SEC吸水暗渠隔離檢修工作方案探討

趙昌興　許海峰

【摘 要】核電機組安全廠用水系統設置有吸水暗渠，暗渠為兩個機組共用。由于杭州灣海水泥沙含量大，暗渠相連閥門故障率高，檢修工作難度大。本文以211大修暗渠檢修工作為基礎，結合歷次設備檢修的經驗，對整個工作流程的進行了梳理，并提出了合理化建議。為后續暗渠的清淤檢修工作提供參考，以期提高工作效率，提高安全廠用水系統的可靠性。

【關鍵詞】暗渠；清淤；隔離檢修；改進

0 前言

秦山核電二期工程SEC系統（安全廠用水系統）以海水為冷卻介質，通過板式熱交換器冷卻設備冷卻水。海水經過鼓形濾網過濾后進入吸水暗渠，SEC泵及反沖洗泵從暗渠吸水。由于杭州灣海水泥沙含量高，對水泵及管線腐蝕嚴重，相關設備經常需要隔離檢修。與暗渠相連的閥門作為日常檢修的隔離邊界。而這些閥門自身也需要維護，如果產生缺陷則需要隔離檢修，由于與暗渠直接相連，此類設備的檢修需要將整個暗渠排空。同時，由于海水泥沙含量大，會在暗渠中產生沉積，長期沉積會與貝類等相互作用在砼壁形成堅硬增殖層，使流道變窄，甚至造成泵吸入口堵塞，威脅電廠安全。因此有必要定期對暗渠進行清淤，同步檢修邊界閥門，維持SEC系統良好的運行條件。

1 系統簡介

SEC泵吸水暗渠為鋼筋混凝土承壓渠道，分兩個間隔，中間以雙隔離閥隔開。每個暗渠與兩臺鼓形濾網出水口相連，并與四臺SEC泵及四臺SEC反沖洗泵的吸入口相連，相關設備布置如圖1。

2 檢修窗口

由于每條暗渠為兩個機組的安全廠用水泵供水，暗渠的檢修將同時影響兩臺機組。在1/2號機組運行技術規格書中有明確規定：一條暗渠隔離檢修時，同時影響兩臺機組，退防狀態為余排投入的雙相中間停堆，退防時限為24小時。系統設計上從滿功率退至余排投入的雙相中間停堆時間為7小時，真正能夠用于隔離、檢修、解除隔離投運系統的時間只有17小時。而暗渠內部的清淤檢修工作本身難度大、風險高，決定了日常運行時無法檢修，只能在一臺機組大修期間進行，而且需做好充分的準備工作，事先演習，確保SEC系統能夠在17小時內恢復可用。

與暗渠相連的出水閥門日常期間需用作隔離邊界，預防性檢修周期設置為2個換料循環（3年）；暗渠進水閥日常不需要用作隔離邊界，其檢修需要隔離鼓形濾網，放擋水閘板，工作難度大，預防性檢修周期設為4個換料循環（6年）。檢修與暗渠的清淤工作同步?？紤]工作量，每次大修隔離一個暗渠，先清淤、后檢修，每次檢修時所有與暗渠相連的閥門均安排預防性項目，以充分利用暗渠排空清淤的窗口，避免因單個閥門故障不得已排空暗渠，減小高風險檢修的次數，盡可能縮短置機組于不利狀態的時間。

3 工作風險

暗渠內部工作等同于容器內作業，有窒息、中毒、火災、觸電等風險，且暗渠標高低于海平面，邊界閥門隔離不嚴有意外進水風險。人員進出困難，只能靠手搖式升降機，所有這些不利的條件決定了該項工作的高風險。需事先制定應急救援措施，確定應急逃生路線，并組織好演練。所有進入暗渠人員要穿戴救生衣，遇緊急情況向呼吸井出集結。

4 工作組織機構及流程安排

暗渠工作時間窗口有限，檢修條件苛刻，需要多部門協調配合完成，包括運行、維修、計劃、維修支持、防腐、工程、技術、工業安全，各部門分工協作。建議至少召開兩次協調會，擬定工作流程，人員、工器具準備充分后再開展工作。需要注意的事項：維修支持清淤需向暗渠內引入壓縮空氣保證氧含量、清淤水泵需用到檢修電源、清淤沖洗水需用到SEP消防栓。需事先勘察現場，明確用氣、用電、用水點，并寫入工作申請中，隔離經理在制定工作許可證時將上述設備交給維修支持工作負責人占用，工作負責人在使用前懸掛“占用”綠牌，避免在清淤期間以上源項被意外切斷，導致安全風險。

5 運行隔離及整體工作的組織實施（以211大修1A2B暗渠檢修為例）

5.1 暗渠隔離

暗渠隔離的時間選擇在大修機組對應的SEC系列隔離檢修期間進行，此時間段對大修機組沒有影響，只影響運行機組。

所有與暗渠相連的閥門均應包含在隔離邊界內，SEC 2B初始即為隔離狀態，需隔離SEC 1A。

1SEC A列鼓網狀態：

根據運行規程：在長時間停運工況下（<72 小時），要求鼓形濾網每天至少轉動11/3轉，且反沖洗系統要投入運行。72 小時以后的操作，要排水并用淡水淋洗。

對于1SEC301TF鼓網，在1A2B暗渠隔離后，鼓網出口閥關閉，沒有海水流過鼓網，期間不會有大量海水帶入碎樹枝、破漁網、水草等雜質?？偢綦x時間小于17小時。故1SEC A列鼓網建議保持運行，避免鼓網間隔內泥沙淤積導致鼓網被淤死，并投入CRF反沖洗水，保持對鼓網網片的反沖洗。從211大修的實踐看，此種運行方式是可行的，保證了非大修機組鼓網的安全性及清潔度。

隔離實施時機：

為保證暗渠清淤工作的盡早開展，隔離分兩個階段實施。第一階段：清淤當天凌晨，由夜班值將不產生I0的設備先行隔離（9SEC002VE/1JPP003VE/1JPP013VE/2JPP004VE/2JPP014VE、1JPP001PO/2JPP002PO電源）；并確保運行機組的RRI系統為B列帶載，1SEC301TF反沖洗水切至1CRF供水。第二階段：早上8：30工前會結束后，運行隔離剩余邊界設備，1SEC001/003PO起泵運行10分鐘后馬上停泵斷電隔離，以保證邊界的嚴密性。

5.2 抽水排空

運行部門隔離實施完成后，維持支持部門馬上組織暗渠抽水。呼吸井空間有限，上部需布置升降機，放置防墜器、通風供氣管、清淤消防管，為避免設備太多影響呼吸井通道的人員升降同行，以放置三臺50m3/h容量的排水泵為宜。暗渠容積為16×2×4+12×2=152立方米，隔離嚴密的話，一般需兩個小時可將暗渠排至低水位?？紤]放泵時間，一臺泵需15分鐘左右，隨著水位的降低，中間需要調整水泵位置，避免坐在淤泥上。抽出的水排至就近的SEC鼓網反沖洗水排出渠。

5.3 沖洗清淤

在臨時水泵將暗渠排至低水位后，維修支持人員對升降機進行配重試驗，試驗完成后，放下清淤用消防水管，并放下兩名清淤人員，一人持消防水槍頭對渠底淤泥進行沖洗，一人扶消防水帶在后方協助。清淤過程中有產生持續的來水，需保證抽水泵的連續運行。

清淤用水為泵房的SEP生活水，由于該SEP管網同時為CRF泵、SEC泵、CRF反沖洗水泵、SEC反沖洗水泵提供軸封水，暗渠清淤大量用水可能會造成這些重要水泵的軸封水供水壓力下降，影響泵的安全運行，主控需密切關注泵房水泵的運行情況，并通知水廠人員保證SEP供水壓力、流量。如果出現異常，應立即聯系清淤人員減小用水流量。

清淤工作可為暗渠閥門的檢修創造良好的工作條件，在清淤過程中，運行人員將待檢修的閥門緩慢開啟，期間與清淤人員持續聯系，避免管道內殘水大量涌入暗渠威脅清淤人員的安全。檢修對象開啟后，由清淤人員將閥門及前后管線清洗干凈。2SEC182VE暗渠底部以上2米標高，沖洗及檢修均需要借助梯子。

5.4 開展檢修

在清淤工作完成后，維修機械、質保監督、防腐檢查、土建檢查人員可以進行檢修?？紤]到機械隊、技術處檢查人員對暗渠內作業現場不熟悉，特委托負責清淤工作的一名人員，在機械隊、技術處檢修期間，在暗渠內協助和接應。

5.5 恢復進水

各部門統計所有人員均已上岸，且工具清點無遺留。由最后一名清淤人員確認暗渠內部無人員及工具后，清淤人員撤離。運行確認所有工作票已歸還，組織解除隔離。原則：對因2號機大修隔離的閥門恢復隔離，對有運行隔離的閥門恢復運行隔離；保持待啟動SEC泵的入口閥開啟。在線完成后，緩慢開啟1SEC181VE對暗渠充水，充水過程中維修機械人員檢查檢修過的閥門及連接法蘭有無漏水，如有則及時緊固處理。充水完成后，機械配合對運行機組的SEC泵入口管線及泵殼進行排氣。運行送電起泵，確認運行無異常后消除SEC不可用的I0。

6 改進空間展望

6.1 檢修周期

呼吸井位于暗渠的兩端，臨時排水泵從呼吸井放入，如果該處淤泥淤積嚴重，泵坐于淤泥上，會造成大量的殘水無法在第一階段排出，需等人員下去后用清水沖洗并對泵挪位，不但影響工作進度，還對人員安全構成威脅。解決方案為在暗渠檢修工作前，啟動呼吸井側的SEC泵運行10分鐘，充分攪渾并把泥沙吸走。大修機組的SEC泵一般在暗渠工作開展前兩天已隔離，對應側淤泥淤積必然嚴重，對于1A2B，呼吸井靠1SEC001/003PO側，建議2號機大修期間進行。對于1B2A，呼吸井靠2SEC001/003PO側，建議1號機大修期間進行。1/2SEC181/182VE檢修周期為4個換料循環，其余閥門為2個換料循環。計劃性維修的PM項目起始點對于1B2A為112大修，對于1A2B為211大修。

后續通過PM項目的合理設置，可減少因預防性檢修導致暗渠排空的次數。

對于1號機大修：

對于2號機大修：

按照上表，在沒有糾正性維修的情況下，每次大修最多只需排空一個暗渠，1/2SEC181VE安排在中間的大修單獨檢修，工作量少，呼吸井淤泥影響不考慮。其他閥門可放在一個大修整體檢修，工作量大，考慮呼吸井淤泥淤積情況。

6.2 暗渠分段

秦山二期擴建工程及方家山工程的SEC系統設計，已將暗渠完全分開，方便檢修及清淤工作。泵房的SEC吸水暗渠共分為四格，每臺鼓網的出水與一格暗渠相連，兩個暗渠中間以雙隔離閥隔開，平時閥門保持關閉。暗渠1A2B與1B2A完全獨立。這樣的設計使暗渠清淤及邊界閥門檢修的隔離難度大大降低，在聯通閥關閉后，只影響大修機組，對運行機組沒有影響。檢修工作的時間緊迫度降低，有利于保證檢修質量。從實際運行經驗看，完全能夠滿足運行需要。而且結合1、2號機組的運行經驗，在暗渠的一臺鼓網隔離檢修時，不開啟暗渠聯通閥，完全能滿足運行機組對應列的運行需求。鼓網壓差會有上升并自動切至高速運行。

6.3 攪渾管線設置

由于杭州灣海水含砂量較大，SEC 泵的運行工況又很復雜，備用SEC泵及反沖洗泵入口經常因泥沙淤積導致泵啟動后出口壓力、流量無法立即達到設計值。SEC反沖洗備用泵在啟動時多次觸發出口壓力低報警；為保證SEC泵的可用性，二廠采用了備用列一臺SEC泵長期運行的方式來避免入口淤泥淤塞的問題。目前在每格暗渠中設置了攪沖管，以增大水流的擾動性，解決泥砂在其中的沉積問題。

攪沖管與鼓形濾網反沖洗水泵的出水管相連。從SEC反沖洗水泵的出口管引出攪渾管線進入暗渠頂部，泥沙的沉積是在底部，頂部的攪渾水無法真正起到攪渾作用。解決方案有兩種：一、技改將目前的攪渾管線延長，貼墻鋪至暗渠底部正中，既能減輕水流對管道的沖擊，又能真正起到攪混作用。該方案利用了原有的設計，不會影響SEC反沖洗泵的出力。難點：需要在暗渠內施工，用電、用氣條件苛刻，而且處于機組投運后，時間要求緊，施工難度大。二、從SEC泵出口引一路小流量管到暗渠底部，通過合理的布置，減輕泥沙的沉積。該方案需經過設計院論證，確保在實現攪渾的前提下，不影響SEC泵的出口壓力及對RRI系統的冷卻能力。難點同樣在機組投運后的暗渠施工。

6.4 升降裝置改進

目前上下人員、設備完全靠靠人力升降機，影響工作效率，需要緊急撤離時速度太慢。建議維修支持會同工作安全部門采購專用升降裝置，解決安全與速度問題。

7 總結

暗渠相連閥門的工作環境惡劣，故障概率高，但檢修條件苛刻，需排空暗渠并清淤后才能開展。檢修工作處在密閉容器內，作業基準面低于海平面，時間緊、難度大，風險高。通過設置合理的預防性維修周期，可以減少暗渠排空次數。并根據每次檢修工作任務的不同，設置合理的作業流程，各部分協調合作，事先做好演練，可以保證暗渠清淤及檢修工作的順利開展，保證SEC系統的安全穩定運行。

【參考文獻】

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[責任編輯：田吉捷]