核电厂海工首次进水方案及经验反馈

(整期优先)网络出版时间:2024-06-19
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核电厂海工首次进水方案及经验反馈

殷志杨

中国核电江苏核电有限公司 江苏连云港 222000

摘 要 本文简要介绍了田湾二期海工首次进水的流程方案,主要对首次进水过程中发现的部分重要问题及处理措施进行了经验反馈。

关键词 海工进水 处理措施 经验反馈

1.引言

核电站海水工程的主要作用是为机组提供冷却海水,带走机组的热量。海水的顺利进入厂房对机组系统调试,机组后续各项重大节点的实现都至关重要。

2.海工进水方案简介

田湾3、4号机组海工进水作为工程重要的节点目标,是对机组前期配套设施施工进展的最终检验,对机组工程进展具有十分重要的意义。作为一项重要工作,海工进水方案主要包括:组织机构及职责、海工进水流程、先决条件、应急预案、安全分析等方面内容。

考虑到机组安装调试工作对海水的实际需求,以及工程进展实际情况,田湾3、4号机组海工进水方案具体分为两个阶段实施:

第一阶段:从海水取水头部至重要厂用水取水构筑物(T1UPD),并经过T1UPD进行进水至配水池(W1UPD)。配水池后钢闸门即循环水进水暗渠用钢闸门30/40PUB10AB004、重要厂用水进水廊道钢闸门30/40PUB10/20AB003和3、4#联通钢闸门T1PUB10AB001全部落下关闭。进水时T1UPD到W1UPD之间保持一个闸门提起状态。第一阶段进水至W1UPD(配水池)结束。W1UPD→31/41UQB → W1UQF包括联合排水暗沟及排水口为第一阶段遗留项。

第二阶段:第二阶段进海水分为两个部分分别将海水送往核岛厂房和常规岛厂房,根据现场核岛和常规岛厂房的施工及调试进度,分别开展相应进海水工作。

1)从配水池(W1UPD)→常规岛冷却水厂房(UQA)→汽轮机厂房(UMA)→联合排水暗沟(W1UQF)→排水口。

2)从配水池(W1UPD)→核岛冷却水厂房UQB →联合排水暗沟(W1UQF)→排水口。

第一阶段进水由中国核电工程有限公司牵头,第二阶段进水由江苏核电有限公司牵头。

3.经验反馈

3.1循环水泵下导轴承被淹

1、事件描述及原因分析

在3#机组进水后对UQA厂房巡检时,发现23通道循环水泵下导轴承有人在进行排水工作,走近发现下导轴承被海水浸没。泵坑内积水排干后,经反复检查确认,23通道循环水泵因为气囊密封失效同时正式的泵盖排水泵没有安装使用导致下导轴承被淹。

经分析循泵气囊密封组件所在标高是-9米,正常海水潮位是-3—1米之间波动。循泵停运情况下是依靠停机气囊和填料密封来隔绝海水的,当气囊压力不足或完全失压时,海水就会通过气囊与泵轴的间隙、填料与泵轴的间隙渗漏进入泵盖上方,如果不能及时将海水排出,渗漏的海水集聚就会淹没下导轴承组件,甚至整个泵坑。

因施工进度原因,该循泵气囊的正式供气气源还未投用,气囊需定期由人工进行补气。当气囊长时间没有补气,导致气囊压力不足,就会造成海水的渗漏。气囊的临时压力表设置在泵坑下面,难以被观察,而且在事件发生前是中秋节的假期,建安单位值班人员投入不足,留守人员思想懈怠,导致没有按要求及时进行巡检,未能及时发现气囊失气的情况。

在循泵泵盖上方是设置有临时的排水泵的,即使气囊失效,由于有填料的存在,海水渗漏速度是很慢的;当循泵气囊失压后,海水通过气囊与泵轴的间隙、填料与泵轴的间隙渗漏进入泵盖上方,如果巡检人员按时巡检,就能及时用临时排水泵将泵盖上方的积水排出。但因为巡检工作未到位,临时排水泵设置失效。

2、采取措施

事件发生后,首先安排人员将渗漏的海水进行排空。对循泵的下导轴承进行解体检查,对轴承内部的腐蚀情况进行判断,并按照厂家的要求对相关需更换的部件进行更换。

发生该事件后,及时督促施工单位加快施工进度,完成相关正式设备的安装工作(包括气囊供气的气源、气囊的压力表、泵盖排水泵、泵坑液位开关等),撤除相关临时设备,提升设备的可靠性和安全性。

3、经验反馈

1)重要节假日前、后不安排重大操作,节假日期间要安排足够的值班人员。

2)不能为了进度而妥协安全,对不满足要求的任何操作都要拒绝,重要的设备不能用临时设备顶替。

3)重要设备在出现问题时,要及时汇报,不能私自处理。

针对该事件,也考虑到建安调试阶段的情况特殊性、循环水泵的重要性,4号机组在进水前要求正式气源QEB可用的情况下,每个泵同时增设了两个氩气瓶,以作为QEB失气时的备用气源,确保万无一失。时事证明,在4号机组的建安调试阶段,由于安装工作的交叉作业,现场发生了多次QEB停气工作,这时的备用气源发挥了很大的作用。

3.2PUA闸门问题

上图为4号机组进水过程中,41UQA闸板状态,PAC22通道的闸门闸在旋转滤网后。

3.2.1PUA闸门液压装置接反

1、问题描述及原因分析

4号机组进水时,1月11日11:07分下令提起UPD充水阀开始注水,PUA601—608闸门全部落下起压,1月11日17:00左右巡检人员汇报发现21通道水位异常升高,立即通知关闭UPD充水阀,同时开启21通道的临时泵进行排水,但是由于漏量比较大,临时排水泵(150m³/h)根本无法排空21通道的海水,检查PUA10AB601/PUA10AB602/PUA10AB607油站压力均正常。

对于出现钢闸门泄露量大的情况,初步原因分析为:1、钢闸门密封胶条大面积损坏;2、钢闸门液压装置油管反接;3、取水构筑物设计结构存在问题。

通过检查设计文件,现场冷却水泵房的钢闸门分为两种,一种是反向止水型式(PUA10AB601—PUA10AB606),另外一种是双向止水型式(PUA10AB607—PUA10AB608),出现漏水的钢闸门属于反向止水型式。考虑到所有钢闸门在海水进水前均已经通过单体调试检查,排除了构筑物结构存在的问题的可能。

为进一步锁定原因,需要将闸门提起进行现场检查。为确保PAC21通道的边界完整,不会造成跑水,综合考虑后决定对PAC21通道采取进水,待闸板前后水位平衡后提起闸门。待闸板吊起来后,发现PUA10AB601的密封胶条有部分损坏,但根据损坏部位的大小,不会导致如此大的泄露量,因此基本排除是密封胶条的问题。最后通过现场测试闸门的液压装置,发现PUA10AB602的油管反接,导致液压装置完全失效。

2、纠正行动

查找到闸板失效原因后,对其修复措施主要有以下三项:

1)更换损坏的密封胶条(密封胶条要提前用水浸泡);

2)处理PUA10AB602的油管反接的问题后,将闸门落下;

3)启动临时排水泵抽水,验证闸板密封缺陷已消除。

3、经验反馈

后续机组在进海水之前,建议将闸门吊起,测试一下液压装置,以避免类似情况发生。

3.3泵房混凝土渗水问题

1、问题描述

3号机组在进海水后,泵坑/阀区的混凝土墙面、地面发生多处渗水情况。

2、问题分析及处理措施

渗水主要是混凝土结构存在细小裂缝,海水通过裂缝渗透过来的。针对此情况,调试管理处联合监理单位对渗水点进行梳理并形成清单,由建设单位通过注胶的形式对渗水点进行封堵。

3、经验反馈

4号机组在进水时吸取了3号机组渗水的情况,提前要求建设单位对墙体检查,对存在的细小裂缝进行注胶封堵,同时在进水前要求建设单位准备好注胶工具及材料。

4.结束语

建安阶段的施工进度、交叉作业等各种因素都会给海工进水带来风险,在田湾3、4号机组进海水过程中还有较多的经验需要反馈和总结,通过本文对部分重要经验反馈的总结,希望能为机组在大修后的海工进水或后续扩建项目提供些参考。