三门核电有限公司运行处 浙江三门 317112
摘要：为防止PCS水箱内细菌和藻类的滋生，保证水箱水质，电厂需要添加30%的高浓度的过氧化氢，来维持水箱的浓度30-70ppm。过氧化氢易于分解，只能通过频繁的加药来维持浓度，但是加药回路的设置在AP1000的系统中极其不合理。
关键词：加药；改造；过氧化氢
一、系统介绍
AP1000非能动安全壳冷却系统（PCS）主要功能是带走事故工况下安全壳大气的热量，发生设计基准事故丧失一回路冷却剂和主蒸汽管线破裂之后，降低安全壳温度和压力，从而减少安全壳内外之间的压力差，可以降低裂变产物向安全壳外泄露的驱动力；PCS可以为乏燃料水池补水，PCS可以作为消防系统的备用水源；同时PCS也提供安全壳相关的工艺监测功能，以及触发专设安全驱动，包括触发PCS或VFS真空破坏系统。
PCS含有两个水箱，一个是3500m3的PCCWST（非能动安全壳冷却水储存箱），用于事故后排水至安全壳的顶部，降低安全壳的热量，另一个是地面标高100英尺，体积3464m3的PCCAWST（非能动安全壳冷却辅助储存箱），主要用于事故72小时后通过再循环泵向PCCWST或者直接向冷却水分配盘提供持续4天至少22.7m3/h的补水。
本文以PCCAWST（非能动安全壳冷却辅助储存箱）加药为例，对加药方式的改进进行讨论。
二、问题描述
图1 PCCAWST
再循环加药回路，包括两台再循环泵，一个加药箱，一个电加热器，用于PCS的加药，传水，和调节温度。因为该系统有着非常重要的功能，在电厂功率运行时必须满水状态，为防止水箱内细菌和藻类的滋生，保证水箱水质，电厂添加30%的高浓度的过氧化氢，维持水箱的浓度达到30-70ppm。过氧化氢易于分解，只能通过频繁的加药来维持浓度，但是加药回路的设置在AP1000的系统中极其不合理，加药箱设计仅仅只有20L，而对于12月份的加药需求是675L，极大的增加了加药的难度和工作量。
目前采取的加药方式有两种，一种是人员携带25L桶装双氧水沿着水箱外围的斜梯爬上高达30m的水箱顶部，打开人孔盖进行加药，此种方式有极大的跌落风险，存在极大的工业安全隐患。另一种方式是通过系统中的20L的加药箱进行加药，但问题是工时长，极大的耗费人力物力，一个加药活动要两名运行值班员一名化学人员，两名力工进行5-7天的时间。每次加药由于涉及循环泵的流道切换，有着很大低流量跳泵的风险。
三、解决方案
鉴于PCS加药存在的问题，提出以下解决方案：
1、通过临时泵将过氧化氢溶液通过固定在水箱上的软管，由PCCAWST水箱的排气孔加药，当需要加药时利用临时泵将药从药箱中输送到PCCAWST内，此方法简单方便，与人力提桶加药方式异曲同工。缺点就是软管不易固定，容易脱落，且不能对PCCWST（非能动安全壳冷却水储存箱）加药。
2、将PCS的循环管道的加药箱进行系统改造，由现在的20L改造为一个立方大小，能够容纳一次加药量，只需要运行人员进行一次的流道切换，化学人员加一次药，将5-7天的工作量缩短至不足一个小时，既缩短了工期，也降低了加药过程中跳泵的风险，次方式方便简单，是AP1000未来改造的方向。
3、将加药设备模块化，泵与加药箱为一个整体模块，连接至水箱的疏水处。需要加药时将模块化设备连接，不需要时放置在汽机厂房内。但是对于PCCWST（非能动安全壳冷却水储存箱）加药，需要借助事故后的外界补水管道，由于PCS系统的水箱都是安全级的设备，此种加药方式存在PCS的失水风险。此方法仅作为第2种方法改造前的过渡使用。
结语
PCS的加药方式改造的几种方法，各有利弊，但是将系统的加药箱尺寸从设计上更改，才是AP1000后续发展的所必须的。
参考文献：
[1]三门核电岗位指南PCS………………鲍文军，2016
论文作者:张祥祥
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/14
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