田湾核电站3号机组海水管道海生物滋生问题的运行分析

司卓宇

江苏核电有限公司运行二处 江苏连云港 222000

田湾核电站三号机组商运以来，海生物滋生问题持续出现，在2019年达到最严重的程度，一度导致真空泵管道堵塞无法正常启动。

本文通过对田湾核电站3号机组海水管道海生物滋生导致真空泵管道堵塞的事件进行回顾，旨在研究海生物滋生问题对海工系统的影响，探讨如何有效的降低海工管道内海生物的滋生，更好的保证核电厂冷源安全。

1 系统简介

1.1 常规岛循环冷却水系统

田湾核电厂3、4机组的循环冷却水采用每台机组独立的冷却水系统，）。常规岛循环冷却水供水流程如下：

海水→引水明渠（UPA）→厂外引水隧洞进水构筑物（UPK）→厂外引水隧洞（UPL）→厂外引水隧洞出口构筑物（UPR）→循环水进水暗沟（UPN）→连接池→旋转滤网→连通池（一机一个）→循环水泵（一机三泵）→汽轮机凝汽器及辅助冷却水系统→循环水排水暗沟（UQN）→厂内排水虹吸井（两机一井）→循环水联合排水暗沟→排水口→大海。

1.2 核岛安全重要厂用水系统

核岛安全厂用水系统（PE）是电站与安全相关的系统。安全厂用水系统所用海水通过厂外引水明渠与循环冷却水共同经由厂外引水隧洞（UPL）至安全厂用水进水构筑物（W1UPD）然后由循环水进水暗沟（UPN）和安全厂用水进水暗沟（UPP）分别向循环冷却水泵房（UQA）与安全厂用水泵房（UQB）进行供水。其中PE系统用水通过UQB厂房的水泵，经板式热交换器来冷却中间回路，然后回流至与泵房相连的排水暗沟，通过安全厂用水排水暗沟（UQP）排至虹吸井，与循环水一同排入大海[1]。

2 存在问题

2.1 问题概述

2019年4月1日30MAJ35AP001于1：39分启动，2：13分停运。当时海水温度30PCB50CT001为10.69℃，启泵后海水侧温度最高涨到了43.35℃.

2019年4月9日在运行人员配合进行30MAJ35AC001海水侧入口管道检查时全开30PCB63AA101发现水流较小，维修人员解体检查发现30MAJ35AC001海水侧管道内有大量贝壳海蛎等海生物附着，导致管道堵塞。

2.2 原因分析

（1）加药量情况。对比一期各取样点发现二期T1UPD和31/41UQA取样点不一致。一期前池取样点离加药点约有9m，11/21UQA取样点离加药点约有2.5m；二期T1UPD(相当于一期前池)取样点离加药点不足1m，31/41UQA取样点离加药点约不足1m。初步分析二期取样点离加药点太近——取样点在加药点正上方，没有得到充分混合，导致取样数据不能真实反应各加药点加药量。另外，二期使用的取样瓶较轻，吊样时只能取海水表面样品，这也是各加药点取样较低的另一个原因。

（2）大修阶段系统排空情况。为大修期间对PCC系统进行排空，但经核实管道布置图发现电动滤水器出口集管未设置疏水阀不能完全排空，管道内残存的海水提供潮湿的环境会促进海生物的继续生长。

PCC系统：DN800的管道材质为Q235A碳钢材料，并采用“防腐涂料+阴极保护”联合防腐；电动滤水器进出口管道在备用时无介质流动，阴极保护无法起到保护作用，因此采用衬塑保护。

（3）滤水器运行方式。每台机组设置有两台电动滤水器，容量为2X100%，设计流速为1.5m/s，该滤水器根据压差或时间12小时自动反洗，目前为避免海生物滋长保持两台并列运行状态，怀疑两台并列运行时流速较低，不能完全把海生物带走。

综上分析，可得出此次海水管道海生物滋生的原因为：

（1）直接原因：海工系统前期加药量存在不足的现象，导致管道内海生物未完全杀死，附着于管道内壁；大修期间海工系统管道内残存的海水为海生物提供生长的环境；

（2）根本原因：①制氯系统（QCU）未正式投运；②PCB04/05AT001出口集管未设计疏水阀无法完全排空，导致海工管道内有残存海水的现象；

（3）促成原因：电动滤水器并列运行时流速较低。

2.3 响应措施

清理MAJ换热器；

针对盘根温度偏高的问题：使用LCU动态换水的方式保证真空泵的连续运行及备用。

根据计划会要求对30MAJ35AC001海水侧入口管道开口冲洗，采用30PCB63AA101阀后接临时管道对空冲洗的方式将海生物排出系统；

清理PCB过滤器[2]。

检查PGB和QKM换热器对MAJ换热器海水侧流量进行测量；

进行余氯测量。

对30KAA40AC001/002换热器海水侧清理。

3 结语

田湾核电厂三号机组的海水管道海生物滋生问题主要是由于海工系统前期加药量不足和管道设计等原因导致。

海水余氯会进行定期取样，常规岛要求大于0.2mg/L，核岛要求大于0.5mg/L。管道技改也已经提交准备实施。目前会对MAJ换热器进行定期测量流量，当流量低于20m³/h时就会对该换热器进行隔离解体清理。

通过以上几种措施，三号机组海水管道海生物滋生问题得到很大改善，极大的保证了机组冷源安全。