《核电厂除氧器运行及维护导则》

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NB

中华人民共和国能源行业标准

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核电厂除氧器运行及维护导则

Guidelinefordeaeratoroperationandmaintenanceatnuclearpowerplant

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2012-7-10）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

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I

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前  言

本标准是以GB150-2011《压力容器》、原能源部机电部能源安保[1991]709号《电站压力式除氧器

安全技术规定》等标准为基础，并结合压水堆核电厂二回路除氧器结构特点起草制定的。

本标准由国家能源局提出。

本标准由中国电力企业联合会归口。

本标准起草单位：中国广东核电集团有限公司。

本标准主要起草人：车银辉、陈世均、陈宇、关建军、刘熙、刘宇良。

II

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核电厂除氧器运行及维护导则

1范围

本导则确立了压水堆核电厂二回路除氧器正常的运行和维护管理的基本原则和要求。

本导则适用于压水堆核电厂商业运行阶段二回路除氧器运行维护管理，其他堆型核电厂的除氧器可

参照执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB150—2011《压力容器》

JB/T4730-2005《承压设备无损检测》

EJ/T345-2005《压水堆核电厂水化学控制》

DL647-2004《电力工业锅炉压力容器检验规程》

TSGR0004-2009《固定式压力容器安全监察规程》

TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》

国质检锅[2003]207号《锅炉压力容器使用登记管理方法》

原能源部机电部能源安保[1991]709号《电站压力式除氧器安全技术规定》

3术语与定义

下列术语和定义适用于本导则。

3.1

热力除氧器thermaldeaerator

根据物理原理，通过雾化及淋水等方法使水与蒸汽直接接触并加热到工作压力下的饱和温度（或使

水自身部分汽化），除去水中溶解氧气（包括其他气体），提供达到规定含氧量的给水设备，该设备由

除氧头和水箱组成，以下简称除氧器。

3.2

除氧头deaeratinghead

由喷嘴、淋水结构等内件及外壳构成的脱氧装置。

3.3

水箱feedwaterstoragevessel

1

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为贮存已除氧水所提供的由外壳组成的容器。水箱可以是除氧头壳体的一部分，或者是与除氧头相

连接的容器。

3.4

含氧量oxygencontent

除氧器进出口水中的剩余溶解氧量。

4除氧器的结构和外形

4.1卧式喷雾淋水盘式除氧器

卧式喷雾淋水盘式除氧器见图1和图2。

图1卧式喷雾淋水盘式除氧器

图2卧式喷雾淋水盘式双除氧头除氧器

4.2卧式一体化除氧器

卧式一体化除氧器见图3和图4。

图3卧式一体化喷雾淋水盘式除氧器

2

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图4卧式一体化喷雾鼓泡管式除氧器

4.3卧式淋水盘式除氧器

卧式淋水盘式除氧器见图5。

图5卧式淋水盘式除氧器

5除氧器的运行准备和启动

5.1投入前的安全检查

5.1.1除氧器安装或检修工作已全部结束，并经验收合格。

5.1.2除氧器安装或检修用的临时性设施应已拆除，设备完整良好、现场整洁。

5.1.3除氧器支座应完好，确保活动支座可以自由膨胀。

5.1.4除氧器的各种控制电源、信号电源投入，应确认有关电动阀校验合格。

5.1.5除氧器的各表计应正确无误，防止表计失常引起异常情况的发生。

5.1.6除氧器的所有指示、保护、报警等装置应完好。自动调节和控制装置的动作应灵活可靠，开度

指示应与设备实际情况相一致。

5.1.7除氧器的安全阀铅封应完好并在检验有效期内使用。

5.1.8除氧器各汽水系统的阀门位置应符合核电厂运行规程要求。

5.1.9安装或大修后的除氧器投入前，应按规定对除氧器及其管道进行冲洗，水质合格后方可投入使

用。

5.1.10辅助蒸汽系统已投用，辅助蒸汽压力、温度符合核电厂要求。

5.2除氧器的启动

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5.2.1除氧器冷态启动时宜采用先上水后送汽的方法，将除氧器水箱冲水至正常液位。启动循环泵或

辅助给水泵，逐步开启辅助蒸汽调节阀对除氧器内的冷水可进行加热除氧。

5.2.2随着机组负荷的上升，进行加热汽源切换时，应加强监视除氧器压力，防止除氧器压力波动超

过要求范围。除氧器定压运行时，应按运行规程规定的升压速度，将工作压力提高至额定值，并保持压

力稳定。当除氧器压力降至不能维持除氧器额定压力时，应自动开启高一级抽汽电动隔离阀。除氧器滑

压运行时，除氧器压力随机组负荷增加而升高，机组负荷达至额定值时其工作压力达到最大值。

5.2.3投用常用或高一级抽汽时，应充分疏尽抽汽管道的疏水，以免引起管道的振动和水冲击。

5.2.4并列运行的两台除氧器水位应自动保持平衡，如出现较大偏差时，应及时校对就地水位计，并

应查明原因予以消除。

5.2.5除氧器在启动过程中的含氧量应符合核电厂水质规定要求。除氧器在升负荷过程中，如出现含

氧量超限时，则应放慢升负荷速率，并由试验确定合适的升负荷速率。

5.2.6安全阀经过修理或运行期已达到检验周期必须进行校验，一般每个运行周期至少校验一次。对

于弹簧直接载荷式安全阀，当满足《压力容器定期检验规则》第17条有关规定条件时，经使用单位技

术负责人批准可以适当延长校验周期。

5.2.7安全阀宜在试验台上整定其开启压力或回座压力。安全阀需要进行在线校验和调整时，应小心

缓慢提升压力，当蒸汽压力升至安全阀开启压力后而安全阀阀瓣不起跳，应通过调节弹簧压缩力。如仍

不起跳，应迅速降低蒸汽压力或立即强行打开安全阀，对安全阀进行检修或更换。在校验和调整时，应

有可靠的安全防护措施，并须有负责除氧器安全的技术人员在场。

5.2.8调校合格的安全阀应当加铅封并好记录。调整及校验装置用压力表精度应当不低于1级。

6除氧器的运行

6.1运行人员应通过培训考试合格，并取得相应授权。

6.2运行人员应做好除氧器的以下各项检查工作：

a)查看记录表计（压力、温度、流量）；

b)检查保温层完好状况；

c)检查泄漏情况；

d)检查除氧器振动、零部件松动等情况；

e)其它异常。

6.3除氧器运行中应定期做好除氧器水位开关、除氧器抽汽隔离阀及逆止阀带负荷等各种试验。

6.4正常运行时，除氧器的所有仪表、信号、报警、连锁、自动调节和远方操作装置都应完好并投入

使用。因故障暂时不能使用时，应评价安全措施并加强监视，尽快查明原因并予以恢复使用。

6.5除氧器的各项运行参数应保持正常和稳定，运行中的含氧量应符合《压水堆核电厂水化学控制》

或核电厂水质规定要求。除氧水箱的水位应在正常水位范围内，应确认水位计已正常工作。进行重大操

作时，应监视水位的变化，避免出现假水位而影响正确判断。

6.6进入除氧器的凝结水溶解氧量应符合核电厂水质规定要求。凝结水的温度应符合该工况下的计算

温度，如水温异常时，则应加强监视除氧器压力、出水温度和出水含氧量。

6.7除氧器水位低时应查找原因及时处理，禁止用急剧补水方式来提高水位，严禁直接补入大量低温

除盐水。

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6.8除氧器正常运行时，禁止将不合格的水打入除氧器。

6.9除氧器进行加热汽源切换时，或高压加热器疏水等投入和停用时，应严格监视除氧器的压力。

6.10排汽口阀门开度或限流孔板应既能保证排出气体，使出水含氧量合格，又不致大量冒汽，以减小

排汽损失。

6.11除氧器及其汽水系统管道、阀门都应保持良好状态，如有泄漏等缺陷，应及时处理。

7除氧器运行事故处理

7.1除氧器发生故障报警时，运行人员应根据除氧器报警手册，迅速采取正确操作，以防止故障扩大。

7.2汽轮机甩负荷至带厂用电运行工况时，除氧器调节系统应快速响应启动，以保证给水泵所必需的

净正吸水压力。

7.3当除氧器给水箱水位升高时，除氧器调节系统应关小凝汽器补水阀或打开凝结水泵出口排水阀。

当除氧器给水箱水位达到危急水位，应立即放水和停止凝结水泵。当给水箱中水位太低时，应自动停止

给水泵。

7.4除氧器的抽汽进口阀因故障关闭，应快速开启辅助蒸汽或主蒸汽调节阀，以维持除氧器给水箱的

汽压和给水温度。

7.5高压加热器故障时，除氧器给水箱瞬间水位降低，应确保仍在水位正常调节范围之内。失去再热

器和分离器的疏水后，应确保对给水箱水位的影响，都在水位正常调节范围之内。

7.6除氧器给水箱内压力达到安全限值时，除氧器上的安全阀应及时动作，向大气释放蒸汽。

8除氧器的停用和保养

8.1除氧器应在抽汽压力降到一定值后改为定压运行，依次投入主蒸汽或辅助蒸汽。当机组负荷降至

零后，依次关闭抽汽阀，除氧器进汽阀及进水阀等，使除氧器进入停运状态。

8.2除氧器短期停运时，可使用辅助蒸汽使除氧器内给水维持在一定温度内，使除氧器处于热保养状

态。

8.3除氧器需大修时，必须将压力降至零，除氧器内的热水需排放时，如水温过高则应与冷却水混合

排放。

8.4除氧器长期停运期间，除氧器内部充满符合规定要求的化学除盐水并充氮保养或采用其它保护措

施，以防除氧器内壁受氧气或其它有害气体的侵蚀。

9除氧器的检修

9.1定期检验定义

定期检验是按照安全技术规范对在用除氧器当前状态进行符合性验证。除氧器的定期检验工作包括

除氧器运行状态下进行的外部检验、除氧器在停用状态下进行的内部检验和水压试验。

9.2除氧器的定期检验周期

9.2.1除氧器的定期检验周期规定如下：

a)外部检验：应在运行中进行，每年至少一次，也可与机组年度换料检修同时进行；

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b)内外部检验：根据设备具体安全状况可结合机组大修进行，其检验内容应列入机组年度换料检

修计划：

1)安全状况等级为1或2级的，每隔6年至少一次；

2)安全状况等级为3级的，每隔3至6年至少一次；

3)安全状况等级为4级的，其检验周期由检验机构或技术管理部门确定。

c)水压试验：每二次内外部检验期内，至少进行一次。

当内外部检验、水压试验和外部检验在同一年度进行时，应当依次进行内外部检验、水压试验和

外部检验，其中内外部检验已经进行的项目，外部检验时不再重复进行。因情况特殊不能按期进行定期

检验的除氧器，使用单位在确保除氧器安全运行的前提下，提出申请并且经使用单位主要技术负责人批

准，可适当延长检验周期，同时向使用主管部门备案。

9.2.2有以下情况之一的除氧器，内外部检验周期应适当缩短：

a)运行后首次检验或材料焊接性能较差，且在制造时曾多次返修的；

b)运行中发现严重缺陷或筒壁受冲刷壁厚严重减薄的；

c)使用期达20年以上，经过技术鉴定确认不能按正常检验周期使用的；

d)用焊接方法大面积修理或更换除氧器受压元件；

e)进行技术改造变更原设计参数；

f)停止使用时间超过2年的；

g)材料有应力腐蚀情况的；

h)检验中对其他影响安全的因素有怀疑的。

9.2.3在用除氧器定期检验流程见图6。

图6在用除氧器定期检验流程

9.2.4检验前应做好以下现场准备工作：

a)为检验而搭设的内外脚手架必须牢固安全；

b)拆除受检范围内的保温材料；

c)与除氧器相连接的所有汽水管道必须可靠隔离，并切断与除氧器运行有关的电源；

d)除氧器检验前应充分冷却，待除氧器壁温低于35°C时方可进入检验；

e)清除除氧器内部的积水和污物；

f)检验用灯具和工具的电源，应按电厂安全规程的有关规定执行；

g)在除氧器内部检验时，内部应有良好的通风；除氧器外应设专人监护，并有可靠的联络措施。

9.2.5外部检验项目主要包括以下内容：

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a)除氧器保温层应完整、无开裂和脱落，结构外形无变形，设备铭牌完好；

b)除氧器接管的焊接接头、法兰、受压元件和其它可拆件结合处无渗水和泄漏。壳体可见表露钢

板无严重锈蚀；

c)与除氧器连接的管道上的支吊架完好，弹簧吊架的弹簧无压死和偏斜；

d)支座良好，基础无下沉或倾斜，活动支座膨胀位移不受阻；

e)与除氧器相连的管道无异常振动和响声；

f)各阀门动作灵活，仪表及安全附件齐全、灵敏和可靠。按规定要求进行校验，未超过使用期限；

g)运行参数控制在设计规定值。照明符合运行要求。

9.2.6内外部检验项目主要包括以下内容：

a)外部检验的全部项目；

b)壳体内壁、进汽和疏水进入处防冲板及疏水管弯头应无明显汽水冲刷减薄、腐蚀，必要时测量

减薄和腐蚀处的深度及面积；

c)焊接接头的错边量、棱角度以及角焊缝焊脚高度,应符合GB150或ASME等标准的有关规定；

d)焊接接头（包括对接焊缝和角焊缝）的表面应无气孔、弧坑、夹渣和咬边等超标缺陷，不允许

存在裂纹，必要时应用无损检测方法进行检查，重点检查：

1)除氧头与给水箱连接的角焊缝；

2)除氧头进汽管与进水管角焊缝；

3)除氧器内件焊缝；

4)给水箱加强圈焊缝；

5)除氧器鞍座边角处焊缝；

6)给水箱内壁底部1/3范围及水位线附近的焊缝；

7)安全阀及水位表接管座与壳体的角焊缝；

8)应力集中部位、变形部位的焊缝；

9)复合钢板焊缝等部位。

e)焊缝内部质量应无超标缺陷。每次检查应用射线或超声波探伤，检查比例不少于焊缝总长的

10%，检验中发现裂纹时必须扩大检查，检查重点：

1)压力容器的T形接头、错边量、棱角度超标处；

2)使用中出现过泄漏的焊缝；

3)返修过两次以上的焊缝。

f)壁厚测量。每块钢板测点数不少于2点，封头不少于3点（封头顶部、过渡段及直边各1点），

重点检查：

1)受冲刷减薄部位；

2)受腐蚀部位；

3)液位经常波动部位；

4)制造成形减薄部位；

5)变形鼓包部位。

g)主要受压元件的材料牌号不明时应进行复检验。怀疑材料可能劣化时，可采用化学分析、硬度

测定、机械性能试验、金相试验和光谱分析等方法分析确定；

h)对紧固螺栓的损伤和开裂情况进行外观检查,必要时采用超声波探伤或磁粉探伤检查；

i)当除氧器出现以下情况之一时，应进行强度校核：

1)材料牌号不明、强度计算资料不全或强度计算参数与实际情况不符；

2)受汽水冲刷，局部出现明显减薄；

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3)结构不合理且已发现严重缺陷；

4)修理中更换过受压元件。

9.2.7水压试验要求：

a)水压试验压力值按下式确定；

P1.25P

tt

式中：——水压试验压力，MPa；

Pt

P——除氧器的额定工作压力，MPa；

[σ]——试验温度下材料的许用应力，MPa；

t——设计温度下材料的许用应力，MPa。

b)水压试验的试验用水应为洁净水，其温度不应低于5°C，最高温度不应超过50°C。对用内衬

不锈钢制造壳体的除氧器，水压试验用水的氯离子含量应不大于0.2mg/L；

c)水压试验前，除氧器应充满试验用水，滞留在除氧器的气体必须排尽；

d)试验过程中，应保持除氧器外表面干燥。试验时应缓慢升压。当压力上升到设计压力时，应暂

停升压，进行初步检查。如无漏水或异常现象，可再升压到试验压力，并在试验压力下保持保

压足够时间，然后将压力降至设计压力，保压足够的时间，以便对所有的焊缝和连接部位进行

检查。在试验压力和设计压力下的保持时间内，压力应保持不变。不得采用连续加压的方法保

压，严禁带压紧固螺栓；

e)如有渗漏应修补后重新试验。水压试验完毕后，应将水放尽，并用压缩空气将内部吹干；

f)除氧器在水压试验过程中，各连接部位和焊缝应无泄漏、无异常响声。试验后，如壳体等受压

元件无明显的残余变形，则认为除氧器水压试验合格。

9.3检查方法和技术

用于核电厂除氧器的检验方法应按核电厂主管部门批准的有效程序执行，并符合《固定式压力容器

安全技术监察规程》及《承压设备无损检测》中的有关标准规定。

9.4检验、维修单位及人员资质要求

凡从事除氧器工作的检验单位及其检验人员和维修单位及其维修人员，应具备相应的有效资质。经

核电厂主管部门认可后，方可从事允许范围内相应项目的工作。

9.5内部装置及安全附件的修理要求

9.5.1对淋水盘除氧器的内件，淋水盘孔应无锈蚀而变小或堵塞，淋水盘的紧固螺钉或焊接固定件应

无松动或开裂。

9.5.2对各种除氧器内件，各种角钢、溢水槽、扁钢等组成的结构件的焊接处应无开裂、错位或变形，

各围栏或挡汽板未脱落和倾斜。

9.5.3雾化喷嘴未松动或脱落及堵塞，其紧定螺钉未松动脱落。

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9.5.4除氧器的安全阀、水位调节阀和调节系统、压力调节阀和调节系统以及溢流阀等阀门附件的检

修和定期校验，应按各自的检修工艺规程进行，其动作应灵活、准确。

9.5.5压力表的检定和维护必须符合国家计量部门的有关规定。检修后的压力表应指示准确，刻度清

晰，铅封完好。

9.5.6除氧器水位计应无堵塞和泄漏，指示准确。

9.5.7取样器内部应清洁完好，冷却水应畅通，水量应满足取样器的要求。取样管应无泄漏和污垢。

9.6壳体母材及焊接接头缺陷的修理要求

9.6.1修理前应做好以下各项准备工作：

a)根据除氧器检验结果，应制定修理技术方案，经修理单位的技术负责人批准，使用单位同意后

方可执行。对缺陷特别严重的除氧器，其修理技术方案应报上级主管单位备案；

b)壳体母材及焊接接头缺陷，修补前应根据修理技术方案进行补焊工艺评定试验，要求应符合相

关规定；

c)施工现场应有专人负责做好安全技术工作；

d)按修理技术要求，向有关操作人员说明修理要领，使之能够正确掌握；

e)除氧器受压元件的补焊，应由经培训并取得压力容器考试合格的持证焊工担任。

9.6.2内外表面裂纹处理的主要内容如下：

a)壳体母材及焊接接头上的表面裂纹应清除，经表面探伤，确认清除干净后，按本条第2款规定

处理；

b)表面裂纹清除后，若剩余壁厚不小于计算壁厚加上到下一个检验周期腐蚀量的两倍，可不补焊；

但表面不应有沟槽或棱角，应圆滑过渡。侧面斜度应符合设计要求。若剩余壁厚小于计算壁厚

或裂纹清除后无法磨削圆滑过渡者，应补焊修复；

c)角焊缝表面裂纹应清除，经外观检查（必要时应进行表面探伤检验），确认清除干净后，补焊

修复。其焊脚尺寸应符合设计规定值。

9.6.3焊接接头表面咬边超标和其它缺陷（含母材表面的缺陷），如气孔、弧坑、焊瘤、沟槽、切割

损伤和焊接尺寸不符合设计规定值等等，应磨削清除或补焊修复，并按第9.6.2条2款或3款处理。

9.6.4表面腐蚀缺陷处理的主要内容如下：

a)应将腐蚀部位的腐蚀产物清除干净，并作外观检查（必要时应作表面探伤检验）和剩余厚度测

定；

b)若腐蚀部位的剩余平均壁厚（应扣除至下一次检验期两倍的腐蚀量）能满足强度要求，可不作

处理。反之，应根据具体情况作降压使用、补焊、更换或判废处理。

9.6.5对壳体变形、凹陷和鼓包，应根据缺陷的部位、程度、成因、使用条件和有无其它缺陷等进行

具体分析处理。凡继续使用不能满足强度和安全要求者，应在限制条件下使用或判废。

9.6.6对射线探伤或超声波探伤发现的焊接接头内部缺陷按如下要求进行处理：

a)裂纹、未焊接和未熔合（包括严重超标准的条状夹渣）等危险性缺陷，应确认清除干净后，并

重新补焊修复；

b)超标准气孔、点状夹渣等非线性缺陷一般可按除氧器设计制造相关要求处理；

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c)射线探伤或超声波探伤所发现的超标缺陷，若难以判断，应互相复核，经分析后，按本条第1

款和第2款处理。

9.6.7对需要补焊修复的壳体母材及焊接接头的缺陷，应进行磨削，以保证裂纹等缺陷及其周围的过

热或淬硬组织清除干净。必要时应作表面探伤检验。

9.6.8补焊部位及邻近区域，应根据材质、厚度、结构和受力特点等进行预热和热处理。预热温度及

热处理工艺应符合相关规程、标准的规定。

9.6.9修补焊接中应合理控制焊接线能量。补焊工艺规定的范围，不得任意改变。

9.6.10严禁在除氧器上随意开设检修孔、焊接管座或打补丁。

9.6.11壳体母材和焊接接头上同一部位的补焊不应超过二次。经二次补焊仍不合格再次补焊者，应制

定处理措施，并经修理单位技术负责人批准。

9.6.12对壳体母材及焊接接头上的补焊处应进行外观检查，必要时采用超声波探伤或磁粉探伤检查。

应无裂纹等超标缺陷。

9.6.13在大面积修补工作完成后，应按第9.2.7条进行水压试验。水压试验后，应对全部补焊部位作

外观检查（必要时作表面探伤检验）。其它部位视除氧器整体质量情况再确定适当的抽出比例。若发现

裂纹等危险性缺陷，应停止水压试验，放水后进行清除修复，修复后是否再进行水压试验，应根据具体

情况，由使用单位技术负责人和修理单位技术负责人确定。

9.7报告与总结

除氧器内外部检验结束，应对除氧器安全状况给予评级，并确定下次检验日期，并出具检验报告（报

告格式参见附录A）。

10安全管理

10.1电厂应建立除氧器技术档案，其内容至少应包括：

a)制造厂提供的技术文件资料；

b)安装单位提供的技术文件资料；

c)历次检查、检验和修理的技术文件资料；

d)除氧器运行、故障、事故、缺陷处理及检修记录；

e)安全阀、压力表及自动保护的校验报告、修理和更换记录。

10.2新装除氧器所具备的文件资料应当包括以下资料：

a)产品制造质量监检(包括监造)报告。

b)制造单位应提供的技术资料:

1)除氧器竣工总图(如在原图上修改,应有修改人和审核人签章),包括技术特性表、接口表和

支座安装详图；

2)设备结构、安装、运行、维修说明书。内容应包括部件结构特点和功能说明,现场焊接要

求和安装程序,启停和负荷调节,维修项目和方法等；

3)强度计算结果汇总表(包括内压强度及压力式除氧器的结构强度)；

4)除氧器产品合格证；

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5)质量证明书，包括以下内容：

——壳体和接管座的材料牌号、化学成分、机械性能报告；

——产品焊接试板力学性能检验报告；

——对接焊接接头的射线或超声波探伤检验报告；

——角焊缝焊接接头的表面探伤检验报告；

——当除氧器壳体进行焊后热处理时，应提供焊后热处理报告；

——外观及几何尺寸检验报告；

——试验试验报告。

6)除氧器产品质量监督检验证书。

c)安装单位应提供的文件应当包括以下