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摘要：核电机组二回路水压试验是核电机组建安阶段大型试验之一，该试验对蒸汽发生器二次侧、给水、主蒸汽管道及其附件进行试压，以检查其强度和密封性。根据《调试阶段水化学技术规定》（以下简称水化学规定）和《RCC-M压水堆核岛机械设备设计和建造规则》（以下简称RCC-M规范）等规范的规定，该试验涉及到电站重要设备蒸汽发生器，为核安全局重点监督并见证的试验项目，在工程实践当中，制定的方案不仅要满足行业规范的相关规定，还需结合工程实际，以使试验过程、结果满足要求。
关键词：核电机组；二回路；水压试验；技术；分析
1导言
本文以某核电1号机组二回路水压试验工程实践为例，对整体水压试验方案的关键参数确定过程做了详细介绍，同时指出了方案制定过程中需注意的事项，为同类M310堆型核电站二回路水压试验提供参考。
2核电机组我国现状
目前我国已经建成并投入运行的核电机组共11台，总装机容量910万千瓦；已核准的10个核电项目，核电机组达28台，其中已开工建设的有24台机组。而近期有国家能源局官员透露，我国正在对2020年核电中长期规划进行调整，到2020年，我国核电装机目标保守估计大概在7000-8000万千瓦。我国的核电发展技术路线规划是以国产化为主，统一组织消化吸收，再创新后实现自主化，追赶世界核电先进水平。在三代核电技术还未完全消化吸收掌握前，以现有改进型核电技术为基础，自主建设适当规模核电站。目前我国自主二代半核电技术CPR1000的国产化率为70%左右，未来还将提高。而三代核电技术将是我国未来20年内核电发展的主导，浙江三门和山东海阳核电站共4台机组已实施对引进的第三代核电技术AP1000的自主化消化、吸收、再创新和建设，预计到2013年左右将建成三代技术核电站，三代核电技术AP1000机组的国产化率将逐渐提高。
3水压试验参数的确定
3.1水质标准
根据《电力建设施工及验收技术规范》（以下简称电建规）中要求，仅要求为清洁水；含不锈钢材质时，试验用水中氯离子含量不得超过25ppm。根据施工规范中要求，液压试验应使用洁净水。当对不锈钢、镍及镍合金管道，或对连有不锈钢、镍及镍合金管道或设备的管道进行试验时，水中氯离子含量不得超过25ppm。由于二回路水压试验中包括含镍合金的蒸汽发生器设备，故至少需满足试验用水氯离子含量不得超过25ppm。根据RCC-M规范，蒸汽发生器二次侧水压试验用水为A级水+联氨（200ppm）+氨，PH≈10.5。根据水化学规定中要求：蒸汽发生器二次侧水压试验水质：PH值（25℃）10.0-10.5；氯化物＜0.50ppm；溶解氧＜0.10ppm；氨，按PH值要求；联氨，75-200ppm。综合考虑以上文件要求，试验用水必须满足上游设计文件要求，而RCC-M规范对水质要求过高，安装阶段无法满足要求，最终选择试验水质按照水化学规定中的规定为标准。
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3.2试验压力的确定
根据电建规，其试验压力应不小于设计压力的1.25倍。根据RCC-M规范，压力容器：不应低于设计压力的1.5倍；管道：试验压力不应低于运行最大压力的1.5倍。根据施工规范中要求，试验压力为设计压力的1.5倍，同时还规定当管道的设计温度高于试验温度时，还需乘以设计温度和试验温度下材料的许用应力比值。根据参与水压试验范围系统设计手册和设备厂家技术文件，试验压力为设计压力的1.5倍。综合考虑各规范试验压力要求，最终选择试验压力为设计的压力的1.5倍进行试验。
3.3试验用水的温度
根据电建规要求：水压试验宜在水温与环境温度5℃以上进行，但介质温度不宜超过70℃。否则必须根据具体情况，采取防冻及防止金属冷脆折裂等措施。根据《DLT5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术规定》要求：水压试验用水温度，应不低于5℃，也不大于70℃。试验环境温度也不得低于5℃，否则，必须采用防止冻结和冷脆破裂的措施。根据RCC-M规范要求：试验用水的温度应与材料的力学性能相配。对于铁素体钢制造的部件，水压试验过程中温度不应低于部件最高韧脆转变温度再加上30℃。根据核动力院设计文件《蒸汽发生器水压试验规程》（以下简称“SG规程”），水压试验过程中，蒸汽发生器外壁温度不能低于产品不见的组成部分RTNDT+30℃，水压试验时，任何情况下外壁温度都不能超过60℃。
4中国核电工业发展总趋势
中国正在加大能源结构调整力度。积极发展核电、风电、水电等清洁优质能源已刻不容缓。中国能源结构仍以煤炭为主体，清洁优质能源的比重偏低。
中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦，预计到2010年中国核电装机容量约为2000万千瓦，2020年约为4000万千瓦。到2050年，根据不同部门的估算，中国核电装机容量可以分为高中低三种方案：高方案为3.6亿千瓦（约占中国电力总装机容量的30%），中方案为2.4亿千瓦（约占中国电力总装机容量的20%），低方案为1.2亿千瓦（约占中国电力总装机容量的10%）。
中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划，准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时，核电的比重将占电力总容量的4%，即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说，到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。
5方案制定过程中其他注意事项
一是静态保压与动态保压的选择。制定方案时，需考虑保压的方式，可参考其他电站实施情况及试压的范围，评估可能的泄漏点及泄漏率。如果可能的泄漏量使得在保压期间压力无法维持在允许范围内，必须进行动态保压。二是压力表安装位置的选择。根据规范要求，液体管道的试验压力应与最高点压力为准，当最低点的压力不得超过管道组成件的承受力。在整个二回路水压试验中，高度差达到30m，以蒸汽发生器顶部最高点压力表读数为准。
6结论
水压试验水质，温度，压力曲线，验收标准的确定，选择哪一种规范作为参考依据是关键。首先要满足设计院提供的技术文件，它是最直接的，必须首先满足的要求。当设计院技术文件没有明确时而其他规范有要求时，也需满足其他规范的要求，首先是行业规范，其次是国标。希望通过对本文的介绍，使新核电新从业者对其原理有更深层次的认识，掌握其关键参数计算过程，灵活运用各种规范，制定出合理的试验方案，并为同类型机组开展二回路水压试验提供有益借鉴。
参考文献
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论文作者:朱青海
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/29
标签：核电论文; 水压论文; 压力论文; 机组论文; 回路论文; 温度论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;