秦山二廠汽輪機衝轉過程中2號循環水泵跳閘的分析
科技專論
作者：韓健
【摘要】本文對秦山第二核電廠汽輪機衝轉過程中2號循環水泵（CRF002PO）故障跳閘後對機組的影響進行分析，並提出為保證機組安全穩定運行需要運行人員進行的幹預操作。
【關鍵詞】汽輪機；衝轉；循環水泵；幹預
一、汽輪機衝轉時的機組狀態
汽輪機進行衝轉時，機組核功率一般維持在12-14%，控製棒處於手動控製方式。由於一回路處於過熱狀態，反應堆的熱量主要由汽機旁路係統GCT-c帶出。在衝轉過程中，GCT-c處於壓力控製模式，一般GCT-c的第一組閥GCT121VV會全開、GCT117VV有部分開度。此時蒸汽發生器由主給水係統APA供水，水位調節處於小閥控製的自動方式，除氧器處於定壓運行模式，已切換至主蒸汽係統VVP提供蒸汽，汽機軸封也已切至VVP供汽。
二、汽輪機衝轉時CRF002PO跳閘的風險分析
CRF002PO的跳閘信號：
（1）循環水泵潤滑油壓力低（
（2）失去6.0KV電源；
（3）啟動7min內，連通閥關時對應通道的任一隻虹吸破壞閥開啟或連通閥開時任一通道的任一虹吸破壞閥開啟；
（4）啟動7min後，連通閥關時對應通道的所有虹吸破壞閥都開啟或連通閥開時任一通道的所有虹吸破壞閥都開啟；
（5）手動停運。
在汽機衝轉過程中，上述的1、2、4三個信號，可能會導致CRF002PO跳閘。
1、凝汽器鈦管損壞風險
由於我廠安裝時的問題，CRF002PO實際上是為凝汽器A列水室供水，由於CRF002PO跳閘，使凝汽器A列喪失CRF冷卻水。此時凝汽器熱阱的熱量來源有兩個：一個為汽機衝轉時進入凝汽器的殘餘做功蒸汽；另一個蒸汽旁路係統經噴淋減溫後的水或者汽。雖然凝汽器汽側相連，真空不至於迅速惡化，仍能靠CVI抽真空來維持（可能會導致備用真空泵啟動），但是此時相當於反應堆產生的熱量大部分都進入了沒有冷卻的凝汽器A列熱阱，對凝汽器鈦管造成嚴重威脅。承受蒸汽或者高溫水汽衝擊的鈦管，由於管壁厚度不夠或不均勻，極易造成鈦管脹接處損壞或破裂。鈦管破裂後必須停機進行檢修堵管處理，否則繼續運行一是會造成海水進入二回路，導致二回路水質惡化，對蒸汽發生器和二回路設備造成苛性腐蝕，損壞設備，機組由於水質條件限製無法滿功率運行甚至停堆；二是會造成熱交換效率下降。最終由於機組的停運檢修會導致電廠的經濟效益受到影響。
汽機旁路係統GCT-c的第一組閥（GCT121VV、GCT117VV、GCT113VV）和第二組閥（GCT115VV、GCT119VV、GCT123VV）都是排放至凝汽器A列。在衝轉時，GCT-c的第一組閥部分開啟以帶出一回路的熱量，此時經過噴淋減溫的旁路蒸汽進入喪失冷卻水的凝汽器的A列。雖可通過關閉第一組蒸汽旁路係統排放閥前的手動隔離閥來阻止蒸汽的排放，但此時GCT-c處於壓力控製模式，第二組閥會自動開啟，仍是排放到凝汽器A列，並沒有解決對鈦管的威脅。GCT-c壓力模式閉鎖第三組閥的開啟，所以此時凝汽器B列並不能接收旁路排放蒸汽。所以，此時隻能通過降低反應堆功率，並將一回路的熱量切換至大氣排放係統GCT-a進行排放，以阻止對凝汽器和鈦管的威脅。