除盐水罐浮顶充排水及鼓包处理方法

除盐水罐浮顶充排水及鼓包处理方法

胥鹏程

辽宁红沿河核电有限公司 辽宁省 大连市 116000

摘要：本文针对某CPR1000机组的9REA除盐水罐浮顶充排水及鼓包处理，分别说明了原理、存在问题、充排水过程、鼓包处理等过程，提供了有效可行的方法和处理方案。

关键字：除盐水；浮顶；鼓包

1. 系统概述

某核电站CPR1000机组9REA001BA/002BA是薄膜覆盖浮顶水罐。这种浮顶水罐能隔离空气与罐内液体接触，保持罐内液体氧含量不超过控制标准。薄膜上充有SED除盐水作为薄膜上下运动的润滑剂并确保其密封性，避免胶囊之间干磨擦。其密闭的浮顶可以随着液体的液位变化而自由地上下移动。这种类型的容器具有两个益处：

—避免了大量的废气向大气环境排放；

—避免了安置水罐厂房内的氮气积累。

2. 原理

REA水罐的结构如图所示：主要由圆柱形平底容器、橡胶薄膜、浮顶、限位开关、两根鹅颈弯管及阀门组成。浮顶通过薄膜与罐体连接，而薄膜的四周在罐体中部与罐壁铆接固定。浮顶上有两根鹅颈弯管，一根接于浮顶上防止浮顶卡住形成真空而损坏浮顶；一根安装在箱底，用以保护箱体不超压。浮顶上装有带堵头的排气管，用于首次充水和水罐排空时的排气，正常运行时用堵头封紧。罐体中部与薄膜连接处也引出一根带隔离阀的排气管，也是用于初次充水，之后用堵头封紧。另外罐内上部装有下列管线：密封水的充水管线、排水管线、溢流管线和罐内液体充水、排水管线。

图1 浮顶结构

因为薄膜两端分别固定在罐壁内侧中部和浮顶的边缘，浮顶可随罐子水位变化而上下浮动，从而保证良好密封效果。浮顶上弯管通大气，以防罐子被卡住时承受过大的负压；另外其突出的高度也使浮顶可以浮在水面上，其原理如下：

弯管内的水位到浮顶的等效高度为H，设浮顶的面积为S，则作用在浮顶鹅颈管上的水的压强为P=γ.g.h，对整个浮顶的作用力F=P.S，当浮顶平衡时，浮顶重量G=F=P.S，只要设计浮顶的弯管足够高则浮顶就会一直浮于水面，而弯管也不会有水溢流出来

3. 问题分析

存在的问题主要是以下几个方面：

1) 浮顶密封水量是否足够（以淹没浮顶与薄膜的金属铆接块为准）；

2) 浮顶是否倾斜；

3) 是否有鼓泡现象；

4）浮顶倾斜后橡胶膜破损。

4 背压水充水方法

充水条件：

1、一般当浮顶处于底部（即处于下部行程挡块上）或低水位，须进行首次水封充水；初次充水时，缓慢开启SED密封水，按EOMM说明要求，淹没浮顶与薄膜的金属铆接块即可，不宜充得过多、过少。充水过程中，检查胶囊无泄漏、无褶皱、无卡涩现象。

2、如果由于密封水自然蒸发而要求少量补充，可当浮顶处于最高处进行，这时不易造成薄膜弹性变形，密封水位也好判断。如果浮顶在中部时充背压水，则会出现下面左图的情形。一般将SED水充至密封水溢流孔处为宜。

充水操作步骤：

1、根据相关规程进行在线。

2、要求维修人员将B、C阀下游的堵头拆除，打开B阀和C阀。

3、开启SED入口阀A，建立薄膜“背压”水。

4、开启充水阀D，给浮顶罐进行充水，调节充水速率，不宜过快。

5、检查浮顶缓慢上升，薄膜无膨胀，浮顶无倾斜、无卡涩。

6、当浮顶上升到水罐中部薄膜与罐壁连接处。检查G阀下游有水和气流出。当有均匀的水流出时关闭G阀。

7、检查浮顶上升，当达到高水位时停止充水，关闭充水阀D 。

8、开启H阀排水，当排到中部薄膜固定圈时 ,检查薄膜内排气情况。若薄膜粘附于罐壁，则排出气充分，否则排气不充分，按上述步骤重新排气。

9、充分排气后，关闭阀门A，配合维修关闭B阀和C阀，装上堵头封紧。

10、对浮顶罐进行打循环取样，分析氧含量及其它成份。

11、若取样不合格，则需重新充排直至合格。

5背压水排水方法

排水操作背景：

在9REA水罐排水过程中，需关注浮顶是否正常，若主控出现9REA063KA（9REA001BA浮顶倾斜）或现场发现浮顶已倾斜，需要联系专业处理。当浮顶倾斜严重时，需将背压水进行排放，但是背压水并无专用排放管道，且当时9REA水罐房间（NF203）内的9RPE002CU内的泵9RPE027PO正在检修，无法进行排水操作，最后确定方案：现场使用临时泵将9REA001BA浮顶上的水排至隔壁房间NE204（9TEP002/003/004BA所在房间）内的9RPE001CU后，经9RPE019PO排至9TEU003/004BA。

重要步骤：

1. 准备临时潜水泵及临时软管；

2. 将临时潜水泵用绳索下放到9REA001BA的背压水内，注意淹没泵即可，防止泵全部放入后卡在浮顶和罐子之间的缝隙处，并随着液位的降低降低泵的高度，防止临时泵汽蚀；

3. 临时管道经过9REA001BA顶部排至9RPE001CU入口处；

4. 将9TEU003或004BA直接在线到9TEU016或017BA，可以靠重力向9TEU017BA传水，如果9TEU003或者004BA液位上涨过快，则可以启泵进行动力传水，防止9TEU003或者004BA高液位溢流；

5. 启动临时泵后需要有人监视9RPE001CU内的液位增长速度以及9REA019PO的运行状态，防止排水过快或者9RPE019PO运行故障导致9RPE001CU溢流，经过观察发现：临时泵的排水流量小于9RPE019PO的流量，9RPE001CU不会溢流，观察9RPE019PO能够正常启停后即可不用再监视此处液位；

6. 三废控制室严密监视9TEU地板废水的增长量，防止再有其他地板废水排入时造成液位迅速上升造成罐子溢流；

7. 随着浮顶背压水的排放，浮顶逐渐恢复正常，及时停运临时泵；

六、鼓包处理方法

操作背景：

启动9ASG001DZ为9REA002BA制水，制水过程中现场兄弟发现关注充水过程中浮顶盖气囊有鼓包的趋势，汇报主控后，联系专业配合对浮顶盖气囊进行抽气工作。

操作步骤：

1、从工具库和三废控制室借临时电源、抽风机、“16”号扳手和钳子，在NC504房间接电源。

2、将9REA094VD下游管线从支架上卸下与下游漏斗（9RPE247GT）脱开。

3、将抽风机和电源插排从灌顶送到罐底（风机和插排拴紧放下，防止砸伤人员或摔坏），把抽风机入口伸入9REA094VD下游管线。

4、启动抽风机后，快速开启9REA094VD。

5、安排人员在罐子顶部观看浮顶鼓包恢复情况，一旦密封胶囊与罐壁贴住无鼓包情况或抽风机中出水即可先关闭9REA094VD，再停运抽风机，将管线恢复初始状态，送还工具。

结论

综合上述对9REA除盐水罐浮顶充排水及鼓包处理过程,充分掌握了除盐水罐日常运行的操作技巧和应急干预，对机组日常安全用水提供了保障。

参考文献：

[1]曹国军,姬学廷,明燕,陈武.除盐水装置浓排回用的可行性分析[J].清洗世界,2020,36(10):49-50.

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