稳压器连续喷淋调节方法与常见问题分析

张翔

【摘 要】稳压器连续喷淋对于稳压器压力控制极为重要，但连续喷淋位置并不是直接预设恰当，需要在工程现场采用相应的方法进行调节设定。文章介绍工程现场调节方法，可恰当设置稳压器喷淋阀连续喷淋。

【关键词】喷淋阀；连续喷淋调节；下限位挡块

中图分类号： TM623；TM44 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）32-0224-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.32.103

【Abstract】Pressurizer continuous spray is very important for pressurizer pressure control， but the continuous sprinkler location is not a direct presupposition， the corresponding adjustment method should be adopted in the construction site. the article introduces the method of engineering field adjustment，continuous sprinkler sprinkler valve can be properly set up.

【Key words】Spray valve； Continuous spray adjustment； Lower limit stop

0 引言

反应堆冷却剂系统配置压力控制设备，包括稳压器及其为反应堆冷却剂压力控制和超压保护所需的辅助设备。反应堆喷淋系统是稳压器实现压力控制的重要部分，由主喷淋及辅助喷淋组成，在稳压器存在蒸汽空间时，其与稳压器电加热器（4组通断电加热器及2组比例电加热器）配合，实现反应堆压力控制。主喷淋阀设置下限位器，形成连了连续喷淋。主要用于：（1）降低喷淋阀开阀时稳压器喷淋贯穿件和管嘴的热应力和热冲击（冷热水交替造成的热冲击）；（2）保持稳压器内化学物和温度的均匀性；（3）均衡稳压器和一回路的硼浓度。

喷淋阀的连续喷淋位置，并没有完全预设好，而需要核电厂调试人员在现场按照一定的方法验证，找出最佳的连续喷淋位置并对喷淋阀的下限位挡块进行设置。本文重点论述稳压器喷淋阀连续喷淋流量调节方法，验收准则及异常解决方法.喷淋阀连续喷淋流量调节一般在核电廠热态功能试验期间进行调整，在反应堆初次临界前热态功能试验期间进行验证。

1 调节前提条件

试验前关于喷淋阀的状态要求：喷淋阀已经做过阀门单体试验，因喷淋阀是气动调节阀，在单体试验期间不仅要验证阀门动作正确、开关限位触发正确，同时还要验证阀门的线性是否良好（具体的调整方法是在阀门单体调试期间对阀门的电气转换器输入不同的的电流信号4，8，12，16，20mA的电流，确认阀门分别处于0，25%，50%，75%及100%开度，具体见下图1）。阀门的逻辑控制通道试验已经执行，阀门可以按照设定的逻辑在主控室进行操作。

试验其他条件要求：稳压器电加热器电加热试验已经完成（该试验的目的是确认稳压器电加热器系统正确运行），稳压器液位控制模式可在自动模式下正常控制，稳压器压力控制模式可在自动模式下正常控制，比例加热器可由控制室控制器调节，通断式电加热器断开，喷淋阀置于自动控制，稳压器液位、压力及温度测量仪表可用，喷淋管线温度和波动管温度测量通道可用等。

2 连续喷淋调节

试验开始执行前，将稳压器压力、喷淋管线温度、稳压器温度、稳压器压力及水位在控制系统二层组在一张趋势控制画面上，这样既便于观察试验过程，又方便于对试验结果的判断。试验开始后将两台喷淋阀设置于手动控制并将其关闭（此时阀门已有一定的小开度，喷淋是持续保持）。试验人员在控制室缓慢交替调整两台阀门的开度，以获得稳定的工况（因为是多变量的调整过程，在调整过程中需要注意多参数的平衡）。

在实际调试过程中，连续喷淋按照以下原则整定：

─主回路保持在155bar.a；

─两个比例电加热器功率在50%；

─两条喷淋管线温度恒定大致相等且超过260℃；

─波动管线温度不超过300℃；

─每个阀门的连续喷淋速率超过230L/ h，这是为了保证喷淋管线的恒定热态工况所要求的最小喷淋流量。

当以上原则满足后并稳定30分钟后，认为喷淋回路的连续喷淋位置调整合适，此时在控制室记录阀门的的开度，确定为最小连续喷淋开度。同时在阀门所在现场，标记阀门现场开度，为后续喷淋阀下限位挡块调整做好准备。

连续喷淋流量的计算方法：在调节稳压器连续喷淋流量的过程中，稳压器的各项参数保持稳定，就形成了一个试验环境下的平衡，可以认为电加热器补偿的热功率等于连续喷淋流量提供的冷功率与稳压器的热损失功率之和。具体计算方法如下：

3 喷淋阀下限位挡块调整

喷淋管线是从主回路冷端引出的，在调整喷淋阀档位的过程特别是阀门后续零点及线性调整过程中，必然涉及到阀门的开关，此时稳压器的压力控制设置为自动，如果阀门开度调整，喷淋流量大幅改变必然对稳压器压力控制带来巨大的扰动。所以在调整喷淋阀下限位挡块，务必将喷淋管线对应回路的主泵停运，减少喷淋对于稳压器压力控制的影响。在停运完主泵后，现场调整阀门下限位挡块使阀门的动作零点为试验执行章节调节出来的位置，调整完成后，确认调整后的阀门连续喷淋位置与现场标记连续喷淋位置一致。在阀门下限位挡块位置调整完成后，需要按照阀门的单调的方法，重新标定阀门动作零点及阀门线性。举例如现场调整4%的开度为连续喷淋流位置，仪控人员需要将4%开度调整对应电气转换器4mA，28%/52%/76%/100%阀门开度分别8mA/12mA/16mA/20mA，调整后阀门线性见图2。

一台阀门调整完成后，将调整完成后的阀门关闭。并将其对应回路的主泵启动，将调整好的阀门调自动，待系统状态稳定后，停运另外一台喷淋阀对用回路的主泵，采用同上文一样的方法对喷淋阀的连续喷淋挡块锁定。

4 试验过程中常见问题及应对

（1）稳定时间不足：这是造成试验不合格的最常见原因，因为加热器输出量能够快速响应，但加热器负荷的改变对稳压器压力的变化相对非常滞后，所以每次通过调整喷淋流量而改变比例加热器的输出后，必须稳定最少30分钟才能有明显的效果。因为阀门存在调节死区，有可能改变了一点开度，对于流量的改变并不是很显著，所以建议在调整阀门开度的时候尽量先给一个稍微大一点的开度，然后逐步往回调；

（2）初始阀门开度预设较大：因阀门在出厂前一定预设一定开度，导致在试验过程中，还未开始调节，比例加热器的加热补偿已经不足以补偿喷淋流量及稳压器热损失，直接导致了试验的失败。解决方法是阀门的气源隔离，同时将供气气罐的压缩供气彻底放完。因为喷淋阀是气关阀，在阀门失去气源后阀门将完全关闭，通过调整下限位挡块，确认阀门关闭位置回到阀门真实的零点。

5 结论

稳压器喷淋阀连续喷淋对于稳压器压力控制有着极其重要的作用，连续喷淋调整合适，可以有效的防止稳压器的热冲击，同时均衡稳压器和一回路的硼浓度。该试验在核电厂首次调试启动期间热试期间及临界前热试期间占用较长时间，可以参照本文内容对试验进行优化，提高调试效率。

【参考文献】

[1]武万强，吴捷，曾碧凡.核电站稳压器压力及液位控制系统研究 核动力工程，2016（45）116-119.