SEC系統板式熱交換器差壓計引壓管改進

□王 剛 姚小闊 尤志敏

重要廠用水系統(SEC)的功能是把設備冷卻水系統(RRI)收集的熱負荷輸送到最終熱阱——海水。該項功能由兩條與安全有關的冗余系列來完成，它們用海水來冷卻RRI系統的RRI/SEC板式熱交換器。方家山核電工程中整個SEC系統的起點，有兩條內徑1,400mm的鋼筋混凝土隧道從杭州灣取水，杭州灣水質渾濁，含有大量泥沙，板式熱交換器進出口差壓計存在儀表管中海水淤泥沉積的問題，存在疏通困難。板式換熱器進出口側壓力變送器指示值與響應壓力開關動作情況不一致，無法同步反應微差壓變化。

一、設計改進產生的原因和背景

根據中核核電運行管理有限公司來文函件(編號CNQF-150009-CNPE)，方家山工程1、2#機組SEC系統板式熱交換器相關儀表在運行過程中存在以下問題：第一，板式熱交換器進出口差壓計存在儀表管中海水淤泥沉積的問題，由于儀表管路中未設置排污閥門，造成疏通困難；第二，板式換熱器進出口側壓力變送器指示值與響應壓力開關動作情況不一致，無法同步反應微差壓變化。

二、儀表及儀表管設計改進

現有儀表管路符合設計規范，但由于方家山工程SEC系統工藝介質存在泥沙含量較大的情況，現有儀表管道布置方案存在靜壓情況下海水淤泥沉積問題，壓力變送器相比差壓計儀表管道長度較長，對測量的靈敏度造成了影響，進而影響了DCS側信號指示的不一致。因此對XSEC049～052SP、XSEC003/004MP進行設計改進，以解決上述存在問題。

(一)XSEC049～052SP儀表管改進。根據儀表管敷設導則，儀表管線應有連續坡度，并且建議在儀表根閥和傳感器之間的坡度為10%，如果現場無法滿足10%的坡度要求，至少也要保證有2%的坡度。對XSEC049～052SP作以下改進：第一，XSEC049～052SP儀表管道整體方案不作修改，調整部分儀表管道坡度，使之能在運行情況下，減少淤泥沉積情況發生。第二，在XSEC049～052SP儀表管道靠近儀表側最低點處增加排污閥門，實現定期排污。根據現儀表安裝高度及儀表管道情況，需要調整儀表安裝高度并調整儀表架形式，因為儀表架為抗震儀表架，修改后需進行力學抗震計算，壓力開關安裝示意圖如圖1所示。

圖1 壓力開關安裝示意圖

(二)XSEC003/004MP儀表布置改進。因壓力變送器相比差壓計儀表管道長度較長，對測量的靈敏度造成了影響，進而影響了DCS側信號指示的不一致，因此調整XSEC003/004MP安裝位置，使其能實時反應為差壓變化，需要拆分儀表架，為XSEC003/004MP設置單獨儀表架，將其安裝在差壓計附近，并調整相應的儀表管路。

(三)一次根閥改進方案。根據中核運行的需求，并考慮運行過程中儀表管道排污需要，水工專業同時對一次根閥進行以下改進：第一，XSEC049～052SP、003/004MP根閥上游管道上增加球閥(耐海水腐蝕，核三級)。第二，XSEC049～052SP、003/004MP根閥連接方式由承插焊修改為法蘭連接。

三、設計改進影響分析

第一，涉及XSEC049～052SP相關安裝圖包括儀表及管道安裝圖、傳感器安裝標準圖、儀表架組裝圖、儀表架裝配圖設計改進工作，改進后的儀表架需提交力學專業抗震計算。第二，涉及XSEC049～052SP新增管閥件(排污閥)采購工作，完善相應的儀表安裝材料數據表，后期管閥件采購工作。第三，涉及XSEC003/004MP布置房間儀表管道布置圖、次托盤設計改進工作。第四，涉及XSEC003/004MP新增儀表架安裝圖設計改進工作，包括儀表架組裝圖、儀表架清單。第五，涉及SEC系統手冊第12章設計改進工作；測量電纜敷設路徑清單設計改進工作。第六，需根據儀表管及儀表架改進方案進行儀表管、儀表架的預制及施工，完成新增閥門安裝及根閥的更換工作工作。

四、結語

本文中SEC系統設計改進可以降低儀表管道中海水淤泥沉積的可能性，減少運行過程中檢修的工作量，并提高壓力變送器測量的實時性，滿足運行要求。