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钛管凝汽器泄漏的原因及保护措施

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-12-28 9:04:00
2月8日中午11:30化学人员接到主控指令,告知2号机组(核取样系统)REN081、082、010MG数据上升较快,同时主控室出现SIT100AA报警,化学人员判断凝汽器发生海水泄漏,要求立即投运ATE全流量净化,同时立即安排化学人员到现场取样确认。由于在ATE全流量处理前漏人的海水直接进人SG,经过浓缩,导致SG水质短时间恶化,水质达到技术规范4区。经过取样确认凝汽器B2发生钛管泄漏,通过ATE全流量净化和隔离B2侧海水后水质好转。经过机械人员查漏、堵管,与2月10日解除B2海水隔离,恢复运行。
 
在对此次事故进行分析之后,认为漏点还是存在,可能是B1/C1都漏,因此决定停止2CRF002P0(循环水系统),用于终止钛管的泄漏。但是在停泵之后,S.G.的水质虽然有所好转,但是分析认为可能是ATE的进化功能导致的结果,此时B1的电导率在5.0左右,为验证漏点是否隔离,降低ATE的流量,在降低ATE的流量之后的半小时,S.G.的水质迅速进人到五区。此时经过分析B1的水质很差。秦山地区杭州湾的泥沙问题,加上进口的这批钛管曾经发生较大的质量问题,钛管破损可能是秦山二期今后不可避免的常见故障。6.3.5由于机组停机停堆等对凝汽器冲击也较大,可能钛管薄弱处在此时易发生破口,也可能原来被泥沙堵住的小孔经过冲击后扩大或者重新裸露出来。因此,操纵员应关注SG水质变化及化学相关报警,发现异常及时通知化学人员。
 
为防止放射性裂变产物释放到环境,核电厂设有三道屏障:燃料包壳、一回路系统和安全壳(包括废物处理系统),水化学主要影响前两道屏障。而二回路水质对属于第二道屏障的蒸汽发生器的完整性有重大影响。目前世界上运行的近500座核电站里,由于二回路水质控制不善引起的耗蚀、点蚀、凹陷和晶间腐蚀等严重问题导致许多核电站的蒸汽发生器失效,因此,我们对二次侧的水质必须要求很严。而二回路一旦凝汽器的钛管有泄漏,海水就会漏人二回路,由于海水里含有较多的盐分,它们将对蒸汽发生器产生严重危害。一旦发生蒸汽发生器传热管泄漏,将导致一回路有放射性的水泄漏到二回路,将第三道屏障(安全壳)旁通,从而可能污染环境。而当前机组运行时化学监测得出结果二回路水质较差,所以现在ATE(凝结水精处理系统)全流量投人,即使如此,水质仍不理想,阳离子电导率还大于2%,这样也无法满足技术规范对SG(蒸汽发生器)水质的要求。凝汽器一侧隔离之后,将凝汽器出水口水室管板清理干净,为增加进水侧破损钛管处负压而便于被维修人员检测出漏点,将其回水侧钛管出口用保鲜膜全部密封,然后维修人员在循环水进水侧对5800根钛管及其胀口逐一用烟雾进行检测,在汽侧真空的作用下,如果钛管泄漏,则会产生吸力,把烟吸人钛管,从而查出漏点,再进行堵管或补焊处理。铺膜之前清理干净管板并用喷壶向管板上洒点水,然后平整铺上薄膜,薄膜和钛板即紧密的粘合。把进出口水室的管板都贴上弹性拉伸膜,如果有钛管泄漏,管子里的气压在凝汽器汽侧真空的作用下很快降低,管口的薄膜就会被外界大气压向管子里压,当管子内达到一定负压后,薄膜就会被压破。低的给水流量可以降低蒸发器中的浓缩倍数,APG排污水的水质的恶化以及恶化后的好转速度要比功率高时快。机组一旦停运,主给水不循环,则二回路系统中的脏水则必须通过二回路的大循环才能处理干净。在增加ATE处理流量的同时,迅速派人到二回路取样间确认凝泵出口的电导率以及S.G.(蒸汽发生器)排污的电导率及Na*是否有上升趋势,并且凝汽器热井取样的电导率是否有上升,如有上升趋势,则基本判断为凝汽器的钛管有泄漏。
 
国内供货公司对钛管凝汽器责任范围内的设计、材料、制造、安装运行等方面进行了洋细排查,排查结果如下:
(1)设计排查结果。凝汽器整体设计符合标准要求,无泄漏隐患。凝汽器结构上没有海水泄漏隐患,管子及管板选材无误,分隔板跨距及分隔板厚度选取满足标准要求(HEI国际标准)。
(2)材料排查结果。钛管板:现场已经对管板进行了目视及超声检查,无缺陷。换热管:该项目换热管为进口管材,原产地为俄罗斯,供货商为Vsmpo,该厂家为成熟供货商,先后为国内外多个沿海电厂提供机组凝汽器换热管,上述机组未发生管材问题,机组运行良好。换热管原材料入厂复验结果满足标准要求,管板材料不存在质量问题。
(3)制造排查结果。国内制造厂技术成熟,关键点没问题。(制造中唯一可能引起换热管泄漏的工序为分隔板的倒角,已经确认倒角质量没有问题)
(4)系统原因排查。由国内大型设计院对各系统进行排查,未发现问题。
(5)运行原因排查。海水中的贝壳、海沙冲刷等因素可能是引起换热管泄漏的原因之一。实际检查中,A侧有两个钛管内部有贝壳,3根钛管内部有异物堵塞或钛管变形过大(扁),涡流探头通不过,无法探伤检测。在对循环水进水侧与出水侧的管端检查中,发现进水侧管端明显好于出水侧管端,说明海水中的贝壳、海沙冲刷对管口冲刷会有一定影响。
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