海阳核电调试阶段运行图纸变更管理

运行图纸主要包括电气单线图及工艺系统流程图,其作为基准技术支持文件、生产运行人员唯一有效工作支持图纸文件,须时刻与电站现场布置保持一致,以保障运行、调试工作安全有效进行。目前,海阳核电处于调试高峰期,机组调试过程中会实施大量临时变更以满足各项调试活动要求,或是发现设计缺陷时申请实施永久变更。该文旨在介绍机组系统调试期间变更实施过程中,运行图纸如何管理以保证其正确性、实时性,从而满足机组安全调试、运行要求。     

福清核电1、2号机组增大应急给水箱容积安全分析

 辅助给水系统(ASG)作为专设安全设施在主给水或启动给水不可用时向蒸汽发生器供水,以导出堆芯余热.为了提高电厂安全性,增加运行灵活性,福清核电1、2号机组对应急给水箱的有效容积进行了增加.本文采用机理性安全分析程序,建立核电厂分析模型,在计算过程中采用保守假设条件,选取II类工况下正常给水丧失事故,厂外电丧失事故,Ⅳ类工况下主给水管道破裂事故3条典型事故序列,分析改进后的应急给水箱容量是否满足压水堆核电J系统设计和建造规则(RCC-P)中的相关要求.结果表明,正常给水丧失事故所需辅助给水量为713m³,厂外电丧失事故所需辅助给水量为723m³,主给水管道破裂事故所需辅助给水量为799 m³.改进后的应急给水箱容量满足II类,Ⅳ类工况下对辅助给水量的要求,并有一定的冗余,提高了电厂安全性,并为操纵员执行相关事故规程提供了一定的时间窗口.     

两级半开式串联电站双PID并联调节器运行稳定性

为了解决站间用明渠及管道连接的半开式梯级串联电站发电系统的水位及频率综合控制问题,提出一种双PID调节器。该调节器对由梯级电站所有机组构成的系统进行联合调节,稳定机组转速和站间水位,最终使梯级串联电站联合稳定运行。将该调节模型应用于由明渠及管道连接的某安装混流式机组的两级梯级电站,对电站正常运行及小波动等过程进行数值模拟,结果表明:该调节器模型能够在稳定机组频率的同时控制住站间水位,解决该电站运行稳定性问题。     

淮北发电厂300 MW锅炉管道的剩余寿命评估

电站锅炉一直是电站机组运行中事故多发设备,由于机组长时间运行,导致管材逐渐老化,其锅炉内爆管是造成锅炉停炉的主要原因.文章通过对淮北发电厂不同使用年限的锅炉高温管道进行分析,推算出管道剩余壁厚、运行时间与使用寿命的函数关系式,作为对管道寿命评估的一种简单易行的方法.结果发现,管壁温度是影响管道使用寿命的重要因素.     

福清核电1号常规岛主蒸汽管道P280GH焊接工艺评定

压水堆核电站主蒸汽管道是连接核岛蒸汽发生器与常规岛汽轮机的二回路大径厚壁承压管道,福清核电1号机组主蒸汽采用P280GH无缝钢管。由于主蒸汽管道使用条件特殊,安全等级高,所以对焊缝质量要求特别高。由于福清核电工程是中国核电工程有限公司成立以来的第一个总承包项目,第一次组织按照DL/T868-2004《焊接工艺评定规程》对主蒸汽管道P280GH焊接工艺进行评定,因此对公司后续核电项目具有参考和借鉴意义。     

CPR1000核电蒸汽转换器系统（STR）设计特点

本文从系统设计、运行控制方式及设备布置等方面对CPR1000核电机组蒸汽转换器系统进行介绍，为核电设计、设备制造等提供一定的参考。     

吸收式热泵应用于电厂循环水余热利用系统管路吹扫、冲洗过程及建议

针对吸收式热泵应用于300MW机组的循环水余热利用工程,对其在蒸汽管路吹扫与水管路冲洗过程及遇到的问题进行了介绍,并提出相关建议,供同类型机组安装与调试参考。     

压缩机组润滑系统辅助油泵启动的分析

润滑是所有转动设备与作相对运动设备正常运行的重要条件,润滑系统保证了运动设备长周期运行。文章以兰州石化公司140万吨/年重油催化裂化装置气压机组、主风机组为例,分析压缩机组润滑系统的安全保护措施及辅助油泵启动取压点的选择对压缩机组安全保护的影响。     

带调压室水电站甩负荷过渡过程数值模拟计算

为了确保电站甩负荷过渡过程的安全,以有压管道非恒定流微分方程组为基础,采用特征线法,对具有上游调压室、一洞二机布置的复杂引水管路系统进行了机组甩负荷过渡过程数值模拟计算,确定了合理的导叶关闭规律,优化了调压室尺寸,计算了调压井的最高、最低涌浪,为该电站的设计及安全稳定运行提供了技术依据,对类似工程也具有一定的参考价值。     

IA Series控制系统在核电项目调试中出现CSA问题及解决方法

福清核电厂34号机组的DCS系统采用Foxboro公司生产的IA系列产品,DCS系统对核电厂的设备进行监控处理,对核电厂安全运行起着至关重要的作用;而CSA功能作为IA系统重要的功能,一旦出现异常,就会导致ICC组态器添加功能块,compound失败,影响核电厂调试及安全运行。该文简单介绍IA系列产品的软件及硬件,分析福清核电4号机组出现CSA问题的原因及过程;消除了核电厂调试期间CSA功能异常对整个控制系统的影响。     

核电站蒸汽发生器智能维修机器人设计与研究

蒸汽发生器和稳压器是关系到核电站安全运行的关键设备,国外发生过多起因蒸汽发生器和稳压器缺陷而引发的安全事故。针对常见蒸汽发生器人孔咬死的异常缺陷问题,设计了一种核电站蒸汽发生器人孔咬死螺栓处理的智能维修机器人设备,包括行走单元、姿态调节单元、角度调节单元、镗铣单元、控制系统和视觉单元, 并提出一种基于法兰盘螺栓孔等图像特征的视觉伺服引导方案。为了实现对核电站用蒸汽发生器人孔咬死螺栓的自动化处理,设计了多自由度调节系统结构,并进行运动学建模,通过极限状态设备稳定分析验证了设备稳定性。为有效定位并贴合咬死螺栓目标,设计了智能定位系统,完成了设备自动调整。现场实验表明：采用该多自由度调节机械结构设计,移动平台重复定位精度可达±1mm,末端法兰贴合精度可达±1mm内,设备末端贴合效率为人工效率的3~4倍。     

AP1000核电站蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下第一跨空间三维流动特性数值模拟

AP1000核电厂第一跨空间内布置了设备冷却水系统(component cooling water system,CCS)驱动泵,能够保证核电厂事故工况下设备冷却水系统、余热排出系统等关键安全系统的正常运行,从而保证核电厂安全.然而在蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下,大量的水会泄放到第一跨空间内,对第一跨空间内的关键设备造成严重威胁.因此,对AP1000核电站蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下第一跨空间内泄放流体三维流动特性进行数值模拟.采用ANSYS系列软件,建立第一跨空间三维模型,基于流体体积模型(volume of fluid model,VOF)计算冷却剂喷放事故下,第一跨空间内流动特性及水位变化规律.计算结果表明,破口水从入口进入第一跨空间后在5.334 m层漫流,绝大部分泄放水通过该层设置的预留开孔流出,部分水在该层堆积.但是,由于设置挡水沿,泄洪水并未漫流到0 m层与-3.8 m层,随着冷却剂喷放引发给水泵跳泵,第一跨空间内水位将逐渐下降,不会造成重要设备防水台的漫流淹没.计算结果对核电厂主要泄洪途径、关键设备布置设计与优化提供了数值参考.     

低硬度P91钢弯头的组织与性能分析

火力发电通过提高发电机组的蒸汽参数可以获得更高的发电效率,但更高的蒸汽参数给火电厂的安全运营带来新挑战。蒸汽管道弯头是火电机组系统中的事故多发区,其组织性能的研究对于指导管件生产与电厂设备运营管理具有重要意义。某电厂某1 000 MW超超临界机组在进行金属监督检验时,发现材质为P91钢的管道弯头背弧面局部硬度偏低。通过硬度试验、拉伸试验、金相检测、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等分析,对其硬度偏低部位的显微组织与力学性能进行研究。经分析,P91弯头局部区域硬度偏低的主要原因是组织老化、析出相长大导致其各项强化作用减弱。     

用于海水淡化堆的闪蒸器蒸汽发生系统

核电站蒸汽发生器出现故障的几率较高。为减少蒸汽发生的质量和体积 ,提出用降压闪蒸的方法来产生蒸汽以替代蒸汽发生器。结合 10 MW核供热堆海水淡化系统 ,分析了闪蒸器蒸汽发生系统的特点。改进设计后 ,闪蒸器的体积比蒸发器小 4 0 % ,质量小约 80 % ;使用闪蒸器旁路调节对改善运行特性起很大作用。该设计拟用于摩洛哥核能海水淡化示范系统中。     

天然气管输系统输气潜力分析及精细化管理研究

天然气管输系统的输配气能力是影响天然气定价的关键因素,然而学者们对于天然气管输系统输气能力的研究未考虑安全文明运行的要求,且未结合精细化管理来提高输气能力。本文利用气体管道仿真软件TGNET,结合广安天然气管输系统的实际运行情况,考虑安全运行和降噪要求,从站场工艺管道流速限制、输气干线管道流速限制、其他限制条件3个方面分析了该管输系统的最大输气潜力,并基于精细化管理角度提出了提高天然气管输系统输气潜力的措施。研究表明:从以上3个方面可以有效分析天然气管输系统的最大输气潜力;从设备维修、设备维护、建立设备管理案例库、建立奖惩制度4个方面,可以有效提高天然气管输系统的输气潜力。这对确定合理的天然气定价、提高供气调度的准确性提供了参考价值。     

核级调节控制在出口核电项目中的实现

核电站控制室系统需要提供安全级(1E级)控制手段以维持电厂的安全运行。在ACP1000等国产化三代核电的出口项目中,由于受到出口禁运的限制,无法使用国外供货商的设备来实现相关设计。因此,需要以国内现有供货商的产品为基础,开发对应的核级控制功能实现方案。本文基于ACP1000机组的调节控制功能需求,以及国内核级仪控产品的规格和性能,给出了核级调节控制功能的国产化实现方案。该方案将数字化控制手段与常规后备控制手段结合在一起,并实现了各种控制手段和模式之间的无扰切换。对于该方案,本文以ACP1000机组的汽机旁路系统大气排放阀的控制为例,实现了该设备在主控制室和远程停堆站的控制功能,并结合设备规格分析了该方案的性能。通过实例及其性能分析可以看出,本文提出的设计方案满足控制室系统的功能需求,并针对工艺系统的特殊控制要求具有良好的适用性,为国产化三代核电技术的出口提供了技术保障。     

全自主堵板操作机器人系统设计

为了减少核电站蒸汽发生器维修期间人员的劳动强度和辐射时间,设计全自主堵板操作机器人系统,来帮助维修人员完成主要管道的全自主密封,机器人系统包括机器手和两中机器人末端。利用视觉识别算法定位螺栓中心,从而引导机器人完成拧螺栓的动作。同时设计了基于堵板操作机器人的末端快换装置,为核电行业的自动化提供了基础数据。     

海底管线清洗通球器追踪定位新技术

海底管线清洗通球器在清理海底输油管线过程中,如遇堵塞或卡住等意外情况,由于很难确认被卡住的清洗器具体位置,给处理解堵措施带来时间和费用的进一步损失。本新技术通过在清洗通球器上加装磁力发生器,配合水下磁力仪,根据磁场的变化,实现对清洗通球器的追踪定位,可以迅速判断和确定清洗通球器的具体位置,为解决清洗通球器堵塞问题而采取必要的措施节省大量的时间。     

中国核电装备的国产化

 参考中国3大核电设备制造基地——东方电气集团公司、上海电气集团公司和哈尔滨电气集团公司,依据在建核电项目中核电装备的研发、制造等公开资料对目前核电装备的国产化进行了概要性描述。核电站的大型关键主设备包括核电站核岛的安全壳、反应堆、稳压器、蒸汽发生器、主循环泵,常规岛的汽轮机、冷凝器、除氧器、给水泵、汽水分离再热器等设备。对核电装备国产化整体现状的研究有助于对中国核电设备制造能力的认识,也指出了中国核电装备制造需要努力的方向。     

油浸式变压器的故障分析

油浸式变压器是发电厂、变配电站所的核心设备,它的运行状况直接关系到电力系统的供电质量.从油浸式变压器发出的异常声音、油位和油温的变化以及各种电路等方面分析了故障发生的原因,并给出了详细的解决方案,供相关工作人员参考.