核电站冬季大修防冻策略研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 核电站冬季大修防冻策略研究 【摘 要】红沿河核电站地处东 北，冬季大修工作一定程度上破坏了防 冻体系的完整性，给电站的安全带来隐 患。本文分析了冬季大修检修活动对电 站防冻体系的具体影响，并给出了应对 措施。 中国论文网 /8/view-12933357.htm 【关键词】核电站；冬季大修； 防冻策略 中图分类号： TV131 文献标识 码： A 文章编号： 2095- 2457（2017）32-0049-002 【Abstract】The Hongyanhe Nuclear Power Station is located in the northeast. The overhaul work in winter -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 undermines the integrity of the antifreeze system to a certain extent， posing hidden dangers to the safety of the power station. This paper analyzes the specific impact of winter overhaul maintenance activities on the antifreeze system， and gives the countermeasures. 【Key words】Nuclear power plant； Winter overhaul； Antifreeze strategy 0 概述 |宁红沿河核电站地处辽东半岛 西海岸，冬季温度较低，极端最低气温 可达-31.6 ，工程海域表层海水最低温 度可达-2.5 。红沿河核电站以岭澳二 期工程方案为参考设计而成，但所处环 境温度较岭澳二期有明显差异。尤其是 过低的冬季温度将对机组的安全稳定运 行带来影响，所以在机组设计、建设和 投运阶段都要考虑低温对机组运行的影 响。由于核电机组燃料燃耗原因以及面 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 临严峻的冬季发电形式，机组换料大修 不可避免的要在冬季执行。冬季大修工 作涉及防冻系统和设施，影响其正常工 作，将对低温防冻工作带来更大挑战。 低温防冻问题对于国内核电站来说是一 个新的研究课题。 1 红沿河核电站在低温防冻方面 的改造 红沿河核电站在岭澳二期技术方 案的基础上，设计中考虑了冬季低温对 电站的影响，分别对核岛、常规岛和 BOP 相关厂房以及电气和仪表系统采取 了相关的防冻措施。 核岛厂房：包括反应堆、核辅助、 连接、电气等厂房。墙体和屋面加装保 温材料，门窗加装闭门器和密封条保证 厂房完整性。 常规岛：主要是汽轮机厂房。采 用自然进风和机械进风相结合，屋顶采 用风机机械排风方式，冬季采用散热器 与暖风机相结合的采暖方式保证厂房温 度。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 厂区直埋管道：管道布置时埋设 在冰冻线以下，确保极端低温下介质不 冻结，保证管道完整性。 泵站：降低取水口速度以利于冰 水分离；在取水口设置导冰、拦冰设施， 防止冰堵；利用热水回流保证取水前池 的温度高于 0。泵坑还设计了通风系 统保证房间温度，廊道内的管道全程包 裹保温材料。 电气系统：相关设备尽量安装在 室内，并通过通风系统保证设备间的温 度。 仪表系统：仪表及测量管线采用 先进的恒温电伴热方式。室内安装的仪 表采用仪表箱整体伴热方式，室外仪表 采用仪表保温箱和伴热带缠绕的伴热方 式，从而确保仪表管线工作正常。 消防系统：通过深埋管道、采暖 系统等方式保证系统功能正常。 通风系统：厂房内通风系统增设 供热设备，根据情况不同采用电或热水 为热源，将其转变为暖通系统，保证机 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 组冬季正常运行和检修时厂房内温度。 2 冬季大修对低温防冻工作的影 响 核电站冬季大修期间，大部分系 统停运使厂房失去自然散热。另一方面， 预防性检修工作涵盖了电气盘停盘检修 和通风系统检修等，这些检修工作都将 对低温防冻工作带来影响，威胁机组安 全，所以冬季大修期间的低温防冻工作 尤为关键。对于核电站来说，首次大修 涵盖的维修工作相对更广、数量更大。 下面就列举一下红沿河首次大修中检修 活动对低温防冻工作的影响。 （1）两列电气盘停盘检修：通 风系统风机、电动阀门、电加热等由于 失去动力电或控制电不可用，进而影响 厂房温度；影响仪表、管道电伴热系统 等正常工作。 （2）风暖系统检修：风暖系统 相关设备的检修将导致通风系统的不可 用，无法维持相应厂房温度。 （3）人员流动：首次大修需要 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 几千名检修工人参与，加之现场人员的 巡视活动，大量的人员流动势必会间歇 性破坏厂房的完整性，影响厂房的温度。 （4）设备工具运输：检修工具 的运输、部分设备检修工作要在特定厂 房开展，这些涉及开关厂房大门的检修 工作将对厂房温度影响较大，如打开设 备舱使反应堆厂房温度降低；打开汽轮 机厂房打大门使汽轮机厂房温度降低。 （5）其他工作：如铺设临时贯 穿厂房电缆，临时冲洗用管道等影响厂 房完整性工作，也不利于厂房的保温。 从以上分析可以得出，冬季大修 期间检修工作最终将影响厂房的保温， 仪表、管道电伴热等正常工作。所以低 温防冻工作的开展可以从厂房保温和设 备保温两方面入手，鉴于大部分系统都 处于厂房内，所以厂房保温尤为重要， 设备保温可以作为厂房保温的补充和后 备措施。下面从以上两个方面对冬季大 修低温防冻措施进行详细分析。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 3 冬季大修低温防冻措施 3.1 厂房保温 3.1.1 厂区热力管网检修 热水生产和分配系统（简称 SES）系统为全场热力管网，热源可来 自汽轮机中压缸排汽抽汽、蒸汽转换器 系统、辅助锅炉系统和厂区临时锅炉。 在冬季通过热水换热器为电厂大部分厂 房供暖，包括核辅助厂房、核燃料厂房、 常规岛及 BOP 厂房等。热网一旦失效 将影响以上厂房供暖，影响设备的正常 运行，机组存在安全隐患。在红沿河核 电站就有 SES 管网破口导致核辅助厂房 通风系统换热器失去热源，冷风使换热 器结冰，冻裂换热管的经验反馈。 应对措施：冬季大修期间不安排导致热 网不可用的检修工作，将相关预检工作 安排在停暖期间进行。在供暖前，完成 系统的全面消缺、打压和调试工作，为 进入冬季正常供暖做好充分准备，保证 机组冬季运行期间不因热力管网故障影 响机组安全。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 3.1.2 电气盘停盘检修 红沿河核电站的电气盘分为 A、B 两列，大修停盘例行策略为分列 全停，停盘工作会使部分通风系统和房 间电加热器等不可用。 应对措施： （1）鉴于停盘工作量大、涉及 专业多，成立停盘专项组，停盘前做好 充分的风险分析，评价对低温防冻工作 有影响的停盘工作，大修期间实施再供 电。 （2）重要厂房或房间采用临时 供暖方式，如加装散热器。 （3）大修计划优化停盘检修逻 辑，编制详细的检修计划；专业增派检 修人员，尽量缩短停盘检修时间。 3.1.3 通风系统检修 红沿河核电站与安全相关的设备 布置在反应堆、燃料、核辅助、连接厂 房的部分区域、电气厂房管廊区域和重 要厂用水泵站，相应厂房都设置了风暖 系统，如核燃料厂房的通风系统 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 DVK、重要厂用水泵站通风系统 DWS 等。红沿河在法国 CPY 电站和 EPR- FA3 电站防冻设计的理念上，实施以下 改造： （1）核岛通风系统增设供暖设 备，根据情况不同采用电或热水为热源， 保证冬季正常运行和检修时厂房内温度。 （2）对于参考电站的一些敞开 式厂房，改为封闭厂房或采取封闭开孔 的措施，并增设供热设备。 （3）在一些低温敏感的设备房 间增加低温报警。 （4）新风口采用防雨雪冻堵的 措施。 冬季大修通风系统的检修活动将 导致相应风暖系统功能丧失，使厂房温 度降低，设备损坏概率极大。 应对措施： （1）冬季大修期间对厂房门窗 严格管控，重要厂房设置保安执勤，制 定工具运输计划。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 （2）对敏感房间加装临时供暖 设备。 （3）大修计划优化通风系统检 修计划，如通风系统分列维修等。 （4）计划中长期部门优化检修 项目窗口，涉及暖通系统安排在非供暖 期进行。 3.1.4 人员进出和设备运输 大修期间检修活动多，检修人员 数量大，加之检修设备和工具的运输， 将会间歇性破坏厂房的密封完整性，影 响厂房的保温。 应对措施： （1）冬季大修前对厂房门窗进 行普查，检查门窗闭锁器和密封条等完 好，发现缺陷及时消除，确保厂房基础 完整性。 （2）重要厂房设置专职执勤， 对厂房通行门进行管控，保证厂房门窗 无非正常开启情况。如反应堆厂房设置 辐射防护人员 24 小时值守。 （3）对于像汽轮机和泵站厂房 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 的大型门，维修涉及大件设备及检修工 具的运输，大门短时间开启可能就会使 厂房降温。这种大门，要采取加装热风 幕、门斗或门帘等方式补充厂房的密封 完整性；并且大修计划部门编制大门开 启执行计划，每日按计划定时间段打开 打门，红沿河 2 号机冬季小修在此方面 的良好实践证明了其可实施性及有效性； 另外涉及检修工具运输尽量在机组停运 前运入相应厂房。 （4）安全壳设备舱门的开启由 大修计划部门执行开关计划，各执行部 门要严格按照大修计划开展工作，完成 工具运输后立即关闭。 3.1.5 其他检修活动 针对应检修活动要求导致的厂房 临时开口工作，采用在开口处加装保温 材料等措施最大限度的保证厂房完整性。 3.2 设备保温 红沿河核电站大部分系统都在厂 房内，如果以上厂房保温有效，可以保 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 证电厂绝大部分系统安全可靠。但有小 部分设备处于露天布置，如主变、辅变 和户外的仪表等。这部分设备的保温工 作可以从设备保温的角度进行。 针对户外或半户外设备，将设备 保温作为厂房保温的补充手段。如主变 的检修，一是防止冷却油结冻，二是要 保证检修人员合适的工作环境。可以通 过搭建临时保温棚、加装供暖内设的方 式提升环境温度，保证检修顺利进行。 室外的系统管道，通过增加伴热带等方 式保证环境温度，避免介质结冰。厂房 门窗附近的设备，即使厂房完整性及通 风系统都保持完好，但仍然达不到要求 温度。对此可单独考虑进行保温处理， 如加装临时供暖设