(福建福清核电有限公司 福建福清 350318)
摘要:DVN(核辅助厂房通风系统)是核电厂正常运行不可或缺的通风系统,在维持厂房正常通风、屏蔽放射性具有重要作用,同时也具有系统庞大、设备布置和控制复杂的特点,给调试和运行移交过程中存在较多问题。本文从福清34号机DVN系统的调试和运行经验出发,分析了通风系统调试和使用出现的常见问题和解决思路。
关键词:核电厂;通风系统;调试;负压;放射性
1 DVN放射性房间负压调节
1.1 DVN负压调节的背景及依据文件
核辅助厂房内三废系统的设备房间会产生放射性物质,防止其逸出非常重要。DVN系统要求放射性房间的气压必须低于非放射性房间(即放射性房间为负压),并在各负压房间设置了就地压差计,读数即为负压值。
表1 调试试验结果
调试规程的验收准则未对负压值有具体要求,仅要求确认放射性房间气压与非放射房间相比存在微负压。试验结果也与验收准则相符(见表1);而运行QSR定期试验规范的《排碘设备房间密封检查试验规程》要求负压必须不小于20Pa。因此负压必须改进。
1.2 DVN负压调节改进思路和过程
1.2.1 DVN负压调节的思路
DVN负压调节的本质就是减小放射性房间的气压,增大非放射性房间的气压,使前者低于后者,从而阻止放射性物质逸出。
房间气压的调节方法有改变房间的密封状况、改变房间内DVN风阀或百叶的开度、改变房间的送风量和排风量。
加强房间的密封应用了流体力学的伯努利方程:
由上式可知,流体的动能+重力势能+压力势能=常数,当一个空间被密闭时,空气流动的速度 下降,动能 下降,重力势能 不变,压力势能P增加。所以加强房间的密封,能够增大房间的气压,反之则使房间气压下降。
(1)调节房间的通风阀门和百叶应用了理想气体状态方程:
由该公式可知,把厂房空气视为性质单一、温度稳定的气体,此时气体的压力P只与厂房空间容积V有关。增大风阀开度或百叶的开度,厂房与外界连通,相当于增大了气体的体积,压力下降;减少风阀开度或百叶的开度,使气体体积减小,压力上升。
表2 DVN负压调节后的结果
(2)除了上述理论知识外,调节房间的送风风量和排风风量。增大送风风阀或百叶开度,进入房间的风量增加,同时减少排风风阀或百叶开度,使离开房间的风量减少,改变了房间内的气体质量,在体积不变的前提下压力上升。采取减小送风风量和增大排风风量的做法则可以降低压力。
(3)维持进口风阀开度,调节其他并联的通风房间的进风量。增大与目标房间并联的通风房间的进风量,加大了其出口阻力;减少与目标房间并联的通风房间的进风量,则减少了其出口阻力。根据8DVN的调试经验,一个通风房间的进风量改变容易波及到其他通风房间的进风量,所以采取这种方法要谨慎。
1.2.2 较易调节的DVN负压
根据上节提到的负压调节思路,对表1提到的各负压进行调节,其中大部分放射性房间都已取得较好的效果。表2展示了具体的操作内容和操作结果。
由上述表格可知,除了4个压差计的读数不达标、501/502LP所测量的4号机厂房正在建设外,其余放射性房间的负压已符合要求。
1.2.3 较难调节的DVN负压
通过分析3、4号机厂房布置图和8DVN流程图,提出了以下方法:
(1)从需要调节气压的房间的上下游风阀出发,定位更上游/下游的风阀,并调节其开度;
(2)找到需要调节气压的房间的上游和下游的房间,调节这些房间的气压;
(3)调整需要调节气压的房间周边房间的气压。
结论:
(1)因为DVN的调试周期长,系统设备的完备性及所处的现场环境不断变化,系统在调试和运行过程中的状态也会变化:调试初期3/8号核辅助厂房刚刚完工,厂房存在的孔洞、缝隙较多,影响了负压的建立,测量的负压读数常不达标;随着调试的进展和厂房装修的完善,负压逐渐建立,读数也符合要求。调试运行人员必须全程跟进DVN的调试,及时掌握各种客观条件的变化。
(2)不论是在调试还是在移交接产的过程中,都需要保持实事求是和质疑的态度,分析不能完全依赖甚至迷信仪表的数据,需要多到实地去观察把握系统的真实状态。
(3)处理问题的过程中要抓住问题的核心。放射性房间的负压调节中,核心是各厂房的密封问题。厂房密封处理完成后,各放射性房间的负压均轻松达到了QSR要求。
(4)调试试验开始前,应全面检查系统重要设备的状态和完整性。
参考文献:
[1]叶应权.秦山第二核电厂通风过滤器运行管理[J].辐射防护通讯,2017,10(5):38-40.
[2]郭向利.压降法在核电厂通风过滤器小室及排架泄漏检测中的应用[J].中国核电,2015,10(8):23-28.
论文作者:陈岳峤,李杨
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签:房间论文; 负压论文; 放射性论文; 风量论文; 气压论文; 福清论文; 厂房论文; 《电力设备》2019年第2期论文;