核电厂电气调试准备与实践

核电厂电气调试准备与实践

李雪涛王国旺

中国核电工程有限公司江苏连云港222000

摘要：核电站调试过程复杂，对技术要求高，涉及到整体运行安全。对于调试技术人员来说，这是第一个发现和解决问题的过程。设置必要将核动力处理机制与仿真软件相结合，对问题进行了调试。我国的核电工业发展很快，但仍存在一些潜在的安全隐患。我们应该结合核电厂的发展现状及调试基本要求，了解调试标准和调试工艺方案。

关键词：核电厂；电气调试；准备；实践

前言

核电厂的调试是整个核电工程建设四大阶段（核电站设计、设备制造、建造安装和调试）之一，是电厂投入商业运行前的最后一个阶段，是对工程设计、设备制造、建造安装质量的综合检验。核电厂电气系统调试由核电厂专业调试队下面的电气专业负责完成，一般只负责电气装置分系统及整组启动方面的调试工作，主要内容包括500kV\220kV开关站及主辅变调试及送电、厂内中低压母线调试试验、发电机整组启动、柴油发电机调试、棒电源机组调试等内容。其调试时间顺序依次为：220kV辅助电源系统调试、中压系统调试、低压交直流及不间断电源系统调试、500kV主电源系统调试、应急柴油发电机调试、棒电源机组调试、停堆断路器调试、稳压器电加热器调试、发电机励磁系统调试、发电机整组启动调试。

1核电厂调试的定义

核电厂调试是对安装完工后的设备和系统进行全面的检验，以保证电站各单项设备及总体性能满足设计要求和有关运行准则。调试是核电工程建设的最后一道工序，是连接工程和生产的一个交汇点，它是将调试合格的设备和系统移交到生产运行的关键环节，同时也是培养和锻炼核电工程、生产等各方面人才的重要阶段。因而，调试工作具有阶段性和时效性的特点。阶段性是指调试工作并非长期工作，一个核电项目从首个单系统调试开始到电站投入商业运行需要两到三年的时间；时效性是指必须从某个特定的时刻开始，按进度计划的要求完成各项调试任务，将电站及时移交生产。

2核电调试目的

我国对于核电安全做出了明确的规定，核电厂在发展过程中要严格遵守相关规定。核电调试是国家安全局下发，用于支撑我国核电调试的主要文件，根据其要求可知，核电调试的目的主要有：对核电安装中的设备进行性能判定和检验，维持核电设备的初始性特征，记录原始数据，为核电设备故障维修提供基础；使核电设备的基本性能和相关数据满足安全报告分析内容，并且证明核电设备的性能满足国家核安全局的相关规定；对核电设备设计基准的相关规定进行验证，确定其满足安全分析报告数据和条件；最后调试还应确保设备设计与安全之间的性能有足够的裕度。核安全涉及民众安全，因此我国早在核工程提出之前就做好了相关规定，并且在日后的发展中不断的革新。国家核安全局通过调试法规的形式对调试做出如下要求：核电设备在设计和运行过程中，如出现较大的修改，则需要对相关零件以及设备进行重新调试，确保核电系统的安全性；热态性能试验阶段，操作人员应利用调试来验证相关程序，调试后的功率要满足运行需求；对于技术人员，企业应进行及时的培训，设计者和操作者都应在经验丰富的工程师监督下完成，调试阶段要保留所有有效数据，包括调试维修过程中产生的变化，调试完毕后对数据性能进行必要的研究和记录，保存记录才能确保核反应堆的完整性，验证一致方可投入使用，检查内容包括设备的运行效率影响因素，仪表的操作过程以及其完整性的特征。总之，核电调试的作用主要在于预防，而不是遇到问题后再解决。另外，核电调试还需要对全壳喷淋系统上的相关仪表进行检测，要求对其辅助设备的全部仪表进行调试，要求对所有仪表进行反应性功率系数功率实验，来确保设备的运行安全。除了对设备进行调试外，还需要对调试的相关文件进行验证，确保文件的完整性和一致性。包括设备调试的规则，设备状态的记录，设备调试和维修意见等，构建完善的平台，提供员工安全培训，将核电事故降到最低。

3核电厂调试的范围

以二代改进型压水堆核电双机组为例，结合已商运机组的调试工作实践情况，调试工作周期为从调试准备开始至最终验收（FAC）结束。按照调试工作内容划分，可将其分为调试准备、调试实施以及相关的调试管理活动。根据核安全法规HAD103/02，主要的调试试验包括预运行试验（冷态性能试验和热态性能试验）；装料，初始临界和低功率试验；功率试验。上述试验主要集中在机组整体启动阶段，按照试验的综合性、专业性和复杂性，可将调试试验分为单系统试验、分部启动试验、整体启动试验和专项试验。

4核电厂调试的工作流程

按照核安全法规要求，为了保证核电厂能以安全、有效并有章可循的方式进行调试，需要有调试大纲，且调试大纲中须列出所需要的全部试验和有关的活动，并周密地确定试验的顺序。以二代改进型压水堆核电机组为例，双机组调试程序有2000余份，均需包括试验目的和方法、限值准则、先决条件和初始条件、试验条件和顺序、验收准则、仪器和专用试验设备清单、人员要求和责任、专门的预防措施、试验结果和记录等。

5核电厂调试的体系构成

按照核安全法规、导则、行业标准的要求以及核电厂调试的实际情况，核电相关单位均建立了较为完善的调试体系。结合已建和在建核电调试的经验积累，核电厂调试体系应包括组织运作模式、人员培训与授权制度、安全管理体系、质量控制体系、风险管理与经验反馈体系、进度控制体系、物资管理体系、成本控制体系、文件管理体系、信息管理机制等，上述体系从管理、技术和项目实施方面，相互作用成一个有机整体，用于指导和规范调试各项活动，有序、顺利地完成所有试验项目，并确保设备及人身的安全。

6调试实施控制

现场调试项目能否正常开展，能否在计划的时间内高质量完成，对整个核电机组的调试质量及工期影响很大，调试项目实施过程必须加以控制，才能如期完成。电气调试过程控制主要有三点经验：调试提前介入、与安装公司密切配合、调试专项组。

6.1调试提前介入

在设备还在安装和单体调试阶段时，调试人员就要到现场对设备安装情况进行跟踪，了解系统状态机缺陷处理情况，掌握第一手资料。另外，根据现场安装和单体调试进展，可以安排试验负责人到安装单位办理提前介入单提前开展部分系统调试工作，这样可以减少调试工期及停电窗口需求。

6.2安装人员密切配合

单体调试属于安装公司合同范围内的工作，为与系统调试有很好的衔接，全程参与安装公司部分重要电气设备的单体调试工作，记录单体调试的试验数据及缺陷，跟踪缺陷处理过程。在系统设备移交调试后，要求或委托安装公司的端接和单体调试人员配合系统调试人员进行系统调试，能及时地解决调试中发现的接线错误和设备单体故障，缩短故障处理时间。

6.3调试专项小组

对于一些综合性的电气调试，如220kV/500kV倒送电、发电机整组启动、柴油发电机调试等可以成立调试专项组。成立专项组的目的是使现场安装调试工作安全、有序、高效的进行，及时协调解决安装调试期间遇到的各类问题，顺利完成节点目标。专项组的人员组成可以包括：安装和单体调试人员、施工管理人员、采购和设计人员、系统调试人员、进度控制人员等。通过经验反馈，综合性调试工作成立调试专项组往往效率较高，对调试进度比较容易控制，但需要管理人员花一定的精力组织协调。

结束语

调试准备是每个核电项目在现场调试工作开始前的必经阶段，由于核电项目间存在差异，每个核电项目调试准备的时间长短和形式不一定完全一致，但一般都采用矩阵式项目管理模式并且内容包括了文章提到的六个方面的调试准备内容。完整、规范的开展调试准备工作对现场调试工作的顺利实施具有重要意义。

参考文献

[1]张文锋，段永强，曾畅.核电厂调试问题设计分析及处理[J].核动力工程，2014(16).

[2]肖骥，邢孟，林楠冰.安装调试阶段核级泵使用问题反馈与管理[J].设备管理与维修，2016(11).