摘要：某核电站辅助系统中包含FK去污系统。去污系统（FK）用于在定期预防性检查和维修之前进行设备与房间的去污，目的是减少核电厂运行过程中操作人员辐射剂量。用一套完整的程序与专用设备来实现逐个一回路设备、箱体、可拆移设备、工艺运输设备和房间表面的去污，以确保在正常运行、计划维修和预期运行事件工况下所有污染设备实现去污的可能性。
1、改造背景
1.1 FKK系统介绍
固定式去污系统（FKK）用于可移动设备去污。
去污液制备箱、计量泵、反应堆冷却剂泵可拆件去污槽、小件设备去污槽及其再循环泵布置在核服务厂房+8.00米标高。
1.2 现场情况
本次改造涉及的设备及管道均布置于1号机组核服务厂房(UKC)8.00米层11UKC08120/08132房间内。
该装置由于最初设计为可移动式，因此所有的管线连接均为临时软管连接，管线拖在地面造成人员过往不便且有一定的工业安全风险。
2、改造条件与影响分析
2.1 改造条件
需拆除物项所在房间靠近11UKC厂房主大门，拆除人员及设备出入方便。11UKC08120房间起重设备配备50T/10T吊钩各一个, 可用于吊装拆除物项。11UKC08120房间较空旷，房间内仅布置少量可移动式设备，不影响拆除操作和拆除物项的吊装空间。根据田湾核电站一期工程辐射防护分区划分， 11UKC08120属于绿区，11UKC08133属于黄区，11UKC08132属于橙区，拆除操作人员须采取防辐射措施。
2.2 改造后影响分析
拆除后，既能解决移动式去污罐对周边环境带来的照射问题，也能减少临时管线的布置，降低了周边工作人员的辐射风险、工业安全风险。拆除后的设备、管道、管件、支架等经清洗去污至放射性水平低于解控标准后再移至非放射性区域暂存，不会对环境造成危害。
3、改造方案设计
3.1 拆除方案
在改造实施前，影响改造设计方案实施的设备、管道、支架、原钢平台及脚手架均需拆除。
3.2 设计方案
（1）主设备布置设计
原反应堆冷却剂泵去污槽和反应堆冷却剂泵去污槽再循环泵拆除后，将移动式超声去污装置移入至原反应堆冷却剂泵去污槽布置位置，将试剂添加装置布置于新增的10.4米钢平台上。
（2）吊装设计
根据业主提供的资料，11UKC08132/120房间大吊车参数如下：
① 起吊重量30T；
② 吊钩上极限18.2T。
设备自重均小于大吊车起吊重量，满足要求。
起吊高度校核：
大吊车吊钩上极限：
18.85-0.65=18.2m
预留1 m间距，设备9FKK40BB001高度为5.924m，新钢平台高度不得超过：18.2-1-5.924=11.276m。
超声去污装置高度2.290 m，设备布置于8 m层，钢梁高度按0.3m考虑，钢平台下方
考虑净空间2.1米，钢平台高度按10.40m考虑，满足要求。
（3）主设备安装设计
主泵超声去污装置通过点焊方式固定在11UKC08132房间新增的8.400m设备基础预埋的钢环上。
（4）清洗液加热设计
主泵超声去污装置清洗槽无内置加热盘管，外壁也无蒸汽接口管嘴，如采用蒸汽加热，只能采用外接换热器的方式。需要的蒸汽量核算如下：
主泵超声去污装置现有2个电加热器（42+25KW），根据运行经验反馈，电加热器满功率运行1小时，清洗槽内的清洗液升温200C。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆清洗液从200C升温至700C，共计需加热热负荷67*（70-20）/20=167.5千瓦时。
蒸汽放热主要考虑蒸汽变为热水释放的汽化潜热。
加热蒸汽参数：饱和蒸汽，温度1750C，压力0.8MPa（表压）。
查得：汽化潜热2030.7KJ/0C，，比容0.216542m3/kg。
需要通入的蒸汽量：296.94kg。
即加热一次产生约0.3吨蒸汽废水。
蒸汽流速取15m/s，加热时间（蒸汽通入时间）：2098.4S。
即约合35分钟。
依据废物最小化原则，同时考虑经济性，采用新电加热器替换旧电加热器的方案，新电加热器功率70KW。
（5）工艺流程设计
①试剂制备箱需用除盐水作为溶剂；清洗槽在接收试剂制备箱制备的高浓度清洗液后，需要添加除盐水稀释至清洗时需要的浓度。除盐水进水管1FKK40BR007分支为1FKK40BR102、1FKK40BR103并分别接至试剂制备箱和清洗槽。
②根据主泵超声去污装置图纸，清洗液进口管嘴距设备底部2.16米，主泵超声去污装置设备基础标高8.4米，得出清洗液进口管嘴标高10.56米。试剂添加装置布置于10.4米钢平台上，根据试剂添加装置图纸，出液管嘴距设备底部0.6米，可将原设计的2台输送泵取消，清洗液以重力流的方式送至主泵超声去污装置的清洗槽中。
③新电加热器（70KW）替代原电加热器（42KW+25KW），接至原电加热器的管道拆除，新增管线将循环泵、电加热器、清洗槽连接。
④根据管道布置情况，1FKK40BR101存在局部低点，新增排水管线1FKK40BR107。
⑤将主泵超声去污装置排水管线汇合至总管再排至房间地漏。
⑥在主泵超声去污装置循环泵出口增加流量计。
（6）管道布置设计
为保证工艺管道布置设计质量，本项目采用先进的三维设计软件PDMS进行设备和工艺管道布置设计。
改造实施后设备及管道布置如图3-3 改造设备及管道布置图所示。
（7）电气设计
电气专业为本次改造进行供配电设计。新增两台动力配电箱，其中一台动力配电箱为试剂搅拌机、循环泵、加热器等供电，安装于操作台原有支架上。另一台动力配电箱为超声波发生装置供电，挂墙明装。新增动力配电箱电源引自附近厂房内原有低压母线。配电箱进出线电缆选用HXES-C 0.6/1.0型铜芯电缆，全程穿镀锌钢管保护沿墙明敷。因本次改造对原有钢平台标高调整为10.4m，11UKC08132房间内原有灯具安装标高由2.5m改为1.8m，注意避让其他物项，配套管线同比下移。
（8）仪控设计
仪控专业新增带远传磁浮子液位测量仪表，代替原有清洗装置就地磁浮子液位计；新增压力测量仪表，测量移动式超声去污装置-循环泵出口管线压力；新增智能数显仪，安装于钢平台电气盘柜上。清洗装置液位信号及温度信号、循环泵出口压力信号远传至数显仪显示，当循环泵出口压力过低或清洗槽温度达到一定值时，数显仪输出联锁信号，联锁停止加热器。
（9）结构设计
在11UKC08132房间标高▽8.000m的楼板上增加设备基础，新增设备基础通过植筋的方式和原楼板连接；新增11UKC08132房间操作钢平台，钢平台顶标高▽10.400m，新增钢平台采用膨胀螺栓和原有墙体连接；新增人员检修及小件设备吊装孔采用带铰链的活盖板；新增从11UKC08120房间▽10.460m钢平台至11UKC08132房间▽10.400m钢平台之间的钢平台和钢爬梯，新增钢平台顶标高▽11.400m，▽10.460m钢平台至▽11.400m的钢平台之间采用90°直爬梯，▽11.400m钢平台至▽10.400m的钢平台之间采用59°钢爬梯。
结论
对FKK40主泵可取出部件去污系统进行改造，用移动式超声去污装置替代原固定式主泵去污装置，不影响系统功能。通过改造，可有效降低放射性泄漏风险，提高安全性。
参考文献
[1] 工程改造项目技术服务要求单OPT2015093
[2] 连云港核电厂工程初步设计第四卷
[3] 主泵可去抽出部件去污操作规程
[4] 田湾一期竣工图。
论文作者:刘景源,韩世超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：设备论文; 装置论文; 超声论文; 标高论文; 蒸汽论文; 平台论文; 房间论文; 《基层建设》2018年第5期论文;