核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法与流程

本发明涉及核电厂领域，尤其涉及一种核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法。

背景技术：

国内某核电厂反应堆主泵为100型主泵，100型主泵是fdjv(东方法马通)公司生产的立式单级离心泵，带有可控泄漏轴封装置。正常运行时，主泵在15.5mpa绝对压力和292℃温度下工作，为防止高温、高压、带放射性的冷却剂泄漏，设置了特殊的轴封装置。轴封装置采用三道轴封，是可控泄漏，能保证带放射性的冷却剂不泄漏到安全壳内。

主泵二号轴封是一个摩擦面型轴封，它由一个石墨覆面的不锈钢静环和一个与轴一起转动的喷涂碳化铬覆面的不锈钢动环组成.二号轴封的作用是阻挡一号轴封的泄漏水，引导其流回rcv系统。通过流体压力和弹簧力使静环压在动环上，动、静环之间的摩擦面由一号轴封泄漏流量的一小部分进行润滑和冷却。通过二号轴封的正常泄漏量为11.4l/h，压差为0.17mpa，泄漏水排到rcp009ba。

二号轴封具有承受rcp系统运行压力的能力，所以它的另一功能是作为一号轴封损坏时的备用轴封。如果一号轴封损坏，无论主泵在转动状态或静止状态，二号轴封都能在rcp系统压力下短时间代替一号轴封。当一号轴封损坏时，主控室内指示和报警“一号轴封泄漏量高”，操纵员应关闭一号轴封泄漏阀，将一号轴封全部泄漏量都通过二号轴封，让二号轴封作为主要轴封使用。电厂随后按正常程序停堆，以便更换损坏的轴封。根据二号轴封泄漏流量是否异常，可以判断轴封是否损坏。在二号轴封故障情况下，只要泵轴承无异常振动，主泵可保持运行。

目前某核电站长期存在主泵二号轴封泄漏量高的问题，主泵二号轴封泄漏量增大影响一回路泄漏率，如一回路泄漏率超标将导致机组后撤；同时，如果二号密封泄漏量持续上涨且无法干预，在二号轴封泄漏量达到110l/h发出主泵二号轴封泄漏量高报警，进入i规程。主泵二号轴封泄漏量达到250l/h或以上时，将丧失短时替代一号密封的功能，可能导致强迫手动停泵。因此，主泵二号轴封泄漏量偏高是一个急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对以上缺陷，提供一种改进的核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法，旨在解决现有技术中，100型核电站主泵二号轴封泄漏量偏高可能导致主泵强迫手动停泵的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法，包括

s1.采集泄漏流量数据，所述泄漏量数据包括主泵二号泄露流量平均值和主泵二号泄露流量稳定值；

s2.判断任一台所述主泵的所述主泵二号泄露流量平均值是否超过一监测阈值，若是，则执行步骤s3，若否，则返回步骤s1；

s3.判断所述泄漏量数据是否满足一停泵检修条件，若是，则输出停泵检修指令，若否，则返回步骤s2；所述停泵检修条件包括所述主泵二号泄露流量平均值超过一停泵阈值；

s4.判断所述主泵二号泄露流量稳定值是否超过一干预阈值，若是，则执行干预操作；若否，则返回所述步骤s3。

优选地，所述步骤s3中，包括

s31.判断所述主泵二号泄露流量平均值是否≥110l/h，若是，则输出预警时间计算指令，并执行步骤s32；若否，则返回步骤s2；

s32.判断所述泄漏量数据是否满足所述停泵检修条件，若是，则输出所述停泵检修指令；若否，则返回步骤s31。

优选地，所述停泵检修条件包括所述主泵二号泄露流量平均值≥200l/h，并且，所述主泵二号泄露流量平均值上涨速率或波动异常增加；和/或，所述停泵检修条件包括所述主泵二号泄露流量平均值≥250l/h。

优选地，所述停泵阈值为200l/h。

优选地，所述步骤s4中，包括如下步骤：

s41.判断任一台所述主泵的所述主泵二号泄露流量稳定值是否超过所述干预阈值，若是，则执行步骤s42；若否，则返回所述步骤s3；

s42.执行干预操作，所述干预操作包括主泵二号轴封压差改变操作；

s43.判断所有所述主泵的所述主泵二号泄露流量稳定值是否低于所述干预阈值，若是，则结束干预；若否，则返回所述步骤s42。

优选地，所述干预操作还包括主泵一号轴封注入水流量调整操作，和/或，所述干预操作还包括连续多次重复启动主泵顶轴油泵操作，和/或，所述干预操作还包括双泵启动操作，和/或，所述干预操作还包括空压机启动操作。

优选地，所述干预阈值为90l/h。

优选地，所述方法还包括步骤s5：判断所述泄漏流量数据是否满足一结束条件，若是，则结束，若否，则返回所述步骤s2；所述结束条件包括所有所述主泵的所述主泵二号泄露流量稳定值低于所述监测阈值。

优选地，所述步骤s5中，所述结束条件还包括：所有所述主泵二号泄露流量稳定值≤50l/h且持续时间超过30天；和/或，输出所述停泵检修指令。

优选地，所述监测阈值为50l/h。

实施本发明的有益效果是：本发明的核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法中，通过设置停泵检修条件和干预阈值，并判断泄漏量数据是否满足停泵检修条件、干预阈值，从而根据不同的情况给出不同的操作：输出停泵检修指令或者执行干预操作。相对于现有技术中根据经验处理相比，节约了过多人力的投入和过度维修主泵轴封而增加的维修成本，并提高了核电站主泵安全运行的风险控制能力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一些实施例中核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法的流程图；

图2是图1中步骤s3的流程图；

图3是图1中步骤s4的流程图；

图4是本发明另一些实施例中核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法中s5的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1示出了本发明一些实施例中的核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法，用于设置停泵检修条件和干预阈值，并判断泄漏量数据是否满足停泵检修条件、干预阈值，从而根据不同的情况给出不同的操作：输出停泵检修指令或者执行干预操作。

本发明实施例中的核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法包括步骤s1-s4，步骤s1是采集步骤，用于采集泄漏流量数据；s2是监测步骤，用于判断是否超过监测阈值、并选择性地启动步骤s3；s3是停泵检修判断步骤，用于判断是否满足停泵检修条件、并选择性地输出停泵检修指令；s4是干预判断步骤，用于判断主泵二号泄露流量稳定值是否超过一干预阈值、并选择性地执行干预操作。

其中，步骤s1中，采集泄漏流量数据，泄漏量数据包括主泵二号泄露流量平均值和主泵二号泄露流量稳定值。

在一些实施例中，步骤s1的设置是为了确认二号泄漏流量真实高，具体的确认方法可包括但不限于以下几项：

1、确认主泵二号密封泄漏流量宽窄量程读数；

2、确认相应主泵一号密封泄漏流量趋势并与其他两台进行对比；

3、确认rpe001ba液位变化；

4、确认一回路泄漏率变化；

5、确认现场就地md读数(如有必要)。

在步骤s2中，判断任一台主泵的主泵二号泄露流量平均值是否超过一监测阈值，若是，则执行步骤s3，若否，则返回步骤s1。优选地，监测阈值为50l/h。或者，监测阈值也可以为60-70l/h。

可以理解地，设置步骤s2的好处在于设置预案启动标准：当三台主泵任意一台主泵二号密封泄漏流量稳定值达50l/h时，启动预案。并根据实际情况按步骤执行以下预案措施。

在步骤s3中，判断泄漏量数据是否满足一停泵检修条件，若是，则输出停泵检修指令，若否，则返回步骤s2；停泵检修条件包括主泵二号泄露流量平均值超过一停泵阈值。优选地，停泵阈值为200l/h。或者，停泵阈值也可以为180-220l/h。

优选地，停泵检修条件包括主泵二号泄露流量平均值≥200l/h，并且，主泵二号泄露流量平均值上涨速率或波动异常增加；和/或，停泵检修条件包括主泵二号泄露流量平均值≥250l/h。

结合图1-2所示，在一些实施例中，步骤s3中进一步可包括如下步骤s31-s32。

s31.判断主泵二号泄露流量平均值是否≥110l/h，若是，则输出预警时间计算指令，并执行步骤s32；若否，则返回步骤s2。

s32.判断泄漏量数据是否满足停泵检修条件，若是，则输出停泵检修指令；若否，则返回步骤s31。

具体地，当三台主泵任意一台二号密封泄漏流量稳定值达到50l/h，通知设备负责人确认泄漏真实性，若确认真实泄漏，则每天监测泄漏率变化情况，监测内容如下：

(1)主泵二号密封宽窄量程md的泄漏情况；

(2)主泵一号轴封注入水流量和一号轴封泄漏流量的情况；

(3)rpe001ba液位和波动频率；

(4)主泵振动和位移等泵组运行参数的情况；

(5)主泵三号轴封补水趋势和频率；

(6)一回路泄漏量的波动。

三台主泵任意一台主泵二号密封泄漏流量平均值达110l/h，输出预警时间计算指令，即通知负责人每天监测并预估给出预期泄漏流量达到250l/h的可能时间。或者，预警时间计算指令也可传输至一计算端，使得该计算端每天监测并预估给出预期泄漏流量达到250l/h的时间。

当三台主泵任意一台主泵二号密封泄漏流量平均值达200l/h且上涨速率或波动异常增加，或平均值达250l/h，决策后停泵检修。

在步骤s4中，判断主泵二号泄露流量稳定值是否超过一干预阈值，若是，则执行干预操作；若否，则返回步骤s3。作为选择，干预操作还包括主泵一号轴封注入水流量调整操作，和/或，干预操作还包括连续多次重复启动主泵顶轴油泵操作，和/或，干预操作还包括双泵启动操作，和/或，干预操作还包括空压机启动操作。优选地，干预阈值为90l/h。或者，干预阈值也可以为80-100l/h。

结合图1-3所示，在一些优选实施例中，步骤s4中还可以包括如下步骤s41-s43。

s41.判断任一台主泵的主泵二号泄露流量稳定值是否超过干预阈值，若是，则执行步骤s42；若否，则返回步骤s3。

s42.执行干预操作，干预操作包括主泵二号轴封压差改变操作。

s43.判断所有主泵的主泵二号泄露流量稳定值是否低于干预阈值，若是，则结束干预；若否，则返回步骤s42。

具体地，当三台主泵任意一台主泵二号密封泄漏流量稳定值达90l/h时，通知设备负责人，确认为真实泄漏后，依次执行以下干预措施(任一干预方案执行后，泄漏流量下降至90l/以下，则停止观察)

1、干预措施一为主泵二号轴封压差改变操作：改变主泵二号轴封压差，使其密封面重新贴合。

具体措施为：在机组工况允许条件下，尽可能降低容控箱rcp009ba压力；提高rpe001ba压力；短时隔离上充泵小流量隔离阀。

2、干预措施二为主泵一号轴封注入水流量调整操作：适当调低主泵一号轴封注入水流量，注入水流量调节范围1.6m³/h～2.3m³/h，每次调整量不超过0.2m³/h；

3、干预措施三为连续多次重复启动主泵顶轴油泵操作：连续多次重复启动主泵顶轴油泵rcp011po，使二号轴封动静环轴封面重新贴合；

4、干预措施四为双泵启动操作：启动rcv泵双泵运行进行扰动。

5、干预措施五为空压机启动操作：启动teg空压机，对二号密封泄漏管线压力进行扰动。

结合图1-4所示，本发明一些实施例中的核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法还包括步骤s5：判断泄漏流量数据是否满足一结束条件，若是，则结束，若否，则返回步骤s2；结束条件包括所有主泵的主泵二号泄露流量稳定值低于监测阈值。

优选地，步骤s5中，结束条件还包括：所有主泵二号泄露流量稳定值≤50l/h且持续时间超过30天；和/或，输出停泵检修指令。

具体地，三台主泵二号密封泄漏流量均已下降至50l/h以下且趋势稳定超过一个月或故障主泵已停泵检修。

在本技术领域，根据运行规程要求，出现主泵二号密封泄漏流量高报警后，需执行i规程rcp2第3.7节；

i规程(k-op-i-3-rcp-002)：

出现主泵二号轴封泄漏流量高报警后需进行如下操作：

1、核实1号轴封泄漏管路是否误隔离；

2、核实1号轴封管路有无倒流风险；

3、核实1号轴封泄漏流量+2号轴封泄漏流量是否在正常运行区；

4、判断2号轴封装置是否损坏，如果主泵本身并无异常振动，则使该泵继续投运，但必须尽快更换轴封装置；

5、检修主泵轴封需要使反应堆过渡至维修停堆模式。

可见，如果二号密封泄漏量持续上涨且无法干预，则会在二号轴封泄漏量达到110l/h发出主泵二号轴封泄漏量高报警，进入i规程。耗费大量人力物力，运营成本高。

实施本发明实施例中核电站主泵二号轴封泄漏流量监测及干预方法的好处在于：相对于现有技术中根据经验处理相比，节约了过多人力的投入和过度维修主泵轴封而增加的维修成本，并提高了核电站主泵安全运行的风险控制能力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。