一种蒸汽发生器二次侧水压试验管板预热方法与流程

本发明属于核电厂检修领域，具体涉及一种蒸汽发生器二次侧水压试验管板预热方法。

背景技术：

蒸汽发生器二次侧水压试验是是评估主二回路承压和密封能力的重要试验，是核电站检修的关键路径。蒸汽发生器管板预热是此项试验的核心步骤之一，蒸汽发生器管板预热时长是决定整个试验时长的重要因素。目前存在大循环预热与间歇加热两种模式，大循环模式即蒸发器满充水，然后将满容积的水(约200m³)作为循环加热的介质加热蒸汽发生器管板。该模式充水量大、充水时间长、需要的加热功率大、预热时间长，现在已基本不使用。目前多采用间歇加热方式，具体方法为向蒸汽发生器注入一定体积的热水，管板预热一定时间后，将冷水通过管板apg排水管道排掉，重新将装置加热水箱内的热水注入蒸发器，循环往复直至蒸汽发生器管板温度达到要求，此种方式结构简单、易于实施，但是加热效率低，耗时长，且造成资源浪费。

本

技术实现要素：
主要是针对以上问题，为蒸汽发生器二次侧水压试验实施管板预热而提出一种高效节能的蒸汽发生器二次侧水压试验管板预热方法。

发明内容

一、目的：

为了蒸汽发生器二次侧水压试验中快速、高效的实施管板预热。

二、技术方案：

蒸汽发生器小循环预热的核心难点是庞大的试验系统达到流量匹配并且能保证升温过程平稳，本发明针对以上问题提供了以下解决方案：

一种蒸汽发生器二次侧水压试验管板预热方法，包括以下步骤：步骤一：设备连接；步骤二：加热水箱充水并启动加热；步骤三：蒸汽发生器首次充水；步骤四：循环泵启动；步骤五：流量匹配；步骤六：持续加热。

步骤一：设备连接，具体包括：将试验装置循环进水管线与蒸发器给水口适配组件安装连接；将试验装置循环回水管线与apg系统管线适配组件安装连接；将试验装置与asg系统水源适配组件之间管线安装连接，使蒸汽发生器、asg系统水源与试验装置连接成可以构成循环的整体。

步骤二：加热水箱充水并启动加热，具体包括：系统连接完毕，启动充水泵，将加热水箱充满，然后启动加热器，开始加热。

步骤三：蒸汽发生器首次充水，具体包括：确认连接可靠后，启动充水泵，向蒸发器充入预估体积的水，作为整个系统循环预热的循环用水，在此过程中，启动试验装置电加热器，将水箱中水预热至90℃备用。

步骤四：循环泵启动，具体包括：首次充水完毕后，启动循环进水泵与循环回水泵，利用试验装置的循环进水泵将装置水箱中的热水经过连接管道、适配组件压入蒸汽发生器内，通过循环回水泵及水的势能将蒸汽发生器内的水回流输送至试验装置的加热水箱内。

步骤五：流量匹配，具体包括：在此过程中，观察加热水箱水位是否平稳，观察循环进水回路与循环回水回路上的流量计数值是否一致；当循环进水回路与循环回水回路上的流量计数值不一致时，调节试验装置循环回路上的流量调节阀及适配组件上的流量调节阀，直至进水回水流量计数值一致，保持水箱水位平稳；当循环进水回路与循环回水回路上的流量计数值一致时，则进入到步骤六。

步骤六：持续加热，具体包括：整个系统达到流量匹配平衡后，蒸汽发生器、连接管道、加热水箱连接而成的系统进行往复循环，利用水的热传递持续不断对管板实施循环预热，监测蒸汽发生器管板温度；整个循环加热过程中，试验装置的电加热器持续对水箱内水进行加热，水温不超过90℃，为管板实施循环预热提供热能来源。当监测到蒸汽发生器冷、热测管板温度均到达试验要求温度，即43℃至45℃范围内，即可停止循环加热。

三、效果：

(1)本发明可以达到节能的的效果。小循环预热模式下，加热器所产生的热能在整个系统中循环往复，加热过程热量损失较少(只有自然散热)，传统的间歇加热方式热水未充分利用即排掉导致热能额外损失，小循环预热模式可以实现热能的充分利用。

(2)本发明可以高效完成蒸汽发生器预热。在小循环模式下，前期准备工作完成后，就可以实现蒸汽发生器持续不断进行加热，节省出传统间歇加热方式在试验过程中多次的充水、排水、加热启停等时间。实践证明，每台蒸发器使用小循环预热方式可以节省10小时的工作时间，三台蒸发器合计可以节约30个小时的核电厂大修关键路径时间。

大幅降低操作人员劳动强度。相比于传统的间歇加热方式，在完成前期准备工作后，小循环预热模式在循环加热期间，基本不需要进行多次进行充水、排水、加热启停等重复繁琐的操作，实现了一键式操作，降低了操作人员劳动强度。

附图说明

图1一种蒸汽发生器二次侧水压试验管板预热方法流程图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本专利进行详细描述：

如图1所示，蒸汽发生器小循环预热的具体工艺流程如下：

步骤一：设备连接。将试验装置循环进水管线与蒸发器给水口适配组件安装连接；将试验装置循环回水管线与apg系统管线适配组件安装连接；将试验装置与asg系统水源适配组件之间管线安装连接，使蒸汽发生器、asg系统水源与试验装置连接成可以构成循环的整体。

步骤二：加热水箱充水并启动加热。系统连接完毕，启动充水泵，将加热水箱充满，然后启动加热器，开始加热。

步骤三：蒸汽发生器首次充水。确认连接可靠后，启动充水泵，向蒸发器充入20m³，作为整个系统循环预热的循环用水，在此过程中，启动试验装置电加热器，将水箱中水预热至90℃备用。

步骤四：循环泵启动。首次充水完毕后，启动循环进水泵与循环回水泵，利用试验装置的循环进水泵将装置水箱中的热水经过连接管道、适配组件压入蒸汽发生器内，通过循环回水泵及水的势能将蒸汽发生器内的水回流输送至试验装置的加热水箱内。

步骤五：流量匹配。在此过程中，观察加热水箱水位是否平稳，观察循环进水回路与循环回水回路上的流量计数值是否一致或接近，如相差较大，调节试验装置循环回路上的流量调节阀及适配组件上的流量调节阀，直至进水回水流量计数值一致，保持水箱水位平稳。

步骤六：持续加热。整个系统达到流量匹配平衡后，蒸汽发生器、连接管道、加热水箱连接而成的系统进行往复循环，利用水的热传递持续不断对管板实施循环预热，监测蒸汽发生器管板温度，一旦蒸汽发生器冷、热测管板温度均到达试验要求温度(43℃～45℃)，即可停止循环加热。整个循环加热过程中，试验装置的电加热器持续对水箱内水进行加热(水温不超过90℃)，为管板实施循环预热提供热能来源。

实施例：

第一，根据整个系统的流通体积计算出合适的初始充水量，初始充水时根据经验值，估得20m³。

第二，根据电加热器功率、体积以及试验装置与蒸汽发生器位置本身的势能差匹配合适的循环进水泵与循环回水泵。蒸发器管板加热主要靠蒸发器内部水与管板的表面进行换热升温，热交换的影响参数为交换面积、温度差、换热系数，其中交换面积和换热系数为固定值，因此为提高加热效率只能通过提高水与管板的温差来实现试。提高温差就要确保在循环加热期间，电加热器的充分利用。试验装置的电加热器总功率为600kw，分为四组，每组150kw，加热时通常使用三组功率450kw，剩下一组作为冗余，加热水箱的体积为8m³，asg水源的初始水温为50℃，加热水箱水温高限值为90℃，循环预热过程热量损失按照10％计算。受限于apg系统回水管线的流通能力，为保证加热器在使用过程中充分利用及流量稳定调节的需要，循环进水和回水泵的流量大约10m³/h，循环进水泵的扬程根据are管嘴(进水口最高点)与设备摆放地点的高度差匹配，留裕量后选择扬程为30m。

第三，试验装置循环进水回路与循环回水回路上均装有流量计，根据两个回路上的流量计数值判断当前系统的进水流量与回水流量是否匹配，如差异较大，通过调节试验装置上的流量调节阀使整个系统进水和回水流量匹配，避免加热水箱抽空或溢出。

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