除氧器液位波动原因分析及处理措施

徐长旺

【摘 要】除氧器正常运行时给蒸汽发生器提供水源，除氧器液位的稳定对保证堆芯的冷却具有重要的意义。本文通过介绍除氧器液位控制的原理，从理论上分析了可能导致除氧器液位异常波动的原因，并在此基础上分析了其响应的处理措施。

【关键词】除氧器液位；波动；处理

0 概述

秦山核电三厂除氧器是二回路热力系统中重要的一个设备，它的主要功能有两方面：一方面是对给水进行除氧，以降低给水溶解氧对系统设备的腐蚀，另一方面是为给水泵提供足够的净正吸入压头，并且储备一定的给水装量，是确保向蒸汽发生器正常供水的重要环节。秦山核电三厂除氧器正常运行时储存338m3的水，相当于电站满负荷运行时5分钟需要的水量。不管电厂负荷如何变化，除氧器水位控制的功能就是保证除氧器贮水箱中的水位恒定在3380mm，确保除氧器的水位控制正常对机组的安全运行有着重要的意义。

1 除氧器液位控制

1.1 除氧器液位控制模式

除氧器水位控制系统的目的是保持除氧器储水箱的水位恒定。系统包括三个水位控制阀和三个水位控制器，每一个控制阀和控制器都有各自的水位变送器监测除氧器储水箱的水位。

手动开关64321-HS4410A有三个位置“LT4410A，LT4410B，LT4410C”，用来选择三个水位控制器的主、从位置。当选定一个位置时，两个控制器投入运行：一个控制器在AUTO位置，一个控制器在STANDBY位置。

在AUTO位置的水位控制器用于调节两个由控制开关64321-HS4410C选定在AUTO位置的水位控制阀，在STANDBY位置的水位控制器控制剩下的一个在STANDBY位置的水位控制阀。STANDBY通道（LT/LC）在除氧器低水位时投入运行。

手动开关64321-HS4410C有三个位置“LCV4207#1，#2；LCV4207#1，#3；LCV4207#2，#3”，用来选择将AUTO/STANDBY水位控制器的控制信号送至相应的水位控制阀。每一个水位控制阀都有各自本身的手动开关，分别为HS4207#1，HS4207#2，HS4207#3，每一个手动开关有三个位置：CLOSE-STABDBY-AUTO，一旦HS4410C选定了一个位置后，三个水位控制阀中的两个阀的手动开关必须手动选定在AUTO位置，第三个控制阀的手动开关必须手动选定在STANDBY位置。

在电厂低功率运行时，允许由一个水位控制阀来控制除氧器的水位，此时手动将一个水位控制阀由AUTO位置转至STABDBY位置。在恢复正常功率运行后，要将这个控制阀的手动开关放回至AUTO位置。

1.2 除氧器液位控制器

除氧器液位控制采用的是三冲量、内部串级加前馈的控制方式，三台控制器内部参数设定完全一致。所谓三冲量，输入一为凝结水流量，输入二为给水流量，输入三为除氧器液位。所谓内部串级，控制器内部设定有两个回路（LOOP1/LOOP2），LOOP2为主回路用于液位控制，除氧器液位测量值与液位设定值（3380mm）相比较，经过PID计算，加给水流量信号，作为LOOP2的输出，共同作为副回路LOOP1的设定点。LOOP1为副回路用于凝结水流量控制，凝结水流量设定值与凝结水流量实际值相比较，经过PID计算，作为控制器LOOP1的输出，用于控制现场除氧器液位控制阀的开度，进而控制凝结水上水流量。

2 除氧器液位波动原因判断及处理

2.1 主凝结水泵再循环阀异常开启

故障现象：主凝泵再循环阀开报警且主凝泵出口流量高于450公斤/秒、除氧器上水流量下降、主凝泵出口压力下降。

处理措施：操纵员应关注凝结水泵出口压力，如果凝结水泵出口压力小于1.75MPa，应及时手动启动备用凝结水泵，确认凝汽器液位逐步恢复到3380mm。操纵员通过凝结水在循环阀操作手柄或控制器关闭主凝结水泵再循环阀，否则通过现场关闭隔离再循环阀门。

2.2 凝汽器排水阀异常开启

故障现象：凝汽器液位低于排水设定值，但是排水阀控制器有输出，除氧器上水流量低于凝结水泵出口流量，主凝结水泵出口压力下降，没有主凝结水泵再循环阀开启的报警。

处理措施：一方面监视凝汽器的补水功能正常，确保凝汽器的装量，密切监视凝泵出口的压力；另一方面通过凝汽器排水阀控制器关闭凝汽器排水阀，否则，现场操作员关闭隔离凝汽器排水阀。确认除氧器液位、主凝结水泵出口压力、除氧器上水流量和主凝结水泵出口流量逐步恢复正常。

2.3 一列低加隔离而低加旁路电动阀没有自动开启

故障现象：除氧器上水流量下降，除氧器液位下降，主控盘台上显示一列低加隔离而低加旁路电动阀没有开启。

处理措施：应及时将低加旁路电动阀的操作手柄置于“OPEN”，确认低加旁路电动阀开启；如果低加旁路电动阀没有电动开启，则现场操作员手动摇开低加旁路电动阀。

2.4 5号高加常疏阀异常关闭

故障现象：出现5A或5B高加至除氧器疏水阀关闭的报警，5A或5B高加急疏阀开启，主控室检查5A或5B高加至除氧器疏水流量显示为0 kg/s，没有出现除氧器液位高-高液位报警，5A或5B高加壳侧液位正常。

处理措施：应及时启动辅助凝结水泵给除氧器上水，确认除氧器液位逐步恢复正常。

2.5 凝结水泵入口滤网堵塞

故障现象：凝泵出口压力下降、除氧器上水流量下降、主凝泵出口流量下降、现场确认滤网压差高。

处理措施：出现这种情况，主要是发生机组刚投入运行的前期。而目前由于系统已运行较长时间，系统杂质相对已较少，出前这种事故的可能性就非常小，一旦出现，应尽快做进行主凝泵切换并进行入口滤网的清洗。

2.6 除氧器液位控制阀故障

故障现象：除氧器液位控制器LOOP1 输出增加，而除氧器上水流量降低，凝结水泵出口压力增加；或现场确认除氧器液位控制阀开度与除氧器液位控制器输出不一致。

处理措施：操纵员应及时根据规程，将备用除氧器液位控制阀投运，故障的除氧器液位控制阀退出运行。

2.7 除氧器液位控制器故障

故障现象：除氧器液位较低，除氧器液位控制器输出反而减少，导致除氧器上水流量进一步减少。

处理措施：操纵员应及时将控制中除氧器液位控制器LOOP1置于MANUAL，手动控制除氧器液位控制器的输出，确认除氧器液位、除氧器上水流量、现场除氧器液位控制阀开度跟随除氧器液位控制器输出增加而增大。然后，操纵员根据规程，及时切换除氧器液位控制器。

3 结束语

除氧器液位产生波动（异常下降或上升）的原因较多而且复杂，有可是单个原因引起的，也有可能是多个因素综合引起的。当发生液位异常波动时，运行人员应根据液位下降或上升的速率，找准原因，尽量缩短处理时间，避免电厂的瞬态。

【参考文献】

[1]98-43210-TMT-FB405.秦山核电三厂 凝结水系统教材[Z].0版.

[2]98-43210/43220-OM-001 秦山核电三厂 凝结水及凝结水补排水系统运行手册[S].5版.

[3]经验反馈汇编[Z].秦山核电三厂.

[责任编辑：杨玉洁]