福建福清核电有限公司运行二处 福建福清 350318
摘要：核辅助厂房通风系统（DVN）是核电厂极其重要的通风系统，除了为核辅助厂房各房间提供通风以保证人员和设备的正常工作环境，由于其接口关系也使得该系统与燃料厂房通风系统、热洗衣房通风系统、安全壳环廊通风系统等的运行紧密联系。本文主要根据近期出现的核辅助厂房内压力异常降低以及安全壳环廊通风系统工作异常等问题，通过对比、分析，逐步排查导致问题产生的原因，纠正设备的异常状态，并最终恢复系统的正常运行。
关键词：核辅助厂房通风系统；负压；电加热器报警
前言：某电厂4号机组大修期间，现场人员反馈N厂房负压过大，导致由冷更衣间进入控制区内的大门无法正常开启。经过现场实地查看，除N厂房内部分房间大门无法顺利开启外，各系统未出现明显异常。在此期间NX厂房电梯出现异常，经维修人员检查初步怀疑与厂房负压过大有关。除对电梯和房门有较大影响外， 3DVW001SD频繁触发报警怀疑也与N厂房负压增大有关。DVN作为一个重要的通风系统，长期异常状态下的运行势必会对厂房内的重要设备和人员产生影响，不利于机组安全稳定运行。针对该异常状态，通过现场设备运行状态检查和分析对比，最终成功处理了这两个问题，现将分析过程整理如下。
1 核辅助厂房通风系统简介
核辅助厂房通风系统（DVN）是一个非安全相关系统，也是一个不间断连续运行的系统，该系统对N厂房的设备和工作人员有着极其重要的作用。根据功能的不同，可以将DVN系统细分为正常通风子系统，碘排风子系统，电气间排烟子系统和DEG冷冻机房通风子系统。正常通风子系统用于无碘污染房间的通风，房间的排风经预过滤器和高效空气粒子过滤器过滤后排出。碘排风子系统主要为可能存在碘污染的房间所设计，当该房间内碘浓度超过限值时，运行人员可将排风切至碘回路，这样就能使房间排风经过碘吸附器过滤，从而降低排出气体中的放射性碘浓度。当EBA运行时，来自R、N厂房的排风需要选用正常通风子系统还是碘排风子系统取决于房间排风中的放射性碘浓度.
2 N厂房负压增大问题分析
DVN系统的送风的流向主要为N厂房正常送风以及EBA系统送风（大修期间通过EBA向R厂房送风）；排风风机包括三台正常排风机以及两台碘排风机，排风的流向主要为N厂房正常排风、碘排风以及EBA系统排风（大修期间R厂房排风通过EBA流向DVN正常排风），排风最终汇集到DVN烟囱排到室外。DVN正常运行时为两送两排（即只运行两台送风机和两台排风机，一台碘排风机运行），大修期间或者其他特殊工况状态下有可能改为三送三排或者三送两排。由于问题出现在大修期间，故现以大修时DVN的运行工况作为参考分析。
DVN的排风在大修期间的流向包括由R厂房送入N厂房并最终汇入正常排风的EBA排风，碘排风以及正常排风。由于正值大修末期， EBA投运，DVN恢复两送两排，碘排风回路运行状态正常，怀疑有可能是由于EBA排风流量与送风流量之间相差较大导致DVN总排风量增加。经过现场核实，4EBA排风流量大于送风流量12000 m3/h左右。在保证R厂房负压的前提下通过开大8DVN013VAR增加了去R厂房的送风量以减小送排风流量差值，调整后R厂房排风比送风约大6000m3/h左右，R厂房负压减小，8m气闸门处对N厂房的吸风量同时减小。现场观察正常排风流量计8DVN007LD，正常排风流量由200000m3/h下降至180000m3/h。
通过以上调节手段，N厂房负压过大的问题得到了缓解，但是房间门开启困难的问题依旧存在，并且较大负压的存在导致8DVN019LP的压差值持续偏低，DVN正常排风回路仍处于异常运行状态。若使8DVN019LP压差值满足正常运行的要求，则需关小正常排风回路旁路调节阀8DVN019VAR以使8DVN019LP压差值增加，但同时也会导致正常排风流量增加，N厂房负压增大，影响CVI的正常工作（CVI侧汽水分离罐负压增大，液位波动升高），N厂房负压增大的问题仍未彻底解决。通过查阅大修期间DVN系统的状态改变记录，发现在DVN风机三送两排状态时为了保证排风回路风量要求，曾经改变过DVN正常排风回路调节阀8DVN040VAR和8DVN041VAR的状态。经过就地核实，发现8DVN040VAR开度为100%，8DVN041VAR开度为75%，对比9DVN对应阀门的开度，怀疑这两个阀门在DVN运行状态改变后未及时恢复。参考9DVN的阀门开度重新调整了这两个阀门（关小），并观察N厂房各房间负压变化情况。通过关小阀门，N厂房内房门开启阻力明显减小，8DVN019LP压差值增大，在开大8DVN019VAR以满足8DVN019LP压力达到正常值的同时，也使N厂房负压进一步降低。调节各阀门开度以使N厂房设备状态和负压达到最佳值后，经过测量，DVN正常排风回路风量为195992m3/h，满足定期试验200000 ±10% m3/h的要求。至此，N厂房负压已通过阀门调整成功恢复至正常值， N厂房负压异常增大原因也已经查明：8DVN正常排风回路调节阀8DVN040VAR以及8DVN041VAR在风机切换为正常状态时未及时恢复，导致N厂房排风流量过大产生较大负压。
3 3DVW001SD频繁触发报警
大修期间，安工反馈3DVW001SD频繁触发报警（3DVW015KA：电加热器001RS出口空气流量低），怀疑可能与执行FQ8-DVN-T-001试验相关。通过查阅历史记录得到3DVW的IO触发时间如下图所示，分别为9月的6号、7号、13号和20号：
经了解IO触发当天都执行了《FQ8-DVN-T-001 DVN过滤器灰尘堵塞检查和风门调整试验规程》，初步判断报警触发和DVN定期试验相关。
经查阅报警手册和流程图，3DVW001SD报警触发原因为3DVW001RS出口空气流量低，现场确认DVW风机、防火阀以及过滤器未出现异常的情况下，考虑到DVW系统进风口与DVN系统相连，DVN系统的正负压力变化也可能对DVW产生影响。结合报警闪发出现时恰逢N厂房负压异常变大，作出以下分析：8DVN正常排风回路调节阀8DVN040VAR以及8DVN041VAR在风机切换为正常状态时未及时恢复，导致N厂房排风流量过大产生较大负压。由于DVW风机吸入口与由DVN负责通风的房间相连，DVN负压增大将会导致空气进入DVW风管的阻力增加，DVW风机吸入的空气流量减少（此时未达到3DVW001SD报警的触发值），在执行FQ8-DVN-T-001试验时需要关小8DVN019VAR以使8DVN019LP压差值满足试验要求，该过程同时也会使DVN排风流量增大，进一步降低DVW入口空气流量，达到低限值后触发3DVW001SD报警。将DVN负压调节至正常范围后，后续执行FQ8-DVN-T-001试验时未出现3DVW001SD报警的反馈。由此判断3DVW001SD频繁触发报警确实是因为N厂房过大的负压所致。
4 结论与分析
通过以上分析处理过程可以看出，核辅助厂房通风系统由于接口多，服务的房间、区域也多，运行模式多样，虽然是一个比较复杂的通风系统，但是由于系统内只流经单一介质空气，在系统异常时通过观察厂房压力和掌握风机运行情况也可大致判断出问题出现的可能原因。机组正常运行期间需密切注意DVN系统运行情况，对于异常报警，在分析和处理时需逐一分析可能导致问题出现的来源，再依次现场核查、分析、处理，解决问题时注意记录和经验反馈。另外由于DVN系统与其他系统接口较多，在其他系统出现问题时也可从DVN的运行状态上查找原因。特别值得提醒的是，通风系统在改变运行状态，特别是需要改变阀门开度前应记录好阀门初始状态，以便在系统恢复时能够提供参照。
参考文献：
[1]《核辅助厂房通风设计手册》，中国核电工程有限公司，2009,7.
[2]《3、4号机组风机安装、运行、维护手册》，浙江上风实业股份有限公司，2013,10.
[3]《3、4号机组离心风机EOMM手册》，浙江上风实业股份有限公司，2013,1.
[4]《安全壳环廊房间通风系统手册》，中国核电工程有限公司，2010,9.
论文作者:伯雨潇,刘景伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签：厂房论文; 排风论文; 负压论文; 风机论文; 系统论文; 流量论文; 回路论文; 《防护工程》2018年第36期论文;