摘要：化学添加箱（EAS001BA）是安全壳喷淋系统中的一项重要设备，对机组的安全稳定运行有着至关重要的作用。本文结合某核电厂301大修首次对3EAS001BA进行排空及重新充注的案列进行分析，介绍了氢氧化钠储罐的重要性、氢氧化钠储罐的排空、充注经验及改进措施、氢氧化钠储罐溶液浓度过高及稀释后存在虹吸等出现的问题。并对存在的问题进行了分析并提出相应的建议。
关键词：氢氧化钠储罐；排空；充注；虹吸
1.氢氧化钠储罐结构
氢氧化钠储罐为立式容器，主要由上封头、下封头、筒体、人孔及接管等组成。内径为1800mm，壁厚6mm。全容积11m3，有效容积10m3最高工作压力为大气压，设计压力0.15Mpa，最高工作温度为40℃用于贮存30%重量百分比的氢氧化钠溶液。EAS001BA化学剂添加箱储存氢氧化钠溶液，通过溢流管与大气相通，罐内保持大气压力。罐内溶液通过混合泵EAS003PO的每8小时间断运行20分钟，来搅浑化学添加剂贮存箱内的NaOH液体。部分输出液通过流量通/断器（010SD）送入喷射器进水管，以防止管道堵塞不可用。
2.氢氧化钠储罐的排空
某电厂301大修需要进行3EAS003PO检修工作（3EAS003PO轴承处和泵体下方有大量NAOH结晶体，需解体检查机封及轴封水管线）及处理3EAS141VR内漏缺陷，此工作需要将泵上游的碱罐3EAS001BA（10吨左右碱）排空，此工作涉及危化品操作且量比较巨大，工作需要进行合理的安排，以下对此次排空、充注过程中遇到的问题及方案进行总结分析。
2.1 方案的制定
对3EAS001BA排空进行缺陷处理，由于3EAS001BA内存储的为浓碱，分析确认不能直接进行输水排放至TEU处理，只能将碱液排出暂存到合适的储存设备中进行暂存。但由于工期较紧无法找到合适的储存设备进行储存，碱液导出后检修工期又较长，综合考虑制定方案，与酸碱厂家沟通派空碱车进场作为暂存储罐。先通过3EAS003PO将碱液打入碱槽车后倒运至ATE中和池，3EAS003PO不能排出的碱液通过3EAS153VR及3RPE031GT收集，然后转运至ATE中和池的方案进行执行。
2.2 充﹑排碱操作的风险分析
此项工作涉及30%重量百分比的氢氧化钠溶液操作属于具有较强腐蚀性的强碱，存在化学品泄漏、灼伤风险；3EAS001BA放射性超标误排放，碱液或接收用贮罐出现放射性污染的风险；系统在线错误或传输管道泄漏、破裂喷碱导致伤人、破坏设备或者污染地面和TEU疏水的风险；排碱过程中，液位过低导致3EAS003PO损坏的风险；碱残液疏排不尽导致误检修的后果；碱液充注后不合格等风险。
2.3 总结及改进措施
3EAS001BA排空操作为福清核电首次排空操作，通过实践总结出以下良好经验：
采用空的碱罐车作为贮罐，需要协调国内有资质且有在检修工期有时间的厂家，协调具有一定难度且费用较高。采用空的碱罐车将倒运出来的碱液排至ATE，会造成碱和酸的物资浪费。建议电厂制作临时碱罐，以做备用，可大幅降低物资的消耗和成本的增加。
附图1 临时碱罐 附图2 3EAS003PO逻辑图
采用厂家碱车接碱，卸碱管道与3EAS001BA充注、排出管道法兰不匹配。采用碱罐车作为贮罐时，需要提前和厂家人员确认碱罐车排出管道和3EAS001BA充注、排出管道法兰是否匹配，若不匹配需要机械提前制作专用工器具进行匹配，保证碱罐车进场后可即可开工。
正常工况下，没有进行T3试验T1RPA030（用RPA621KC进行安全壳喷淋信号逻辑试验）时，混合泵EAS003PO停运7小时40分钟之后会自动启动运行20分钟，然后自动停运。或者为主控手动启动运行20分钟后自动停运。若按此逻辑进行排碱，需要主控定期进行启泵，泵启停频率较高。且当泵停运后碱液有回流可能，也存在管道压力变化造成排出管线崩裂碱液泄漏风险。分析可以提前进行逻辑强制，时刻关注泵运行状况及EAS001BA液位。
混合泵EAS003PO不能排出碱液后，需要手动通过取样阀进行排碱，此处重力排碱量较大，时间较长，需要提前准备好足够数量的储罐以备使用。排出的碱液需要安排足够的有资质的人员进行运送至ATE处理，操作人员务必做好防护措施。
综上所述，EAS001BA为核电厂机组重要设备。排空操作过程中涉及危化品、放射性等关键操作。涉及多部门联合工作，前期准备工作做好充分考虑比如槽罐车的协调、盲板与槽罐车出口管道的连接、3EAS003PO逻辑的控制等，能有效的提高整个工作的安全质量控制，保证设备、人员均处于安全的状态。
3.氢氧化钠储罐的充注
EAS001BA排空检修完毕，需要及时消除IO，采购碱液进行充注保持液位不低于4m。由于国内厂家生产碱液浓度较高，采购完毕倒入EAS001BA后，需要进行稀释处理。正常稀释通过附图4中红色管线根据计算结果进行加入SED水进行稀释。通过实际操作完毕后，打开3EAS908/158VR进行疏水，存在有液体持续流出并且001BA液位下降的现象（此时3EAS125VR为关闭状态），化学取样确认为NaOH溶液。
根据现场实际查看分析确认3EAS908/158VR管线段存在虹吸现象。依照上述管线进行稀释不可行，综上所述分析建议可以通过K210房间洗眼器快接管线连接临时软管，通过EAS001BA碱液注入管线进行稀释可以避免此种情况发生。
4.EAS001BA到EAS125VR管线存在虹吸
4.1形成虹吸原因分析
EAS001BA液位是核安全监督参数，装有30%的NAOH约10m3机组正常运行时要求液位不低于4m。对应标高约4.7m；根据现场查看管线位置及走向，NAOH溶液吸入段管线插入EAS001BA液面下，EAS908VR阀门前段管道由EAS001BA顶部引出，但标高低于容器顶部。且EAS908VR为EAS001BA的出口管线疏水阀，阀后接一漏斗，标高4.3m。从而导致管线全段形成虹吸，导致积存的NAOH溶液无法排尽。
4.2破坏虹吸方案实施
如上节所述EAS001BA出口管段由于管线布置原因，形成虹吸。虹吸存在影响系统试验等工作的正常开展，需要尽快破坏虹吸。经现场查看EAS001BA工作压力为大气压通过0069管线与大气相通，考虑通过在EAS908VR下游接SAT进行吹扫，将EAS001BA出口管段高点溶液吹回EAS001BA，破坏虹吸方案具备可行性，通过SAT吹扫后，打开EAS908VR无液体流程，证明虹吸破坏成功，然后机械在EAS158VR下游连接软管，回收EAS158VR到EAS001BA高点管段溶液，避免NAOH溶液进入TEU增加三废负担。
5.结论与建议
通过上述文章分析，结论有三点：
针对EAS001BA的排空主要操作难点为涉危化品操作，NAOH存储量大，不易储存处理，多部门协同工作，需要提前做好充分准备，建议制作临时接收装置方便废液接收储存，降低成本。
针对EAS001BA的充注，国内厂家生产碱液浓度较高。充入EAS001BA后需要及时稀释，消除IO,稀释过程中注意考虑现场实际情况采用合理方案进行稀释，避免虹吸效应产生。
针对EAS001BA到EAS125VR管线存在虹吸，存在NAOH溶液进入TEU系统和进入PTR001BA的风险，对机组安全稳定运行存在较大影响。建议及时进行技改，消除风险点。
本次的EAS001BA排空、充注，为后续检修积累了良好的经验，可以有效的提高相关工作的工作安排及风险掌控，具有一定的指导意义。
参考文献：
[1]安全壳喷淋系统手册.中国核电工程有限公司.2009-08.
[2]喻江，赖宏宇.1PTR001BA Na异常升高的调查过程及建议（Z）.福建福清核电有限公司，2014-04-30.
论文作者:刘景伟,伯雨潇
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：氢氧化钠论文; 溶液论文; 管线论文; 储罐论文; 管道论文; 风险论文; 福清论文; 《防护工程》2018年第36期论文;