主泵作為壓水堆核電站的“心臟”,驅動著冷卻劑把反應堆的熱量源源不斷地輸送到蒸發器,由于它單臺上億的昂貴身價和特殊使命,涉及主泵的技術變更哪怕再微小,也必須細之又細,慎之又慎。

三澳核電一期項目采用上海電氣凱士比核電泵業有限公司生產的RSR750型的核主泵,是中廣核集團首次采用的新類型主泵。一回路排氣操作分兩個階段,靜排氣階段和動排氣階段。
靜排氣是指將壓力容器頂部、穩壓器頂部和主泵泵殼及其高壓冷卻器中氣體排出,但蒸汽發生器U型管中含有較多空氣,這時候就需要主泵通過動排氣把蒸汽發生器U型管中的氣體趕到壓力容器。華龍一號的三代核電設計固化了一回路抽真空排氣方式,在一回路含氣量合格后主泵可以不再進行動排氣。
使用凱士比主泵的中廣核集團外其他前序核電廠均需采用一回路動態排氣技術,按照技術手冊設計要求,三澳核電一期項目也需進行動態排氣,這與華龍一號三代核電設計理念有出入。
蒼南核電運行部劉斌敏銳地發現了這一差異,經過安全分析后得出:若按照該要求,每次大修上行期間抽空完成后再執行主泵動態排氣操作,將使得大修關鍵路徑至少延長8小時,單機每循環損失400余萬元。該問題將使得三澳一期項目在大修工期方面與同類華龍核電廠不具備競爭力,能否取消主泵動排氣是必須面對的課題。
經對標和調研其他電廠情況并匯報領導同意后,項目組組織凱士比主泵廠家、集團8+1主泵專家、中廣核工程主泵專業技術人員以及蒼南核電各相關部門對能否取消主泵動排氣進行研討并制定技術分工。
各主泵領域專家對排氣技術關鍵點、相關系統影響、主泵動壓密封、葉輪、高壓冷卻器等設備部件影響和主泵運維影響等方面進行充分安全分析和論證,最終確定取消主泵動排氣是安全可行的,不會對系統和設備造成影響。

勇于實踐,扎實推動優化落地
然而,凱士比主泵在使用它的前序電廠一直是需要動排氣的,雖然分析得出該主泵不進行動排氣是安全可行的,但廠家仍有所擔憂。
為推動廠家進行技術優化,當“第一個吃螃蟹”的人,項目組開始給廠方代表科普核電知識,從一回路熱量如何傳輸到二回路、二回路蒸汽如何推動汽輪機發電等基礎知識開始講起,逐步給廠家建立起核電廠全系統和設備運行知識框架。
隨著共識提高,雙方再開始逐步將關鍵點回到一回路含氣量的問題上來——一回路含氣量低后主泵就可以不進行動排氣。項目組開始給廠家講解一回路如何充水、一回路充水到多少后可以進行抽真空、抽真空后將一回路充滿水進行一回路靜排氣、抽真空主要抽哪些管器中的氣體以及控制抽真空關鍵點可減少一回路含氣量等知識。
有了這些理論知識后,項目組與廠家商定在蒼南核電項目1號機組冷試、熱試期間進行驗證和收集參數佐證我們的分析是可行的。
實踐是檢驗真理的標準。按照保守安全的原則,在蒼南核電項目1號機組冷試、熱試中,項目組帶著廠家去現場觀摩一回路充水、抽真空和排氣等操作,并全面搜集動排氣前后主泵的各項運行參數,對比后發現基本沒有變化。在后續的熱試中,項目組再次收集主泵動排氣前后的運行數據,得出了同樣的結論,充分證明取消凱士比主泵動態排氣是安全可行的。
熱試完成后廠家終于放心同意了該技術優化。前后經歷8個月,該項技術優化工作終于落地,廠家大大贊賞了項目組鍥而不舍的精神,并表示會將該優化進一步運用到其他華龍一號機組中。

提效增益,項目優化意義深遠
取消凱士比主泵動排氣操作,每次可以節省機組8h上行工期,單機每循環等效節約達400余萬元。這一優化為后續使用凱士比主泵的新基地縮短大修工期提供了有力參考,后續電廠可以全面推廣,直接適用,也為蒼南核電創建華龍一號核電標桿工程消除了一項技術短板。
推動三澳核電一期工程首次使用的凱士比主泵取消動排氣,實現了中廣核集團內主泵動排氣技術領域的統一,展現了蒼南核電“責任擔當”的理念,樹立了“想干事、能干事、干成事”的榜樣。
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