福建某核电厂有限公司 福建福清 350300
摘要：核电厂厂硼回收系统在3号机组启动期间发生的故障事件，结合工艺系统实际运行情况从系统逻辑上分析总结各类故障的产生因素，通过仔细的逻辑分析以后，提出合适的故障处理方法，并给出避免故障的合理建议，为后续系统的稳定运行提供可靠的操作方法。
关键词：硼回收系统、逻辑控制、故障
1 除气塔启动常见故障分析
1.1 除气塔含氢排气管路超温
1.1.1 故障分析
除气塔含氧排气管路超温故障在3号机组168小时满功率示范运行期间曾出现过2次，故障处理时间需要6-8小时左右，严重制约着机组其他工作。故障均发生在停运除气塔之后的首次启动，因首次启动需要在除气塔处于状态5时在辅助控制打开取样阀3TEP261VY，通知化学人员打开3TEP301VY进行取样，如图1所示。
图1除气塔部分流程简图
正常工况下，除气塔中的蒸汽经过排气冷凝器001CS后温度在30-45℃，除气塔停运后随着管道温度下降使得一部分气体凝结成水，聚集在管道内，在实际的操作中也发现，当打开8REN301VN取样阀后流出的是水，而非气体，液体的流出带动排汽冷凝器001CS中冷却不充分的高温气体迅速向下游管道窜动，并导致压力表105MP压力下降，117/107MT温度度表超过50℃触发报警，由逻辑图（见图2）也可看出，在107MT超温后出发“FALLBACK TO STATE 6 OR STATE 01”使得除气塔在状态5时返回状态6。排气温度过高会损坏下游阀门的机械部件，这无疑恶化了下游管道、阀门部件的工作环境。
图2硼回收系统“返回状态6或0”逻辑图
1.1.2 故障处理
首先当除气塔由于排气温度过高返回状态6后，及时联系仪控人员，在后台强制开启001CS的设备冷却水阀门3TEP211VN进行冷却降温，切勿打开含氢/氧排气阀将高温气体排入下游TEG系统的管道。等待温度与压力恢复正常后再进行取样工作。这里需要注意的是，为了保护下游管道阀门排气温度过高的信号是无法在KSN后台强制消除掉的，也就是说当发生这类故障时，只能通过自然冷却或者打开001CS设冷水阀门冷却外，没有其他的可行方法，因此处理时间较长，约6-8小时。
此外，对于管道中凝结水的处理，如果除气塔取样时发现取样出的为水，而且在一段时间内取出的都为水样，这就需要重新对除气塔上部管道进行氮气吹扫，吹扫后再将冷凝水通过疏水阀排至核岛疏水排放系统。
2 蒸发器启动常见故障
2.1 蒸发器综合故障
2.1.1 故障分析
蒸发器再循环泵的综合故障是蒸发器启动过程中的常见故障，触发该类报警因素也是蒸发器中最多的一个。因此如何在较短时间内准确判断报警的触发因素对运行人员是一种考验。那么查找故障原因首先要熟悉再循环泵009PO的启动机制以及综合故障报警是如何产生的。
在蒸发器从状态0启动时，在状态1下当蒸发器液位H2信号触发5s或者H1信号触发10s后会自动启动再循环泵，再循环泵启动后将会自动关闭蒸发器供料阀。
综合故障，又称作“总故障”，由逻辑图（图3）可知道，触发“general fault”的因素有以下几点：
1）001EV液位低-低（正常100~350mm，低低液位报警值≤50mm）；
2）001RE和001EV间温差大（≥50℃）；
3）009PO运行状态下出口压力低-低；
4）009PO下游有漏；
5）失去供电；
6）009PO可能损坏；
7）传感器故障。
虽然该故障的触发因素多，但大多数报警都很容易识别出来，例如再循环泵损坏故障等，这类故障不仅容易判断识别，而且处理思路也很清晰，即可直接联系相关维修人员到场进行维修。其中蒸发器液位低低、001RE与001EV温差大的故障不易察觉，且处理难度略大。因此，处理故障的关键就在如何解决这两类报警上。
2.1.2 故障处理方法
（1）根据系统实际运行情况，总故障经常发生在蒸发器在状态5中，蒸发器的初始液位是由供料泵以及中间贮槽共同建立的，在蒸发器由状态0启动时，供料泵持续向蒸发器内供料以建立液位，当触发高液位报警后再循环泵启动运行，如在此阶段发现再循环泵启动后蒸发器液位迅速下降或蒸发器已经返回到状态0时。首先确认蒸发器液位低信号是否真实出现，再检查回路中所有疏水阀是否关闭，管道有无泄漏，如均无异常就要怀疑供料泵出口调节阀085VP工作是否正常。
（2）为了减少温差产生的对蒸发器环路的热冲击，要求加热器壳侧温度与浓缩液之间的温差小于50℃，否则再循环泵停运后将无法重启。消除此类故障时，操作人员首先在KSN上确认蒸发器是否已经返回状态0且009PO已经停运，检查浓缩液与加热器温度表计。温度的下降通常会有冷源的介入，如果上述两项检查内容正常符合实际状态，这时需要检查蒸发器可能引入的冷源的两个用于清洗的除盐水管道即405VD、329VD，此阀门内漏的概率较大。
总结
硼回收系统发生的故障属于系统运行的重要故障，在日常工作中对故障的处理时需要结合现场实际布置以及逻辑分析共同排查采用合理的处理方法，对一些可预见的有风险的操作，执行之前需要做好风险分析，尽量使系统状态保持在可控范围内，加之配合典型故障的操作票，会在一定程度上提高故障处理效率。
参考文献
[1]硼回收系统（TEP）系统手册，某核电厂有限公司，2010
[2]蔡戌广，从硼回收系统除气塔运行谈手动控制策略，中核核电运行管理有限公司，2002
论文作者:郑金慧,卢晔,张少伦,林享,郝元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签：蒸发器论文; 故障论文; 系统论文; 状态论文; 液位论文; 管道论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;