浅析M310堆型核电厂稳压器安全阀调试论文_赵洋,王志华,刘华刚

浅析M310堆型核电厂稳压器安全阀调试论文_赵洋,王志华,刘华刚

(福建福清核电有限公司 福建福清 350318)

摘要:稳压器安全阀是M310机组核电站一回路系统中唯一超压保护的机械设备,反应堆冷却剂系统调试过程中稳压器安全阀是重点调试项目,如何对M310机组稳压器安全阀进行高效调试是极具价值的研究课题。因此,本文对M310机组核电站稳压器安全阀进行高效调试课题进行研究论述,从M310机组核电站概述入手,对稳压器安全阀的阀门结构和工作原理等进行阐述,并对稳定器安全阀的调试项目进行深入研究。本文的目的是明确M310堆型核电厂稳压器安全阀进行高效调试的重要性,进而促使M310机组核电站稳压器安全阀的高效调试方法和措施得到有效实施推广,加速核电站反应堆冷却剂系统的调试进程。

关键词:M310机组核电站;稳压器安全阀;安全阀调试

前言:

M310机组核电站稳压器安全阀的高效、可靠调试具有重要的作用和价值,其不仅对核电站一回路系统的安全性和可靠性提供保障,更是核电站安全运行的重要依靠。因此本文从阀门的工作原理进行分析阐述,从而得出M310机组核电站稳压器安全阀的高效可靠调试方法。此次研究对丰富M310机组核电站稳压器安全阀调试方面知识具有理论意义,对指导M310机组核电站稳压器安全阀调试的高效实施具有指导意义。

一、M310堆型核电厂概述

M310机组核电站的稳压器上安装三组先导式安全阀组,每组安全阀由一个保护阀和隔离阀构成,阀组由法国公司生产制造完成的,阀门是先导式安全阀,其具有灵敏度高、可靠性强、结构复杂等特性,因此稳压器安全阀的调试具备高标准严要求。稳压器的安全阀主要应用于反应堆冷却剂系统的超压保护之中,它对调试的精准度和质量控制都起到决定性的作用[1]。

二、稳压器安全阀门结构

稳压器安全阀是由阀头、控制柜构成,控制阀门的开关是控制柜。脉冲管线指的是一回路系统连接到控制柜中的管线,通常会连接到控制柜过滤器上方,控制柜的背部过滤器组件和阀盖相连接,该部分被称为控制管线。排泄管线是连接阀门并用来排水的管线[2]。

稳压器之上存在U型弯卸压管道,需要将其与保护阀的阀头入口法兰进行焊接,将保护阀出口利用法兰和隔离阀的入口相连接,隔离阀的出口法兰与排泄管道相连接。当阀,门活塞所承受的面积比阀瓣的承受面积大时,当压力相同时,阀门会处于关闭的状态。

三、阀门工作原理

通常情况下,当系统中的压力比保护阀门开启压力小时,由于存在弹簧的作用效果,会使得阀头活塞和阀瓣承受的压力几乎相同,都是来自于系统压力,这时,阀头处于关闭的状态;当系统中的压力增大时,活塞会受其影响出现向下移动的情况,这样会对弹簧进行压缩,从而使的活塞杆的组件也出现下移的情况,进而使螺帽下压控制阀杆与凸轮也随之下移。当凸轮脱离阀门的控制之后,阀头活塞的上部与控制管线、组件等构成封闭区间,阀头活塞上部压力与系统处于一致时,阀头会呈现关闭的状态;当系统压力持续增大时,活塞会继续下降来对弹簧进行施压,活塞杆组件、螺帽控制阀杆、凸轮等都进行下移,通过控制管线以及排泄管线等将阀头活塞上部的水进行排出,从而使阀头活塞的上部压力降低至常压,但是阀瓣下部仍然处于系统高压之下,在其作用下,保护阀会开启并且系统进行卸压操作。

在系统卸压过程中,由于控制柜中弹簧的作用,使得活塞出现上移的情况,并且在弹簧的作用下,控制阀杆和凸轮都会脱离阀门的控制,当压力继续减小时,控制柜中的活塞会上移,并在弹簧的作用之下,控制阀杆会持续上移,当压力与系统压力一致时,阀门会进行关闭。由于阀门开关受控制柜的控制,因此将其称作先导式安全阀。

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四、稳定器的安全阀调试

(一)阀门密闭性试验

当阀组、控制柜和管线安装成功以后,需要对其进行密封性的试验,以此来为阀门运行期间无可见泄漏提供保障,安装专用打压工具和压力变送器,并且保证打压工具安装过程中,氮气罐的压力值不低于80bar,以及架水箱里水量充足。

密闭性实验的具体步骤是在螺帽下面安装专用卡子,当压力升大到170bar,让阀头以及控制柜等部件承受压力,从而起到检查部件是否存在可见泄漏的作用。启动试验台架之后,将其升压到170bar之后,需要对压力变送器进行充水排气,并保持十几分钟之后,对各个部件的连接处进行检查,为无可见泄漏奠定基础。当出现可见泄漏时,需要对试验台架以及阀门进行卸压处理,并且将泄漏部位中的零部件进行拆除[3]。除此之外,需要对密封面和密封件进行检查,当出现划伤时,需要对其进行有效修复直到其没有划伤,当更换新密封件的时候,确保力矩紧固到位,并用试验台架重新进行一次阀门密封性试验,从而保证可见泄漏情况完全不存在。

(二)压力整定

当试验台架和压力变送器连接完成之后,需要给蓄压管进行充氮,并对减压阀进行调整,从而保证蓄压管内的氮气压力不低于80bar,充氮完成以后,开启升压泵来调节蓄压罐,使其压力升至280bar。

开启升压泵缓慢升压,当压力小于相对应阀门开启压力值5bar时,停止升压泵,在升压的过程之中,需要对压力变送器、控制柜、控制管线以及阀头进行充气排水操作。当压力整定值出现偏差的时候,需要利用调整螺母从而达到整定要求,提高整定压力时,需要拧紧调整螺母,降低压力时,需要拧松螺母,当压力整定操作结束之后,对所有零部件进行复位,并需要使用全新的垫片。

(三)充水排气

当阀门压力整定操作结束之后,需要对控制柜、阀头、脉冲管线以及控制管线等采取充气排水操作,如果管线或其他零件存在排气不充分的情况,将会导致阀门出现动作缓慢以及定制偏差等问题,从而导致稳定器安全阀的功能无法得到有效体现和发挥。

开启过滤器针型阀和阀头针型阀,并将凸轮与阀门脱离,从而对阀头以及控制管线进行充水,当真空泵出口水流连续时,将真空泵阀关闭,采取手动调节的方式,对阀头进行抽真空操作,该操作结束之后,打开阀门观察真空泵出口水流情况,当出现水流连续并且无气泡的情况时,表明阀头和控制管线的充水排气操作完成,需要关闭阀头针型阀;当水流断断续续并且存在气泡时,需要重复采取抽真空和充水排气操作,直到阀头和控制管线充水排气操作完成之后,将真空泵和相应管线进行拆除。打开控制柜过滤器上针型阀,对控制柜过滤器和活塞上部进行充水,当控制柜过滤器排水管线中出水连续并且不存在气泡时,需要对控制柜针型阀进行关闭操作。在垫圈和下板之间需要垫入一个塞尺,从而保持阀门打开持续充水,当排泄管线中水流连续流出并且无气泡时,表明排泄管线中充水排气完成。

(四)稳压器阀组调试试验

反应堆冷却剂系统的调试试验中,专门设置了稳压器安全阀组冲洗及压力整定试验、稳压器安全阀组的功能试验。经过国内十几台M310机组稳压器安全阀组的调试实施,试验规程得到不断完善,同时吸收前期项目发生的问题及经验反馈,落实整改。可以说调试试验规程具备相当高的可执行性,需要注意的是规程执行中的操作细节。

结语:

通过本文的论述,总结出M310机组核电站稳压器安全阀调试过程中的注意事项和环节,以及出现问题的处理方式。M310机组核电站稳压器安全阀调试的阀门密闭性试验、压力整定、充水排气这几个重要环节中的调试经验及经验反馈,可以予以借鉴。福清5/6号机组华龙一号稳压器安全阀仍由法国供货,M310稳压器安全阀的调试经验可以有效应用至华龙一号上。希望本文可以为华龙一号调试提供借鉴参考。

参考文献:

[1]李健,王克成,罗亮.ACP1000核电厂稳压器安全阀提供低温超压保护的安全分析研究[J].科技视界,2018,34(05):15-17+52.

[2]王有勇,徐伟祖,陈伟民.M310堆型核电厂稳压器安全阀调试[J].液压气动与密封,2016,36(11):26-28.

[3]乐磊,郑孝纲,桑建军.M310核电机组在役检查稳压器电加热元件及套管视频检查技术[J].科技视界,2016,19(13):13-14.

论文作者:赵洋,王志华,刘华刚

论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/12

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