[发明专利]核反应堆冷却剂泵机械密封泄漏量异常的快速处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电站的安全维护方法，尤其是关于处理核电站反应堆冷却剂泵机械密封泄漏量异常的方法，该方法能及时快速地处理反应堆冷却剂泵密封泄漏的异常情况，保证反应堆的正常运行。

背景技术

反应堆冷却剂泵(以下简称核主泵)是核电站的重要设备，被喻为反应堆冷却系统的心脏，其主要功能是将反应堆冷却剂升压，克服冷却剂在反应堆、蒸汽发生器以及主管路中流动的阻力，保证反应堆冷却剂在一回路中不断地循环流动。一方面冷却堆芯，另一方面将反应堆产生的热量，通过冷却剂传输给蒸汽发生器。

轴封组件是核主泵上最容易损坏的部件。根据对主泵工作情况调查，70％以上的故障来自轴密封，其中1号密封泄漏量持续增大或减小是主要故障模式之一。运行期间如果轴密封出现降级或失效，或者轴密封水系统压力出现波动都会导致1号密封泄漏量持续增大或减小，泄漏情况严重时会导致机组的核安全及运行安全事故。为保证机组运行安全，运行程序中对1号密封泄漏量都有明确而严格的规定，例如大亚湾核电站：1号密封泄漏量低报警值为250L/h，高报警值为1200L/h，泄漏量高停机值为1400L/h。这意味着一旦1号密封泄漏量到达停机值，不管什么原因，机组不得不停机停堆。仅1998年1月至2001年10月，法国电力公司(EDF)有6家核电站因此故障模式被迫停机停堆，累计停产约50天，对核电站产生巨大损失。所以，在核主泵1号密封泄漏量持续增大或减小时，找出有效办法，在不影响正常机组运行的情况下，将1号密封泄漏量调节和控制在正常范围内是十分必要的。

而目前的使用情况，只有通过定期检测维护来保证1号密封泄漏量的正常水平，因为在正常的核电站运转过程中是不能停机停堆的，而密封组件在运转过程中必然有磨损现象发生和存着的，只有在定期的维护过程中才可以将磨损的密封组件更换，以达到其正常运转的效果，如果万一发生磨损异常或者1号密封泄漏量超过规定的报警值范围，只有停机停堆，对密封组件进行更换，否则会发生难以预料的后果。

发明内容

基于此，本发明的目地是提供一种核反应堆冷却剂泵机械密封泄漏量异常的快速处理方法，该方法可以在不停机停堆的情况下，快速及时地处理轴封组件发生异常泄漏的状况，保证反应堆的正常运行。

而且本发明是利用现有的核电站设备，不增加额外的成本和负担，实现方便快捷。

基于此，本发明是这样实现的：

一种核反应堆冷却剂泵机械密封泄漏量异常的快速处理方法，包括现有的检测方法，该方法在检测到轴封组件泄漏异常时，在轴封组件注入水的温度允许范围内，调整轴封组件注入水的温度，将轴封组件的泄漏量恢复到正常范围内。

在设计时，一般容积控制箱(简称容控箱)的温度的上限是46℃，下限是20-22℃，但是正常生产运营过程中一般温度采用35℃，并且恒定在此温度，不允许出现大的，哪怕是超过2℃范围的变化，以保证正常生产的进行，否则温度变化太大会导致各种指标不正常，影响正常生产。本发明采用的思路突破了这种局限，当水温从而达到了对轴封组件泄漏超过正常水平时在不停机停堆时一种快速有效地处理效果。

在回路中检测主泵轴封注入水的温度为检测点的温度，一般为15～55℃，因为从容控箱到主泵轴封注入水的检测点还有一段回路，回路中有泵等各种设备进行做功，所以一般从容控箱到容控箱到主泵轴封注入水的检测的温度会升高5℃左右，有时也可以降温，正常调节主泵轴封注入水的检测点的温度是通过调节容控箱进行的。(下文中没有特别指出为主泵轴封注入水检测点温度的所有温度均指容控箱温度。)

正常的泄漏量：1号密封泄漏量低报警值为250L/h，高报警值为1200L/h，在运转正常时泄漏值是400-700L/h，在正常的使用过程中，如果变化的值在范围内，但是有一个比较明显的趋势，可以提前调整。即1号轴封组件泄漏量在运转时正常值为400-700L/h，超过此值向两端开始变化时，泄漏量朝预警值逼近，可以提前干预，通过调节轴封组件注入水的温度来达到消除异常泄漏量的效果。

核主泵的轴封组件是由3级机械密封串联组成，由化学和容积控制系统(RCV系统)供应的密封水注入到泵轴承和1号密封组件之间，不仅能防止反应堆冷却剂沿轴向上流动，而且能冷却轴封和泵的水润滑式导轴承。