田湾核电站T301大修期间技改问题分析
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作者:潘康
摘 要：田湾核电站一些技术问题需要在T301大修执行改进措施：主泵电机的温度测量元件预埋在铁芯和绕组内，无法直接维修和更换;反应堆厂房疏水系统排水管线流量计测量元件达不到有效的行程，无法监测流量，电站系统的一些逻辑和算法本身存在需要改进的地方或者在做试验时需要临时改变状态。大修期间这些都得到了有效的优化改进。
关键词：主泵电机 温度测量 监测流量 核电站大修
中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）01（b）-0021-02
田湾的T301大修于2019年初开始，历时近两个月，大修期间窗口期间，对系统和设备进行了技改，经过改造，缺陷得到了解决，并保证了机组安全稳定运行。技改内容涉及到核岛常规岛，这里选取了一些典型技改进行介绍和分析。
1 主泵电机温度仪表测点的变更
首先介绍一下主泵电机定子的温度测点的变更这一项技改。主泵是核岛一回路的关键设备，对于冷却剂的输送，维持一回路的循环起到重要作用，主泵出现的故障也是制约整个工程进度的重要因素。主泵定子温度的测量，需要用到温度传感器，在田湾的KKS编码中，温度仪表需要用CT标识，例如30KTA10CT001，就是3号机组测量KTA系统的一块温度仪表的编码。3号机组的主泵电机定子的相关测点因有需要改进的地方，在机组正常运行期间因条件制约无法及时变更，因而在大修期间完成变更技改。
主泵电机定子铁芯温度CT002/003/004和绕组温度CT005/006/007分别有3个测量元件，由内部引线连接至电机外壳的三个航空插头上，即一用二备。由于元件预埋在铁芯和绕组内，无法直接维修或更换，一旦出现故障后，将无法正常监测温度，对主泵正常安全的运行将产生影响。
此技改的内容为将4台主泵电机绕组和铁芯的备用测点（30JEV10-40CT002-007）从航空插头引出到端子箱，这样出现故障时，直接可以在端子箱处进行维修，避免进入主泵内部维修所涉及到的各种阻碍，引出所需要的测量连接物电缆，每台主泵需要敷设两根40芯K1电缆，电缆从主泵自带航空插头Ⅹ和Ⅶ分别引出到端子箱31UJA22 GF604-A，31UJA22 GF502-A，31UJA22 GF505-A，31UJA22 GF607-A。（注：UJA为核岛安全壳厂房的KKS编码）。电缆名称将根据主泵的不同进行不同命名，其中一号主泵的电缆为30JEV4118S’、 30JEV4118S’’;二号主泵的电缆30JEV4119S’、30JEV4119S’’， 三号主泵的电缆30JEV4120S’、30JEV4120S’’ 四号主泵的电缆为30JEV4121S’、30JEV4121S’’。
经过改造后最终的逻辑结构是，三号机组的1、2、3、4号主泵，经过要连接的电缆，接入不同的端子箱，之后测量信号传输到另外的转接箱，再到T2000机柜，这样在T2000机柜中，就能对测点所测量的信号进行处理，最终送到主控去显示。
技改以后，测点更加方便，一旦测点出现故障，也能够及时地进行检修更换，避免了深入主泵本体内部检修的困难和不方便。
2 反应堆厂房疏水系统排水管线流量测量的改进
另外，在本次大修前期间，对反应堆厂房疏水系統（KTA系统）的排水管线的流量测量问题进行了改造。KTA系统主要收集含硼水，包括反应堆冷却剂泄漏系统、化学容积控制系统、主泵的独立回路、卸压箱、一回路的主管道冷段等，KTA疏水主要送到KBA的除气器、KBB的系统水箱、KTF的系统水箱等设备。
3号机T301大修期间，30KTA17、30KTA31、30KTA32、30KTA33、30KTA34排水管线按照俄方施工图纸施工后，由于系统流量小，排水管线无法充满介质，浮子流量计测量元件达不到有效的行程，导致在线流量计30KTA17CF001、30KTA17CF002、30KTA17CF003、30KTA17CF004和30KTA31CF001、30KTA32CF001、30KTA33CF001、30KTA34CF001显示为零，无法监测流量，将会导致测点失效。
KTA系统管道很多处的测量都采用了浮子流量剂，这次流量不能测量，主要也是系统的流量很少，介质无法充满其中导致，出现此问题后，田湾曾尝试在4号机组进行KTA33CF001， KTA17CF003流量计所在排水管线的布置进行了修改，通过取消流量计出口弯管来增大流量计进出口差压，但经验证后仍无法可靠监测。在4号机组排水管线布置修改的基础上，使用了1期的浮子流量计进行替换安装，替换后流量计在系统投运之后仍无流量显示。
这样，使用浮子流量剂来测量流量的方法已经无法适用，需要变换方法来进行流量的测量。后人员考虑到通过加工中间储水箱，并采用虹吸原理排水进行间接测量的方式，并且测试成功。后在大修期间，工作人员在31UJA08m增设储水容器，容器内设置导波雷达液位计，容器上接来自主泵KTA的排水管线，容器侧面设置虹吸管并通过漏斗收集分别至KTF40/60/70/80BB001（KTA的部分疏水送至KTF系统中）。KTA排水在容器中储存，液位上升，当液位到达虹吸口高度时，由于虹吸作用，容器中存水将自动排放;当液位降低至虹吸入口时，排水停止，容器继续储存KTA的排水。通过导波雷达液位计示值上升/下降次数估算KTA排水流量，根据一段时间内稳定的监测验证，即可判断KTA排水流量在要求范围。
当排水量稳定后，导波雷达液位计示值处于上升/下降的周期性变化过程，就可以通过导波雷达液位计显示上升/下降周期估算KTA排水流量。
3 电站的系统一些逻辑算法的变更
在田湾大修期间，还经常进行一些逻辑变更的执行并撤销，这些是将控制的逻辑临时置于一种状态，使得机组在满足一定的逻辑条件下开始执行相应的试验，待试验结束之后，再将逻辑重新恢复，将机组的逻辑重新置于变更之前的状态。本次大修期间，仪控专业执行的TCA数量在几十项左右，包括了一些对阀门开关时间的临时修改、一些逻辑设定的值的修改，增加一路或几路延时，新增加一些逻辑等，整个的执行过程中，基本是按照规程执行，一步一步地执行操作，期间涉及到账户的登录，软件的打开，逻辑的修改，将修改好的逻辑生效，下装到处理器中，最后再功能验证完成以后，重新恢复原来的逻辑变更，并且逐次逐步地退出账户。
4 结语
不同的技改，侧重点不同，主泵电机温度仪表测点的变更，要考虑到温度测点的可达性，疏水系统排水管线流量测量的改进是从测量原理上找出解决办法，系统的逻辑改造需在充分了解工艺系统及仪控逻辑的基础上进行，技改之后，机组成本得到降低，效率则更高。
参考文献
[1] 黄潜，徐霞军，屈凡玉.VVER-1000核电厂仪控系统[M].北京：原子能出版社，2014.
[2] 蒋国元，顾颖宾.VVER-1000核电站设备与系统[M].北京：原子能出版社，2009.
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