[發明專利]核電站閉式循環系統加藥裝置

在審

• 申請號: 201510944813.0
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105551547A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 王昭強;張劍;惠瓏偉;井源;江琦;李鴻山;徐天中;張金濤
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G21D1/02
• 分類號: G21D1/02;G21D3/08;C02F5/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

技術領域

本發明屬于核電站調試領域，更具體地說，本發明涉及一種核電站閉式循 環系統加藥裝置，其可以便捷、安全、經濟地實現在線化學藥品的添加，保證 系統的正常運行。

背景技術

目前，出于對于碳鋼管道系統的保護、防止系統管閥因銹蝕而影響系統的 正常運行，在核電站設計和運行規程中，對于核電站閉式循環系統(例如，設備 冷卻水系統RRI、核島冷凍水系統DEG、電氣廠房冷凍水系統DEL、常規島閉 式冷卻水系統SRI等)的PH值都有要求。

通過分析發現，以上閉式循環系統在停運、空置期間，系統管道內壁會發 生大面積銹蝕。調試人員在系統沖洗后拆洗濾網時發現，在管閥底部和濾網處 均有泥狀紅色沉積物，管道內壁均勻分布1～2mm的腐蝕鼓皰，鼓皰次層是黑 色粉末狀物質，除掉表面浮銹后，發現有因腐蝕造成的小坑。

經分析，以上屬于碳鋼系統的典型氧腐蝕，腐蝕產物以鐵的氧化物為主。 根據氧腐蝕理論，運行設備的氧腐蝕關鍵在于形成閉塞電池。雖然在閉式循環 水系統中氧和Cl^-的濃度很低，但也同樣具備閉塞電池腐蝕的條件。

在系統設計上，核電站閉式循環系統均接有上游水源SED，SED可向下游 用戶供給除鹽水，保證Cl^-在運行規范允許范圍內。但除鹽水的pH值為中性， 若要達到設計和運行規范要求的pH值10.5～11.5，還需通過SIR向系統內加入 磷酸三鈉溶液。

在核電站工程調試階段，由于各種原因SIR卻往往要到機組裝料前才具備 運行條件，不能滿足下游用戶的調試啟動需求，無法通過SIR系統為系統加藥， 只能通過開啟高位水箱的人孔進行化學藥品(磷酸三鈉晶體)添加。

核電站閉式循環系統調試和系統運行期間，系統內的化學藥品添加都是通 過SIR系統實現的。但是，從SIR系統安裝、調試進度來考慮，均無法滿足現 場系統調試及機組運行需求，尤其是裝料前的大型聯調試驗，如冷試、熱試等。 一旦系統在沒有加藥的情況下運行，將會直接影響系統設備安全和機組運行安 全。

現有技術主要通過打開系統高位水箱的人孔進行加藥。高位水箱是為泵提 供吸入口壓力的儲液罐，其人孔是系統中唯一便于利用的系統大開口。在現有 核電站調試過程中，閉式循環系統大都利用開啟高位水箱人孔進行加藥，再封 閉人孔進行系統循環、將化學藥品擴散到系統中去，具體操作為：首先，將高 位水箱進行隔離、排空；然后，出具工作票給安裝部門進行人孔的打開、加藥 以及人孔臨時回裝，關票后再由調試人員進行充水排氣；最后，啟泵將高位水 箱中的藥帶入系統中。

對于RRI系統，系統帶有高位水箱循環管線，可將流體打回高位水箱，形 成動態循環。但是，對于DEL、DEG等系統，高位水箱并不帶有循環管線，唯 有通過溶質的緩慢擴散，來實現系統內介質的化學平衡。

結合以上的描述可知，現有技術的加藥裝置和方法主要存在以下缺點：

1.調試工作量較大：需要調試人員反復進行充、排水，增加了調試的工作 量和工期。

2.重復性的部門接口流程及工作：每次拆除和回裝高位水箱人孔均需給承 包商出具和關閉工作票、進行設備的隔離和解除隔離。

3.藥品在系統內循環太差，無法準確監測介質的化學性質。例如，對于DEL、 DEG等閉式循環系統，高位水箱沒有循環管線，介質近似靜態，化學藥品加入 后也難以參與系統循環，導致系統內各處的介質化學性質不平衡，嚴重影響了 化學監測和水質調節工作。

4.加藥期間系統不可用，占用試驗窗口：加藥期間導致高位水箱不可用， 系統無法進行與啟泵和液位計相關的調試工作，使得加藥工作始終站在系統可 用的關鍵路徑上，大大延長了系統調試關鍵路徑工期。

5.藥品的搬運、貯存及加藥工作本身都有較大安全風險：考慮到高位水箱 自身功能的實現，各系統的高位水箱均安裝在標高較高的位置，這些位置往往 空間狹小、不適合進行物品存放。

6.異物引入風險較高：人孔位于高位水箱的側面，不僅不方便加藥，且一 旦引入異物，異物會直接進入系統中，很難再將異物取出，給加藥工作的質量 風險控制帶來了很大難度。

有鑒于此，確有必要提供一種可便捷、安全、經濟地實現在線化學藥品添 加的核電站閉式循環系統加藥裝置。

發明內容