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[摘 要]福清核电1、2号机组凝结水泵的轴封水有两路，一路轴封水来至凝结水泵出口，该水位除氧水；另外一路来至常规岛除盐水分配系统，该水为非除氧水。在凝结水泵运行时，其轴封水由泵出口的凝结水进行供水；在凝结水泵停运时，其轴封水由非除氧的常规岛除盐水系统（SER系统）进行供水。由于常规岛除盐水分配系统的水未经除氧处理，故当凝结水泵未运行时，该泵轴封水可能会通过泵的轴封进入二回路，导致凝汽器出口含氧量高，进而加速二回路腐蚀速率。本文以降低二回路氧含量为出发点，针对当前轴封水存在的问题进行分析研究，提出凝结水泵轴封水管线的改造建议，作为凝结水泵改造的参考。
[关键词]凝结水泵 轴封管线 氧含量
中图分类号：F407.42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0005-01
1.前言：
福清核电厂机组正常运行时，三台凝结水泵中有两台运行，另外一台处于備用状态。处于备用状态的凝结水泵的轴封水由SER系统提供，这样讲造成未除氧的水进入二回路水循环系统，导致二回路氧气含量升高，加速二回路腐蚀。本文主要从优化凝结水泵轴封水注入管线出发，改变凝结水泵备用停运时轴封水的注入方式，减少未除氧的SER水进入二回路，减少二回路的腐蚀速率，以提高常规岛运行的寿命。
2.福清核电厂1、2号机组凝结水泵轴封水情况简介
2.1 福清核电厂凝结水泵的作用
我厂凝结水泵为三级立式筒体泵，其主要作用是将凝结水从凝汽器热井吸出，经低压加热器系统送至除氧器。同时还提供低压缸喷淋水、旁排减温减压水以及凝结水泵的轴封水。如果凝结水泵失去轴封水，凝结水泵将会烧毁，从而导致蒸汽发生器丧失给水，最终导致反应堆跳闸。
2.2 福清核电厂凝结水泵轴封水结构
如图1所示，福清核电厂凝结水泵轴封水有两路，一路轴封水来至凝结水泵出口，该水位除盐除氧水；另外一路来至常规岛除盐水分配系统，该水为除盐非除氧水。在凝结水泵运行时，其轴封水由泵出口的凝结水进行供水；在凝结水泵停运时，其轴封水由非除氧的常规岛除盐水系统（SER系统）进行供水。
凝结水泵的轴封水供水压力为0.3～0.5MPa，最大不大于0.6MPa。故在设计时，在轴封管线上安装一个节流孔板，将凝结水泵出口母管压力约2.4MPa的水降压至0.45MPa，以保证轴封水的正常供应，防止轴封损坏。
2.3 福清核电厂凝结水泵轴封水存在的问题
在机组正常运行时，备用凝结水泵的轴封水由SER水保证，这些SER水将通过轴封管线进入二回路水循环系统。根据厂家提供的理论数据，通过凝结水泵轴封水管线进入二回路的非除氧水约为24吨/天，这样将导致大量非除氧水进入二回路系统，从而造成二回路氧含量一直偏高。根据化学取样结果，目前1号机组凝结水泵出口氧含量为17.9ppb，仍高于限值。为降低二回路给水氧含量，减少二回路的腐蚀速率，将轴封水管线改造提上了议事日程。
3 凝结水泵轴封管线改造方案
根据大量的分析和研究，提出了凝结水泵轴封管线的改造方案。如图2所示：从三台凝结水泵出口母管上引出一根支管，支管分成三路分别供给三台凝结水泵作为轴封水，新增轴封管线接在原凝结水泵出口轴封水隔离阀之前，同时切除原凝结水泵出口至隔离阀前轴封管线并焊接堵头。
为保证凝结水泵轴封水供水压力在设计值范围之内，在轴封供水管线的母管上增加一个节流孔板，以保证轴封水管线压力不小于0.3MPa，且不大于0.6MPa。
3.1 凝结水泵轴封管线改造的优点
根据改造方案，增加了一根凝结水泵轴封水供水总管，只要任意一台凝结水泵运行，均能保证三台凝结水泵的轴封供水。从而减少因为备用凝结水泵由SER水提供轴封而带来的二回路氧含量超出限值的问题。在现场改造过程中，管道的布置位置及支架安装位置应尽量沿墙体及原有其他管道进行布置，减少对日常巡检及检修工作的影响，管道支吊架布置的最大间距为：Φ38×2.5管：2.5m；Φ22×2.5管：2.0m。
3.2 凝结水泵轴封管线改造方案存在的问题及其解决措施
由于我厂SER系统供水压力在0.6MPa～0.8MPa之间，已经略大于“凝结水泵运行与维护手册”推荐的轴封水供水压力值（0.3～0.5MPa，最大不大于0.6MPa），故如需保证凝泵出口母管供水压力大于SER系统供水压力，则经过节流孔板后的凝结水泵出口轴封供水母管的压力须至少大于0.8MPa，这已经大幅超过“凝结水泵运行与维护手册”的推荐值，可能导致机械密封漏水甚至O形圈损坏。故通过增大母管供水压力顶住SER供水止回阀，防止SER水进入轴封的运行方式不具备可行性。
在原本涉及方案中，可以通过降低SER轴封水的压力来实现，在凝结水泵停运时，其轴封水由凝结水泵出口的轴封供水母管供应。但是实际实施却不具备可执行性。因为降低2SER供水压力需要在供水管路上增加节流孔板来实现，而2SER系统需要长期投运以保证核电厂机组其他用户的正常运行，故不能隔离以用于增加节流孔板。
针对以上问题，可以采取如下措施，以利用改造后的轴封管线进行凝结水泵的轴封水供应：
凝结水泵启动阶段：启动第一台凝结水泵前，需确保3台凝结水泵的SER供水阀处于开启位置，利用SER水保证凝结水泵启动阶段的轴封水供水。启动第1台凝结水泵后，待凝结水泵出口母管压力稳定后，关闭SER供水阀，利用轴封供水母管提供轴封水。机组正常运行过程中，凝结水供水压力约为0.4MPa，可以满足轴封供水压力要求。
凝结水泵停运阶段：停运最后一台凝结水泵前，需打开SER系统供水阀，将轴封水供水切换至SER供水，则可以正常停运所有凝结水泵，防止凝结水泵惰转过程中由于失去轴封水发生机封损坏。
4.结论
通过对福清核电厂凝结水泵轴封水改造方案的分析和研究，表明通过对其轴封水管线进行改造，可以有效减少未除氧的SER水通过轴封管线进入二回路，从而保持二回路水中的氧气含量在限值以内，从而减少二回路管道的腐蚀，从而保障核电机组的安全稳定运行。
参考文献
[1]中国核电工程有限公司，循环水系统手册
[2]中国核电工程有限公司，常规岛除盐水分配系统手册
[关键词]凝结水泵 轴封管线 氧含量
中图分类号：F407.42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0005-01
1.前言：
福清核电厂机组正常运行时，三台凝结水泵中有两台运行，另外一台处于備用状态。处于备用状态的凝结水泵的轴封水由SER系统提供，这样讲造成未除氧的水进入二回路水循环系统，导致二回路氧气含量升高，加速二回路腐蚀。本文主要从优化凝结水泵轴封水注入管线出发，改变凝结水泵备用停运时轴封水的注入方式，减少未除氧的SER水进入二回路，减少二回路的腐蚀速率，以提高常规岛运行的寿命。
2.福清核电厂1、2号机组凝结水泵轴封水情况简介
2.1 福清核电厂凝结水泵的作用
我厂凝结水泵为三级立式筒体泵，其主要作用是将凝结水从凝汽器热井吸出，经低压加热器系统送至除氧器。同时还提供低压缸喷淋水、旁排减温减压水以及凝结水泵的轴封水。如果凝结水泵失去轴封水，凝结水泵将会烧毁，从而导致蒸汽发生器丧失给水，最终导致反应堆跳闸。
2.2 福清核电厂凝结水泵轴封水结构
如图1所示，福清核电厂凝结水泵轴封水有两路，一路轴封水来至凝结水泵出口，该水位除盐除氧水；另外一路来至常规岛除盐水分配系统，该水为除盐非除氧水。在凝结水泵运行时，其轴封水由泵出口的凝结水进行供水；在凝结水泵停运时，其轴封水由非除氧的常规岛除盐水系统（SER系统）进行供水。
凝结水泵的轴封水供水压力为0.3～0.5MPa，最大不大于0.6MPa。故在设计时，在轴封管线上安装一个节流孔板，将凝结水泵出口母管压力约2.4MPa的水降压至0.45MPa，以保证轴封水的正常供应，防止轴封损坏。
2.3 福清核电厂凝结水泵轴封水存在的问题
在机组正常运行时，备用凝结水泵的轴封水由SER水保证，这些SER水将通过轴封管线进入二回路水循环系统。根据厂家提供的理论数据，通过凝结水泵轴封水管线进入二回路的非除氧水约为24吨/天，这样将导致大量非除氧水进入二回路系统，从而造成二回路氧含量一直偏高。根据化学取样结果，目前1号机组凝结水泵出口氧含量为17.9ppb，仍高于限值。为降低二回路给水氧含量，减少二回路的腐蚀速率，将轴封水管线改造提上了议事日程。
3 凝结水泵轴封管线改造方案
根据大量的分析和研究，提出了凝结水泵轴封管线的改造方案。如图2所示：从三台凝结水泵出口母管上引出一根支管，支管分成三路分别供给三台凝结水泵作为轴封水，新增轴封管线接在原凝结水泵出口轴封水隔离阀之前，同时切除原凝结水泵出口至隔离阀前轴封管线并焊接堵头。
为保证凝结水泵轴封水供水压力在设计值范围之内，在轴封供水管线的母管上增加一个节流孔板，以保证轴封水管线压力不小于0.3MPa，且不大于0.6MPa。
3.1 凝结水泵轴封管线改造的优点
根据改造方案，增加了一根凝结水泵轴封水供水总管，只要任意一台凝结水泵运行，均能保证三台凝结水泵的轴封供水。从而减少因为备用凝结水泵由SER水提供轴封而带来的二回路氧含量超出限值的问题。在现场改造过程中，管道的布置位置及支架安装位置应尽量沿墙体及原有其他管道进行布置，减少对日常巡检及检修工作的影响，管道支吊架布置的最大间距为：Φ38×2.5管：2.5m；Φ22×2.5管：2.0m。
3.2 凝结水泵轴封管线改造方案存在的问题及其解决措施
由于我厂SER系统供水压力在0.6MPa～0.8MPa之间，已经略大于“凝结水泵运行与维护手册”推荐的轴封水供水压力值（0.3～0.5MPa，最大不大于0.6MPa），故如需保证凝泵出口母管供水压力大于SER系统供水压力，则经过节流孔板后的凝结水泵出口轴封供水母管的压力须至少大于0.8MPa，这已经大幅超过“凝结水泵运行与维护手册”的推荐值，可能导致机械密封漏水甚至O形圈损坏。故通过增大母管供水压力顶住SER供水止回阀，防止SER水进入轴封的运行方式不具备可行性。
在原本涉及方案中，可以通过降低SER轴封水的压力来实现，在凝结水泵停运时，其轴封水由凝结水泵出口的轴封供水母管供应。但是实际实施却不具备可执行性。因为降低2SER供水压力需要在供水管路上增加节流孔板来实现，而2SER系统需要长期投运以保证核电厂机组其他用户的正常运行，故不能隔离以用于增加节流孔板。
针对以上问题，可以采取如下措施，以利用改造后的轴封管线进行凝结水泵的轴封水供应：
凝结水泵启动阶段：启动第一台凝结水泵前，需确保3台凝结水泵的SER供水阀处于开启位置，利用SER水保证凝结水泵启动阶段的轴封水供水。启动第1台凝结水泵后，待凝结水泵出口母管压力稳定后，关闭SER供水阀，利用轴封供水母管提供轴封水。机组正常运行过程中，凝结水供水压力约为0.4MPa，可以满足轴封供水压力要求。
凝结水泵停运阶段：停运最后一台凝结水泵前，需打开SER系统供水阀，将轴封水供水切换至SER供水，则可以正常停运所有凝结水泵，防止凝结水泵惰转过程中由于失去轴封水发生机封损坏。
4.结论
通过对福清核电厂凝结水泵轴封水改造方案的分析和研究，表明通过对其轴封水管线进行改造，可以有效减少未除氧的SER水通过轴封管线进入二回路，从而保持二回路水中的氧气含量在限值以内，从而减少二回路管道的腐蚀，从而保障核电机组的安全稳定运行。
参考文献
[1]中国核电工程有限公司，循环水系统手册
[2]中国核电工程有限公司，常规岛除盐水分配系统手册