核電機組聯調階段一回路異物監控手段分析

王江洪+白旋+王志明

摘 ?要：對核電機組聯調階段一回路的異物監控工作提出了相應的監控方法，并對監控方法實施過程中監控系統的建立進行了具體分析和闡述。

關鍵詞：核電機組;聯調階段;一回路異物;監控系統

中圖分類號：TN948.6 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.094

一般而言，核電機組在運行過程中的聯調階段，即冷試和熱試階段中常會出現升溫、升壓和主泵啟動引發的一回路管道及其相關設備瞬態變化的現象，這一現象極有可能造成一回路管道及其相關設備范圍內可能存在的異物因瞬態變化而出現循環現象，這種循環現象在核電機組的聯調運行中很可能因核電機組自身結構中缺少堆芯過濾器而損壞核電機組結構中一回路主設備，進而對核電機組的質量和使用壽命造成非常嚴重的影響。同時，還可能造成巨大的經濟損失。本文以國內某一核電機組的實驗和探索過程為例，具體分析在核電機組運行過程中聯調階段中一回路主管及其相關設備的異物監控系統的主要原理、設計內容。

1 ?一回路設備中主要異物的來源

具體而言，核電機組一回路管道設備中可能存在的異物主要包括自身機械設備中脫落的零部件、連接不穩定的零部件和工作人員遺失的物品等。在核電機組一回路管道設備中常出現松動的設備包括核反應堆上部的支撐結構件、反應堆下部的支撐結構件、主泵內部、管座和蒸汽發生器管束等。上述部件一旦脫落，且在核電機組的聯調階段中出現循環現象，則會在壓力容器的壓力下，在封頭結構、主泵結構、蒸汽發生器管板和水室結構中，隨著主泵的運轉壓力而運轉、碰撞相關結構的內壁。這種碰撞現象很有可能造成一回路管道及其相關設備出現破損的情況，對核電機組設備的安全運行的威脅較大。因此，針對一回路設備中的相關異物監控系統的建立，即對一回路設備范圍內的壓力容器、回路主管道和蒸汽發生器等相關結構采取全面、細致監控的系統措施。

2 ?KIR監測系統的應用

以某單位自行研發的核電機組運行過程中聯調階段一回路KIR監控系統為例，其能對核電機組運行過程中的一回路設備，包括對壓力容器、蒸汽發生器等相關結構出現的零件松動、脫落和流失等進行實時、在線監測和記錄。同時，針對系統檢查范圍內發生的零件松動、脫落現象進行全面、細致的分析、甄別和記錄，將其等同于核電機組運行故障添加到核電機組運行自動化數據庫中，保證相關工作人員及時了解一回路設備監控范圍內松動、脫落異物的數量、類型，并采取相應的管理措施，以減少因松動、脫落異物而造成的核電機組聯調階段受損現象。

2.1 ?KIR監測系統的主要結構

具體而言，KIR監測系統的主要結構包括反應堆廠房安裝、電氣間安裝兩部分。其中，反應堆廠房安裝又包括加速度計、硬電纜、延長軟電纜、電荷轉換器和電纜轉接頭等;電氣間安裝部分包括2個信號處理機柜，主要負責信號調理、數據采集、分析和記錄相應故障事件的報警工作等。在核電機組聯調階段中，KIR監測系統負責聯絡松動脫落部件監測單元與外部系統結構的信號傳輸通道，包括13路加速度信號通道、1路來自RGL的控制棒運動狀態通道、1路來自RCP冷卻劑壓力狀態通道和2路到KIC的報警輸出通道等。

2.2 ?KIR監測系統的主要監測內容

一般而言，KIR監測系統運行過程中的監視手段包括對機柜側S事件的觸發記錄的監測工作、傳輸音質信號的檢查監測和主控室監視KIR001KA報警的觸發情況等。在核電機組的聯調階段中，KIR監測系統的運行一般以主控室監視KIR001KA報警為主要手段，將機柜側檢查監測手段作為相關輔助手段，完成對一回路設備異物的整體監控。此外，KIR監測系統的監測還包括以下內容。

2.2.1 ?對主泵啟動階段的監視工作

主泵設備的啟動階段是最易引發KIR系統發出相關報警信號的階段，這是因為主泵設備作為一回路設備的主要運轉動力源，其在運轉過程必然會產生非常大的動力源，同時，會帶動一回路設備附近的異物出現循環碰撞現象。因此，在主泵啟動階段，應先完成對KIR監測系統的檢查工作。聯調期間，主泵首次啟動前，儀控人員需核查KIR是否可正常投用;每次啟動主泵前，儀控人員需檢查是否存在I類事件或S類事件，如果發現S類事件，則值班工程師與儀控人員應共同調查原因，確定為無效報警后復位，且觀察至少1 min，確定不會再次報警，由值班工程師與儀控人員共同在主泵啟動先決條件清單中簽字;每次主泵啟動后，主泵試驗負責人與儀控人員共同在KIR機柜側監視S類事件，至少監視3～5 min，如果發現S類事件，則進行聽音檢查，發現異常后上報并記錄，同時，值班工程師需在主控室監測KIR001KA是否觸發。

2.2.2 ?對一回路設備的定期監視工作

從KIR投運直至聯調結束，儀控人員每隔8 h對機柜進行巡視并填表，并導出最近8 h的I事件和S事件記錄，將事件記錄報告匯報給值班工程師，與值班工程師共同簽字確認。值班工程師檢查最近8 h的S事件歷史記錄，對有必要做聽音檢查的S事件進行聽音檢查，如果發現異常聲響，則匯報指揮部。

3 ?結束語

綜上所述，本文對核電機組聯調階段一回路設備異物監控系統的組成、主要監控內容和監控原因進行了具體分析，做好一回路設備異物監控工作對保證一回路設備的安全運轉有非常重要的意義。

〔編輯：張思楠〕

Analysis of Foreign Body Monitoring Method in the Joint of Nuclear Power Generating Unit

Wang Jianghong， Bai Xuan， Wang Zhiming

Abstract： The nuclear power plant joint investigation foreign body monitoring session presents a circuit corresponding monitoring method， and the method of monitoring the implementation of the process of establishing monitoring systems， a specific analysis and elaboration.

Key words： nuclear power plant; the stage of the adjustment; foreign body; monitoring system

文章編號：2095-6835（2015）14-0095-01