分别包括大流量冷冻水泵、水冷机组、小流量冷冻水泵及风冷冷冻机组。小容量包含2x100%冷冻水环路，每个环路包含冷冻水泵和风冷冷水机组。秦山二厂一、二号机组核岛冷却水系统DEG共6台冷冻水机组（系统按照3x50%的容量设计的，每台机组3台，最大负荷2台运行、1台备用）。两个电厂的冷冻水系统均是非安全的系统，但都有安全壳贯穿件的安全相关部件。但秦山DEG系统一旦失去功能，必须在11h内后撤到正常冷停堆，并立即监测堆坑和安全壳大气温度[1]。海阳的VWS在设计基准事故下除了安全壳隔离阀外不要求运行，但如果系统可用，可以支持电厂事故后恢复。
2 系统的运行
2.1 秦山DEG系统
在正常运行状态或者热停堆期间，两套容量为50%的冷水机组/循环水泵处于工作状态，DEG系统的名义流量1#号机组为688m3/h。正常运行时，流量值保持不变，EVC和EVR 的所有冷却盘管都由DEG系统连续供水，以保持正确的流量分配，并可随时切换至EVR和EVC系统的备用冷却盘管。在EVR和EVC系统中，通常由4台冷却盘管中的2台处于工作状态。DVN、DVK和DVG冷却盘管均装有三通控制阀，以保持通过每一支的流量恒定。DEG系统向核岛提供7℃左右的冷水，一旦DEG功能丧失，得到厂房内温度升高，电气控制元件无法有效散热而影响其正常功能，安全壳的温度在大约48小时内从40℃上升到60℃，反应堆将进入冷停堆状态。
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2.1 海阳的VWS系统
海阳的VWS系统的大容量系统小容量系统，正常运行时均为一用一备。运行序列失效时，备用序列自动投入。正常停堆时，大容量系统的VCS用户切至VYS系统，小容量运行模式保持不变。当丧失厂外电时，大容量的用电设备按照可选的带载顺序手动连接到电厂备用柴油发电机母线上，操纵员根据评估选择需要启动的设备。而小容量的用电设备可自动带载连接到柴油发电机的母线上，一台柴油发电机和小容量系统的一个序列运行。正常大容量和小容量的设计压力均未1.0Mpa，供水温度4.4℃，回水温度13.3℃。安全壳隔离阀收到安全壳隔离信号后关闭，但VCS系统冷却处于旁通模式，冷冻水系统的其余部分保持运行，小流量也同样不受安全壳隔离信号的影响。
3 冷冻系统的调节问题
3.1 秦山DEG系统
DEG系统在冬季只有反应堆厂房需要冷冻水，且设冷水的水温和冷冻水的水温几乎差不多，机组导叶开度关到10%有时还不行，冷却水过冷而跳机，对机组的运行非常不利。可采取的方法有以下几点：（1）将DEG冷冻机组放手动，这样可以将其冷冻水出口温度低跳机值由6℃降至5℃（2）再启动一台冷冻水泵，用于提高冷冻水温（3）关小运行冷冻机组的RPI侧阀门对其节流[2]。在冷凝管的出口冷却水管道上增设流量调节阀或可调式限流孔板。当冷冻水出水温度低于6℃时，调节逐步减低冷却水流量，当冷冻水出水温度高于8℃时，调节阀处于全开状态，冷却水最低流量限制在70%。这些方法能避免机组进入喘振区，保持机组正常稳定运行[3]。
3.2 海阳VWS系统
海阳核电厂的VWS系统的采用了Hiller的电动液压阀门，包括Hiller-Rotork 2RAH-EH001型阀门和Rotork SB-2-Q型阀门。前者阀门驱动机构主要用于驱动主控室（MCR）和技术支持中心（CSA）通风处理机组冷却盘管流量控制三通阀和1E级电气间通风处理机组冷却盘管流量控制三通阀。根据相应房间回风温度来调节冷却盘管内冷冻水流量和旁路流量，从而控制相应房间内的温度。该驱动机构设置为失效保持，即正常运行时，失去电源或驱动机构故障时，该阀门保持原位，防止MCR、CSA或1E级电气间内温度出现大的波动。Rotork SB-2-Q型阀门驱动机构应用于VWS低容量空冷冷冻机出口电动液压隔离阀。该型阀门驱动机构设置为失效打开，即正常运行模式下，当失去电源，驱动机构靠弹簧驱动至打开位置，以保证用户能够得到可靠的冷源。
4 阀门操作、巡检、隔离等主要事项
Rotor SB-2-Q型阀门在机组正常运行时，阀门置于自动，选择阀A和B都置于AUTO，电源开关保持合闸。当需要手动关闭阀门操作，操作步骤：①确保阀门的电源开关断开②将选择阀A和B都置于MANUAL③确保手动泄压阀关闭④反复按压手动液压泵手柄，观察阀位指示机构从OPEN缓慢转至CLOSED，整个操作手柄的时间大约需要10min，当阀位指示全转至CLOSED且手柄无法继续按压，阀门全关。
在机组正常运行期间，阀门驱动机构应处于AUTO状态，其主要巡检点为：①检查阀门驱动机构壳体、液压油管路无破损，无跑冒滴漏②检查阀杆处于中间位置，未卡住③检查储油箱油位正常④电气/控制组件上的显示屏红灯灭、绿灯亮，三通阀位显示正常。若红灯亮，则代表阀门驱动机构内部故障。当阀门驱动机构内部出现错误时，显示屏上会显示错误报告。该型阀门驱动机构不适合作为隔离边界。因驱动机构电源开关断开时，手轮和电磁阀的阀杆均无法上锁，阀门可以进行手动操作。 Rotor SB-2-Q型阀门
机组运行时，为防止选择阀A和B被误操作至MANUAL位置，操作手柄上都设置有机械闭锁装置，置于AUTO档后将机械闭锁装置压回，隔离锁孔打开，扎上绑扎带，即可达到防误操作或误触碰的效果。阀门驱动机构也不适合作为隔离边界，因阀门设置为失效开启，现场的实际操作试验发现：无论控制方式选择阀如何配置，均可手动操作打开阀门。若要进行检修，需向空冷冷冻机出口阀下游扩大隔离边界。
5结束语
本文对比分析了秦山核电厂和海阳核电厂的冷冻水系统的相同点和不同点，简要介绍了系统运行和系统调节的内容。并对海阳核电厂的电动液压调节阀进行简要介绍，希望在实际工作中对大家有所帮助和参考。
参考文献
[1]秦山二期核岛冷冻水系统(DEG)的运行 王靖宇 《科技视界》2014（34）：324-326.
[2] 秦山二厂核岛冷冻水系统运行问题分析 梁瑞 《科技创新导报》 2015（13）：215-215.
[3] 秦山核电二期离心式冷水机组低负荷/低能头工况故障分析与技术改进研究 王启峰《上海交通大学》》，2007.
作者简介
王晶（1990-），男，山东烟台人，本科，助理工程师，现从事核电站运行工作。
论文作者:王晶,王晓龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/2
标签：阀门论文; 海阳论文; 系统论文; 机组论文; 核电厂论文; 水系论文; 机构论文; 《电力设备》2017年第35期论文;