秦二廠硼伴熱系統(tǒng)功率能力提升改進(jìn)

王勇智

【摘 要】秦山第二核電廠實(shí)施長(zhǎng)燃料循環(huán)管理策略后，硼注箱（BIT）和硼酸貯存箱的硼濃度提高至17000mg/kg～19000mg/kg，相應(yīng)的RRB系統(tǒng)（硼伴熱系統(tǒng)）正?；芈泛蛡溆没芈返臏囟榷ㄖ敌枰{(diào)高，以適應(yīng)更高的硼濃度，防止發(fā)生硼結(jié)晶。為此電廠對(duì)RRB系統(tǒng)的功率能力做了測(cè)試，并結(jié)合設(shè)備廠家的核算結(jié)論，需要對(duì)RRB相關(guān)管線的功率能力進(jìn)行提升，通過(guò)增加的伴熱電纜電壓來(lái)增加伴熱功率，改進(jìn)后系統(tǒng)運(yùn)行效果良好。

【關(guān)鍵詞】650MW機(jī)組；RRB系統(tǒng)；溫度整定值

中圖分類號(hào)： TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）06-0128-002

0 前言

RRB系統(tǒng)（硼伴熱系統(tǒng)）的作用是為濃硼酸溶液流經(jīng)的管道、閥門和泵進(jìn)行伴熱，通常設(shè)定正?；芈泛蛡溆没芈返臏囟葓?bào)警定值和投用、退出的溫度定值，低起高停，同時(shí)保證足夠的系統(tǒng)伴熱回路有足夠的加熱能力，能防止流經(jīng)的濃硼酸因?yàn)闇囟冉档投Y(jié)晶或者長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)加熱導(dǎo)致伴熱電纜燒壞，影響機(jī)組運(yùn)行。

秦山第二核電廠3&4號(hào)機(jī)組由于要實(shí)施長(zhǎng)燃料循環(huán)項(xiàng)目改進(jìn)，實(shí)施長(zhǎng)燃料循環(huán)后硼注箱和硼酸緩沖罐的硼濃度有較大提高，硼注箱和硼酸緩沖罐的硼濃度從15000ppm-17000ppm升至17000ppm-19000ppm，為了防止發(fā)生硼結(jié)晶，需要提高RIS004BA 和RIS021BA 相連管道進(jìn)行伴熱的RRB 系統(tǒng)正?；芈泛蛡溆没芈返臏囟榷ㄖ担_保不發(fā)生硼結(jié)晶事件，為此電廠對(duì)進(jìn)行RRB系統(tǒng)的功率能力進(jìn)行試驗(yàn)，并結(jié)合設(shè)備廠家的論證計(jì)算和建議，決定對(duì)RRB伴熱回路的功率能力進(jìn)行提升，通過(guò)增加的加熱電壓來(lái)增加伴熱纜的功率，改進(jìn)后，系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效果良好。

加熱溫度整定值調(diào)整前后變化如下：

回路管道溫度高報(bào)整定值維持90℃不變；

回路管道溫度低報(bào)整定值由提高富集度的53℃修改為58℃；

正?；芈饭艿兰訜崞髡{(diào)節(jié)整定值（高值） 由提高富集度的67℃修改為73℃；

正?；芈饭艿兰訜崞髡{(diào)節(jié)整定值（低值） 由提高富集度的62℃修改為68℃；

備用回路管道加熱器調(diào)節(jié)整定值（高值） 由提高富集度的62℃修改為68℃；

備用回路管道加熱器調(diào)節(jié)整定值（低值） 由提高富集度的57℃修改為63℃。

1 功率能力測(cè)試

為了驗(yàn)證3&4號(hào)機(jī)組長(zhǎng)循環(huán)后RRB硼伴熱系統(tǒng)的功率能力，通過(guò)申請(qǐng)?jiān)诰€TCA（臨時(shí)變更），臨時(shí)調(diào)高RRB系統(tǒng)相關(guān)管道的溫度報(bào)警值和加熱投用/退出溫度整定值，除了溫度高報(bào)警值不變，其他溫度報(bào)警值和加熱整定值都調(diào)高6℃，調(diào)整依據(jù)是長(zhǎng)燃料循環(huán)論證后電廠文件修改導(dǎo)則。

臨時(shí)變更的風(fēng)險(xiǎn)主要有：

（1）提高溫度報(bào)警值和整定值后，某些管道可能會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，需要評(píng)估報(bào)警產(chǎn)生的原因；

（2）由于伴熱功率不夠大，加上系統(tǒng)保溫性能不好，散熱和系統(tǒng)加熱形成平衡，導(dǎo)致系統(tǒng)持續(xù)家人，可能會(huì)燒壞伴熱設(shè)備。

（3）如果伴熱設(shè)備燒壞，管道內(nèi)的濃硼溫度會(huì)降低，導(dǎo)致硼結(jié)晶發(fā)生。

為了更好的測(cè)試RRB系統(tǒng)伴熱電纜加熱功率能否滿足要求，項(xiàng)目組決定選擇冬天進(jìn)行測(cè)試，從2014年12月19日，電廠維修儀控人員臨時(shí)提高了溫度定值， 2015年1月28日對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)技改進(jìn)行驗(yàn)收，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)RRB系統(tǒng)伴熱滿足現(xiàn)場(chǎng)溫度要求，更沒(méi)有發(fā)生硼結(jié)晶現(xiàn)象，因此初步認(rèn)為伴熱電纜的功率能力是能滿足長(zhǎng)燃料循環(huán)后溫度提升要求的。

2 伴熱系統(tǒng)功率能力核算

2.1 核算內(nèi)容

為了進(jìn)一步確認(rèn)伴熱系統(tǒng)的功率能力滿足長(zhǎng)燃料循環(huán)溫度定值提升要求，聯(lián)系廠家進(jìn)行加熱功率核算，主要核算內(nèi)容如下：

核算相關(guān)管道伴熱電纜溫度提升后所需的功率要求；

核算現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)伴熱電纜實(shí)際功率；

核算現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)管線伴熱電纜功率是否能滿足溫度提升后的功率要求；

2.2 核算方法：

伴熱元件的伴熱功率核算是根據(jù)跟蹤管道的直徑、保溫層厚度和最小環(huán)境溫度與流體需保持的溫度的差值來(lái)確定，設(shè)計(jì)計(jì)算還將考慮伴熱管道的熱損失，以及由于管道上安裝的閥門、管件、支架等設(shè)備引起的熱損失，伴熱電纜的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果包括每根電纜的長(zhǎng)度、功率、外徑、芯線、電壓等數(shù)據(jù)。

2.3 核算結(jié)果

核算結(jié)果：秦二廠3&4號(hào)機(jī)組3RIS 752-2”，4RIS 072-3/4”等管道的伴熱能力不能滿足長(zhǎng)循環(huán)溫度提升后的功率要求，但是可以通過(guò)提高伴熱電纜的供電電壓等級(jí)來(lái)滿足功率要求。

3 技改實(shí)施和效果

在秦二廠305大修期間，根據(jù)上述分析和結(jié)論，專門編制了詳細(xì)的技改設(shè)計(jì)和施工方案，對(duì)RRB相關(guān)溫度報(bào)警定制和加熱整定值進(jìn)行修改，對(duì)伴熱能力不足的相關(guān)管道的伴熱電纜電壓進(jìn)行提升，技改后伴熱系統(tǒng)的加熱功率有明顯提升，系統(tǒng)運(yùn)行正常。

4 總結(jié)

通過(guò)長(zhǎng)燃料循環(huán)改造前的RRB系統(tǒng)加熱功率能力測(cè)試、廠家對(duì)設(shè)備性能的重新核算、長(zhǎng)燃料循環(huán)后對(duì)不滿足加熱能力的伴熱電纜電壓進(jìn)行提升，RRB硼伴熱系統(tǒng)完全滿足長(zhǎng)燃料循環(huán)項(xiàng)目要求，有效避免加熱溫度不足導(dǎo)致硼結(jié)晶運(yùn)行事件發(fā)生，截止目前，秦山第二核電廠3號(hào)機(jī)組長(zhǎng)燃料循環(huán)項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施了2年，硼伴熱系統(tǒng)通過(guò)上述改造，這套系統(tǒng)一直運(yùn)行良好，沒(méi)有發(fā)生過(guò)異常報(bào)警和硼結(jié)晶事件。

【參考文獻(xiàn)】

[1]毛春彬.秦二廠擴(kuò)建工程3&4號(hào)機(jī)組長(zhǎng)燃料循環(huán)項(xiàng)目RRB伴熱纜定值修改變更詳細(xì)設(shè)計(jì)方案2015.3.

[2]曹祖庭，毛春彬.秦二廠3、4#機(jī)組長(zhǎng)燃料循環(huán)相關(guān)RRB系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果評(píng)價(jià)2015.3.

[3]曹祖庭，毛春彬，秦二廠3、4#機(jī)組長(zhǎng)燃料循環(huán)相關(guān)RRB系統(tǒng)變更項(xiàng)目完工驗(yàn)收表2015.12.