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鈦管凝汽器泄漏的原因及保護措施

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-12-28 9:04:00
2月8日中午11:30化學人員接到主控指令,告知2號機組(核取樣系統)REN081、082、010MG數據上升較快,同時主控室出現SIT100AA報警,化學人員判斷凝汽器發生海水泄漏,要求立即投運ATE全流量凈化,同時立即安排化學人員到現場取樣確認。由于在ATE全流量處理前漏人的海水直接進人SG,經過濃縮,導致SG水質短時間惡化,水質達到技術規范4區。經過取樣確認凝汽器B2發生鈦管泄漏,通過ATE全流量凈化和隔離B2側海水后水質好轉。經過機械人員查漏、堵管,與2月10日解除B2海水隔離,恢復運行。
 
在對此次事故進行分析之后,認為漏點還是存在,可能是B1/C1都漏,因此決定停止2CRF002P0(循環水系統),用于終止鈦管的泄漏。但是在停泵之后,S.G.的水質雖然有所好轉,但是分析認為可能是ATE的進化功能導致的結果,此時B1的電導率在5.0左右,為驗證漏點是否隔離,降低ATE的流量,在降低ATE的流量之后的半小時,S.G.的水質迅速進人到五區。此時經過分析B1的水質很差。秦山地區杭州灣的泥沙問題,加上進口的這批鈦管曾經發生較大的質量問題,鈦管破損可能是秦山二期今后不可避免的常見故障。6.3.5由于機組停機停堆等對凝汽器沖擊也較大,可能鈦管薄弱處在此時易發生破口,也可能原來被泥沙堵住的小孔經過沖擊后擴大或者重新裸露出來。因此,操縱員應關注SG水質變化及化學相關報警,發現異常及時通知化學人員。
 
為防止放射性裂變產物釋放到環境,核電廠設有三道屏障:燃料包殼、一回路系統和安全殼(包括廢物處理系統),水化學主要影響前兩道屏障。而二回路水質對屬于第二道屏障的蒸汽發生器的完整性有重大影響。目前世界上運行的近500座核電站里,由于二回路水質控制不善引起的耗蝕、點蝕、凹陷和晶間腐蝕等嚴重問題導致許多核電站的蒸汽發生器失效,因此,我們對二次側的水質必須要求很嚴。而二回路一旦凝汽器的鈦管有泄漏,海水就會漏人二回路,由于海水里含有較多的鹽分,它們將對蒸汽發生器產生嚴重危害。一旦發生蒸汽發生器傳熱管泄漏,將導致一回路有放射性的水泄漏到二回路,將第三道屏障(安全殼)旁通,從而可能污染環境。而當前機組運行時化學監測得出結果二回路水質較差,所以現在ATE(凝結水精處理系統)全流量投人,即使如此,水質仍不理想,陽離子電導率還大于2%,這樣也無法滿足技術規范對SG(蒸汽發生器)水質的要求。凝汽器一側隔離之后,將凝汽器出水口水室管板清理干凈,為增加進水側破損鈦管處負壓而便于被維修人員檢測出漏點,將其回水側鈦管出口用保鮮膜全部密封,然后維修人員在循環水進水側對5800根鈦管及其脹口逐一用煙霧進行檢測,在汽側真空的作用下,如果鈦管泄漏,則會產生吸力,把煙吸人鈦管,從而查出漏點,再進行堵管或補焊處理。鋪膜之前清理干凈管板并用噴壺向管板上灑點水,然后平整鋪上薄膜,薄膜和鈦板即緊密的粘合。把進出口水室的管板都貼上彈性拉伸膜,如果有鈦管泄漏,管子里的氣壓在凝汽器汽側真空的作用下很快降低,管口的薄膜就會被外界大氣壓向管子里壓,當管子內達到一定負壓后,薄膜就會被壓破。低的給水流量可以降低蒸發器中的濃縮倍數,APG排污水的水質的惡化以及惡化后的好轉速度要比功率高時快。機組一旦停運,主給水不循環,則二回路系統中的臟水則必須通過二回路的大循環才能處理干凈。在增加ATE處理流量的同時,迅速派人到二回路取樣間確認凝泵出口的電導率以及S.G.(蒸汽發生器)排污的電導率及Na*是否有上升趨勢,并且凝汽器熱井取樣的電導率是否有上升,如有上升趨勢,則基本判斷為凝汽器的鈦管有泄漏。
 
國內供貨公司對鈦管凝汽器責任范圍內的設計、材料、制造、安裝運行等方面進行了洋細排查,排查結果如下:
(1)設計排查結果。凝汽器整體設計符合標準要求,無泄漏隱患。凝汽器結構上沒有海水泄漏隱患,管子及管板選材無誤,分隔板跨距及分隔板厚度選取滿足標準要求(HEI國際標準)。
(2)材料排查結果。鈦管板:現場已經對管板進行了目視及超聲檢查,無缺陷。換熱管:該項目換熱管為進口管材,原產地為俄羅斯,供貨商為Vsmpo,該廠家為成熟供貨商,先后為國內外多個沿海電廠提供機組凝汽器換熱管,上述機組未發生管材問題,機組運行良好。換熱管原材料入廠復驗結果滿足標準要求,管板材料不存在質量問題。
(3)制造排查結果。國內制造廠技術成熟,關鍵點沒問題。(制造中唯一可能引起換熱管泄漏的工序為分隔板的倒角,已經確認倒角質量沒有問題)
(4)系統原因排查。由國內大型設計院對各系統進行排查,未發現問題。
(5)運行原因排查。海水中的貝殼、海沙沖刷等因素可能是引起換熱管泄漏的原因之一。實際檢查中,A側有兩個鈦管內部有貝殼,3根鈦管內部有異物堵塞或鈦管變形過大(扁),渦流探頭通不過,無法探傷檢測。在對循環水進水側與出水側的管端檢查中,發現進水側管端明顯好于出水側管端,說明海水中的貝殼、海沙沖刷對管口沖刷會有一定影響。
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