仪控水压试验准备与实践

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　　【摘  要】一回路水压试验期间主系统的承压设备需要承受22.8MPa的水压，仪控水压试验前期准备工作需要从系统超压保护、防止设备误动、仪表保护等方面进行准备。仪控方面主要准备工作有设备保护采取的临时措施、系统超压保护、仪表保护的隔离与投用等，在执行过程中发现了临措管理混乱、人员不足和时间延误等问题。本文从准备工作的方案设计和优化方面着手，通过分析准备方案和实践过程中出现问题，提出新的管理模式和工作思路，提升了人员的工作效率，为一回路水压试验准备工作的实施打下了坚实的基础，同时为后续机组调试阶段水压试验和十年大修重复试验积累了宝贵经验。
　　【关键词】核电;一回路水压试验;仪控;超压保护;
　　1.前言
　　根据RSEM B2000规定，主回路系统的初始水压试验，按照制造规则应在制造和安装完成后和装料之前进行。试验需要遵循《压水堆核电厂核岛机械设备在役检查规则（RSEM）》（1990年7月版）B卷规范的要求[1]，十年大修的重复试验主要遵守《压水堆核电厂核岛机械设备在役检查规则（RSEM）》（1990年7月版）B卷规范要求[2]。
　　一回路水压试验的试验回路由以下构成：压力容器及其顶盖，热电偶套管的导向管，控制棒驱动机构的套管，一回路主管道，U型管段和热段，蒸发器一次测，主泵泵壳，稳压器及其波动管、安全阀管线、内径大于25mm的辅助管道及相关的阀门和附件[3]。
　　本文通过水压试验准备工作，结合实践过程中遇到的问题，分析准备工作中的不足和失误，提出新的管理模式和工作思路，提升人员工作效率，为水压试验实施打下了坚实的基础。
　　2.临时措施实施与优化
　　2.1临时措施
　　在水压试验期间部分设备的安注和安喷信号需要闭锁用以防止设备误动造成设备损坏。但是由于涉及到的设备较多，需要闭锁的信号分布于各个控制器中，在执行过程遇到了不同设备由同一信号控制，在闭锁该信号时，导致其他设备不能正常运行的现象。
　　2.2改进方法
　　临措的管理采用统一管控方式，由专人负责临措的汇总，对实施的临措集中管理，统一编码，分类存放，实现临措从实施到验证均有人负责，有人监督。
　　临措的具体执行过程为，首先从源头确定临措实施的必要性，由工艺负责人提出需求，在模拟图和逻辑图进行标注;再对临措的正确性严格把关，图纸转化过程由仪控负责人根据标注绘制相应的功能图，完成后由专项组组长进行审核，保证功能图的正确性;实施的专业化，审核后图纸在向软件转化过程中，由专门的临措实施人员完成;最终需要经过逻辑验证，对实施的临措进行验收，由仪控和工艺人员一起进行逻辑验证，保证满足工艺需求。
　　临措实施的同时也考虑到了以后的撤销工作，对实施的临措采用集中制，临措均在试验数据采集和试验数据处理机柜内实施，以便于后期在临措撤销时的简便化，防止误拆正式设备，损坏其他设备。
　　3.仪表保护
　　3.1仪表操作
　　一回路水压试验中涉及到仪表较多，由于不同的仪表测量范围和承压能力的不同，这就要求一回路水压试验中，压力上升时，在不同的压力平台对相应的仪表进行隔离保护，在压力下降时，也需要在不同的压力平台对相应的仪表进行恢复投用。
　　在隔离和投用操作过程中发现，部分系统仪表较多，分布较广，从-3.5米到24米均有，该系统负责人无法及时对仪表进行操作，影响水压试验的进展，甚至会出现遗漏，导致仪表损坏。
　　3.2改进方法
　　为了避免出现时间延误和仪表遗漏的现象，仪控在准备工作中提出了仪表保护方案，首先整理仪表保护清单，按照楼层进行划分，将相近楼层的仪表划在一起进行分组，按照仪表数量对人员进行分工。
　　为了保证仪表安全，提出了隔离仪表根阀的方法，在关闭仪表隔离阀的同时，工艺人员同时将仪表根阀关闭，这样给仪表提供的双重保护，也防止操作过程中的遗漏。
　　水压试验过程中时间有限，特别时在高压阶段，要求仪表操作快而准，为了防止操作失误，在仪表保护方案中还绘制了仪表阀门组成示意图，同时标明仪表操作步骤。
　　4.超压保护系统
　　一回路水压试验期间涉及到压力容器、主泵、稳压器、主管道等重要设备，这些承压设备需要承受22.8MPa的水压，但是压力过高会导致设备损坏，为了防止超压事故出现，仪控设计了一回路水压试验超压保护系统。
　　4.1超压保护
　　超压保护系统在一回路水压试验过程中主要用于压力参数的显示、记录、报警以及超压保护。压力参数显示有稳压器压力变送器、试验用压力变送器和升压速率。压力参数记录由多通道记录仪实现，记录的数据有试验用压力变送器压力值和稳压器压力校验变送器。压力参数报警包含有报警：稳压器压力变送器大于15.8MPa或稳压器压力校验变送器大于0.00MPa以及大于0.04MPa。
　　4.2超压保护组成
　　超压保护系统包含有主压力计、试验用压力变送器宽量程和窄量程、稳压器压力变送器、稳压器压力校验变送器、稳压器压力校验标定装置。
　　主压力计是精密压力仪表，为整个水压试验最重要压力仪表，用于显示一回路系统最高点（稳压器顶部）的压力值。
　　試验用压力变送器（宽量程）在水压试验过程中（0MPa与25MPa范围内）为整个一回路系统提供压力监测，超压保护取高值23MPa用于停运水压试验泵卸压。
　　试验用压力变送器（窄量程）在水压试验过程中（15MPa与25MPa范围内）为整个一回路系统提供压力监测、超压保护，超压保护取高值23.2MPa用于开启泄压阀卸压。
　　稳压器压力变送器在水压试验过程中（3.0MPa与15.4MPa范围内）为整个一回路系统提供超压报警、保护，其中高值15.8MPa用于报警，高高值16.2MPa用于开启泄压阀卸压。当一回路系统压力升至15.4MPa平台后，需隔离该变送器。
　　稳压器压力校验变送器在水压试验过程中（15.4MPa与22.8MPa范围内）与压力校验标定装置一起为整个一回路系统的15.4MPa、16.5MPa、17.2MPa及22.8MPa平台提供差压监测、超压报警。
　　压力校验标定装置采用活塞压力计，在水压试验过程中（15.4MPa与22.8MPa范围内）为稳压器压力校验变送器在各压力平台实现差压监测、超压报警提供标准压力源。
　　4.3超压保护执行机构
　　4.3.1泄压阀
　　在水压试验过程中，若主系统压力超过定值，则由临时超压保护系统控制阀门开启卸压，泄压信号由稳压器压力变送器及试验用压力变送器提供，从而防止主系统超压。
　　4.3.2水压试验泵
　　在主系统压力达到16.5MPa后启动水压试验泵升压。在16.5～22.8MPa范围内，若主系统压力超过定值，则由临时超压保护系统控制停泵卸压，停泵信号由试验用压力变送器提供，若压力系统压力超过23MPa，就会产生停泵信号，从而防止主系统超压导致设备损坏。
　　4.4超压保护安装
　　主压力计安装于稳压器顶部与稳压器压力变送器相接，标高与稳压器最高点相同。试验用压力变送器单独引出一路仪表管线进行安装。主压力计处设置一个堵头，为整个临时设备仪表管线做耐压试验使用，同时也为超压保护系统控制逻辑功能试验使用。
　　5.结论
　　反应堆冷却剂系统水压试验是压水堆核电厂建设的一个重要里程碑，它表明一回路主辅系统的第一步工作，即安装工作初步完成，为一回路主辅系统调试的全面展开创造了条件。通过这次仪控水压试验的准备与实践，为一回路水压试验的实施打下了坚实的基础，同时为后续机组调试阶段水压试验和十年大修重复试验积累了宝贵经验。
　　参考文献：
　　[1]RCC-M，压力堆核岛机械设备设计和建造规划[S] 第一卷B篇
　　[2]RSEM.压水堆核电厂核岛机械设备在役检查规则（核安全法规译文HAF，Y0010）[S]第B篇
　　[3]黄铁明，核电厂一回路水压试验保护装置研究与实践，北京：科技创新导报，2008
　　（作者单位：海南核电有限公司）
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