李宗霖
【摘 要】本文介绍高压加热器的系统运行和相关技术改造，并通过工程实践分析高加解列后机组控制的要点，为操纵员在对应状态下的机组控制提供参考。
【关键词】高压加热器；核电厂；逐级自流；机组控制
中图分类号： TM623 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）16-0078-001
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.034
【Abstract】This paper introduces the system operation and related technical transformation of the high pressure heater， and analyzes the key points of the control of the HP unit after the engineering practice，that is to reduce the power immediately，avoid the electric power and the overlimit of the nuclear power，and provide the reference for the operator control in the corresponding state.
【Key words】High pressure cylinder exhaust heater；Nuclear power plant；Step by step self flow；Unit control
1 高加系统简介
某核电厂的高压给水加热器（AHP）是介于APA 系统与ARE 系统之间的一个系统，是汽机热力循环中的重要组成部分。高压给水的加热分三级，共有两列，每列包括一个5 级、一个6 级和一个7 级加热器，给水在容量各为50%的双列流道内进行。在每列加热器的进口和出口，各设置闸板式电动隔离阀和一条设置有闸板式电动隔离阀的旁路管线，用来保持给水的输送流量。正常运行时双列均应投入运行，特殊条件下也可允许单列运行。
加热器的正常疏水采用“逐级自流”方式，加热器水位由各自正常疏水管线上的气动调节阀调节，采用“PLC”控制方式，正常疏水阀为气开阀；加热器的紧急疏水均直接进入凝汽器，各条紧急疏水管线上均设有一只气动紧急疏水调节阀，控制方式同样采用“PLC”控制，紧急疏水阀为气关阀。正常疏水阀和紧急疏水阀水位控制采取重叠控制，水位整定值在各自的PLC 控制仪上设定，紧急疏水阀的水位整定值比正常疏水阀的整定值高，保证疏水在水位正常时进入下一级加热器。
2 以往涉及高加的技改介绍
机组运行时，如高加出现液位“三高”隔离信号，按照目前的控制逻辑，高加水侧旁路电动隔离阀将自动开启，与此同时对应的该列高加水侧入口电动隔离阀将自动关闭，出口电动隔离阀在接收到入口电动隔离阀的“关”反馈信号且高加隔离信号仍然继续存在的情况下也将自动关闭。由于高加入口电动阀为闸阀，其开启或关闭时间较长（约2分30秒左右），而高加液位“三高”隔离信号出现后由于其对应的紧急疏水阀超驰开启后就立即消失，造成高加入口电动阀關闭后而其对应列高加的出口电动阀无法关闭。
根据机组运行控制需要，引入高加水侧旁路电动隔离阀全开反馈信号和高加进口电动隔离阀关阀命令信号，其控制原则及控制过程如下：
A.高加自动隔离信号触发后，高加水侧旁路电动隔离阀自动开启；
B.高加自动隔离信号触发后，该列高加进口电动隔离阀立即关闭；
C.高加出口电动隔离阀在高加自动隔离信号触发5秒后才开始关闭；
D.高加水侧旁路电动隔离阀在出现高加隔离信号或任何一个高加入口电动隔离阀或出口电动隔离阀离开全开位置时，发出开启旁路电动隔离阀命令。
3 高加解列的实例分析和机组控制要点
AHP加热器为卧式加热器，正常运行水位与3H液位比较接近，一旦正常疏水阀发生故障导致疏水不畅，很容易引发AHP加热器3H液位，触发高加解列。而且，同一列的三台AHP加热器中的任一台液位3H，都会触发高加解列。因此，在工程实践中发生高加解列的瞬态并不少见。
2013年某日，1号机组5B高加正常疏水阀1ADG012VL阀门定位器故障，导致阀门不正常动作。5B液位异常上涨，在1分钟内由350mm上涨至610mm以上，触发3高液位，导致B列高加解列。解列后，由于高压缸抽汽逆止阀迅速关闭，用于汽机做功的蒸汽瞬时突增，汽机功率从瞬态发生前的满功率676MW迅速上涨，短时超出汽机设计功率。主给水温度因高加解列而迅速下降，随后，过冷水进入蒸汽发生器导致一回路温度降低，反应堆因而产生正反应性，一回路核功率和热功率从瞬态前的97.6%FP迅速上涨。类似的事件在2015年也发生了一次。
高加解列后，首要的响应是迅速降低电功率，同时也就降低了汽机功率。由于反应堆功率跟随汽机功率变化，反应堆功率也就随之下降。当根据SAHP001规程，在一列高加解列后应立即按照GS3规程降功率到460MWe，并严格关注蒸发器水位和核功率的变化。460MWe对应为70%额定电功率，即650MWe*0.7≈460MWe。降负荷过程中，高压加热器温度变化率应当限定在≤56℃/hr，必要时允许变化率≤110℃/hr，但不能超过此值，目的是防止加热器产生过大热应力。同时，规程规定需检查确认高加进出口电动隔离阀、旁路电动阀、抽汽逆止阀和隔离阀、高加紧急疏水阀、对应列MSR各疏水阀等阀门的正确响应。
4 结束语
本文介绍高压加热器的系统运行和相关技术改造，并通过工程实践分析高加解列后机组控制的要点，为操纵员在对应状态下的机组控制提供参考。
