海阳核电主蒸汽管道清洁方案分析

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1、海阳核电主蒸汽管道清洁方案分析（1.山东核电有限公司山东烟台265116；2.中电投电力工程有限公司上海200233；3.山东中实易通集团有限公司山东济南250061）摘要：文章介绍并对比了目前国内核电站主蒸汽管道常用的几种清洁方法，分析了不同方法在海阳核电站的应用，为AP1000核电机组主蒸汽管道施工期间的清洁方式提供参考。关键词：AP1000核电机组；主蒸汽管道；清洁方法1•引言汽轮发电机组启动前确保主蒸汽管道的清洁度对于机组启动过程的安全稳定以及后期汽水品质的调整都具有重要的意义。近年我国以前所未有的速度发展核电机组，由于压水堆在燃料供应

2、、冷却剂成木、安全性以及设计制造和运行经验方面均具有更大的优势，我国及世界上大多数国家一样都是以发展压水堆型为主。与常规火电机组相比，压水堆核电机组蒸汽参数低，运行蒸汽流量大。由于核电机组在核反应堆临界前很难有大流量蒸汽的产牛，采用常规火电机组的常用的蒸汽吹管方法在实施上有一定难度。木文对目前海阳核电站主蒸汽管道的清洁方法进行了分析。图1消音器收集的典型碎片2.目前核电站主蒸汽管道清洁的常用方法介绍目前国内核电机组的主蒸汽管道清洁方法大致有以下四种：人工清洁;使用压缩空气进行爆破吹扫；蒸汽吹扫和使用高压水射流冲洗。2.1人工清理的清洁方法大型的

3、核电机组主蒸汽管道直径较大（AP1000核电机组主蒸汽管道内径接近一米），具备人员入内清理的空间条件。实施人工清理主蒸汽管道需要在主蒸汽管道合适部位预留人员入口和通风口，-•般采用缓装几段主蒸汽管道的方式来实现。人工清洁主蒸汽管道有以下几个优势：1.无需复杂的临时管道系统。2.无需外接设备，节省能源。3•实施的条件要求低。4•无需针对的保养措施。同吋其也有以下缺点：1•清洁深度不足，对管道油污等的清理不够理想。2•对于垂直管道清理难度大。2.2压缩空气爆破吹扫使用压缩空气爆破吹扫时将蒸汽发生器和主蒸汽母管当作蓄能容器使用，在主蒸汽的各个支管路上

4、安装可以快速开启的爆破阀或者安装爆破片作为吹扫的控制方式。压缩空气爆破吹扫的检验一般采用打靶验证的方法，其验收的标准可以参考我国国标GB52018-2011的相关规定。压缩空气爆破吹扫的方法具有以下优势：1.无需外接设备，节省能源。2•可以实现绝大部分主蒸汽管道的清洁工作。3•使用干燥的压缩空气吹扫，无需特殊的保养手段。同吋其也有不足，一是压缩空气吹扫无法保证将管道内的人型杂物吹出。二是对于管壁上的油污等不易去除。图一为国外某电厂采用压缩空气吹扫时，在消音器里收集到的颗粒物。[1]2.3蒸汽吹扫使用高温高压的蒸汽对主蒸汽管道进行吹扫很接近主蒸汽

5、管道的实际工作状况，此方式可以使主蒸汽管道达到较为理想的清洁程度。为了能够达到满意的吹扫效果，蒸汽吹扫吋要求吹扫系数（管道吹扫的实际压降与设计压降的比值）大于1。所以对蒸汽的汽源要求较高。核电站机组蒸汽吹扫的汽源主要有三种:核岛HFT提供的蒸汽，反应堆装料后核岛提供的主蒸汽，外置设备提供蒸汽。2.4高压水射流冲洗高压水射流清洗技术自80年代传入我国，至90年代中期得到了大量的应用。使用这种技术对主蒸汽管道进行清洁具有以下优势：1.清洁彻底。高压水流根据管道管材的不同可以调节射水压力，在保证不伤害母材的情况下能够理想的将管道上附着的杂物、油污等清

6、理干净。2.节省能源和成本。3•无需布置大型外接设备和临吋管道。同吋此方法依1口面临一定的困难。首先，使用高压水射流器清洁时需要根据管道布置预留多处枪头入口和清洗水疏水口；其次，使用高压水射流清洁后为了防止主蒸汽管道锈蚀必须采用一定的手段处理，例如使用压缩空气吹干管道内壁。图2海阳AP100核电机组主蒸汽系统示意图。[2][3]3•海阳核电站主蒸汽管道清洁方案分析AP1000压水堆是西屋电气公司在AP600基础上设计开发的。AP1000设计具有先进非能动安全特性，并口电厂得到进一步简化，改良了建造工艺，增强了电厂的运行能力和可维修性。海阳核电二

7、回路主蒸汽系统分为核岛部分与常规岛部分，分别由西屋公司和国核设计研究院设计，遵循两种不同设计规范(ASMESECIILASMEB31.1),设计分界线为辅助厂房外一米处的两条焊缝,由不同的施工单位安装,见图二:海阳AP100核电机组主蒸汽系统示意图。在主蒸汽系统(MSS)中，从DN1050至DN200各种规格的管道均有。从两台SG(蒸汽发生器)岀口至汽机主汽阀前的主蒸汽系统包括下列几段主要管道：从SG至设计分界线2根管道；从设计分界线至主蒸汽母管的管道2根；主蒸汽母管1根；母管至汽机主汽阀的主蒸汽管4根。上述蒸汽吹扫、压缩空气吹扫、人工清洁与机

8、械清洁方式是否适合海阳核电主蒸汽管道的清洁，下面进行分析对比。3.1蒸汽吹扫方式分析对于主蒸汽管道而言，如果有合适的汽源，蒸汽吹扫是种理想的吹扫方法。