核电厂除氧器运行和维护导则编制说明

NB/T XXXX －20YY 《核电厂除氧器运行及维护导则》 编制说明 （征求意见稿） （2012 年 9 月） 核电厂除氧器运行和维护导则编制说明 一、任务来源及计划要求 本标准来源于国家能源局 2011 年下达的能源行业核电标准制修订计划，项 目编号：能源 2011H094。 计划要求编制《核电厂除氧器运行及维护导则》 。该标准由中广核集团苏州 热工研究院、中广核工程有限公司组织编制，并计划于2012 年年底前完成报批 稿。 二、 编制过程（包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等） 2.12.1 工作组简况工作组简况 2011 年 12 月份启动成立 《核电厂除氧器运行及维护导则》 标准课题工作组。 工作组的成员分别来自于中广核集团苏州热工研究院、中广核工程有限公司，并 外请经验丰富的大亚湾核电运营管理有限公司的给水除氧系统专家担任技术顾 问。 2.22.2 编制原则编制原则 本标准的编制按照 GB/T1.1-2009 “标准化工作导则 第 1 部分： 标准的结构 和编写”进行编制。本标准是以GB150-2011《压力容器》 、原能源部机电部能源 安保[1991]709 号《电站压力式除氧器安全技术规定》等标准为基础，并结合核 电厂除氧器结构特点起草制定的。 本导则适用于压水堆核电厂商业运行阶段二回 路除氧器运行维护管理，其他堆型核电厂的除氧器可参照执行。 2.32.3 工作分工工作分工 根据苏州热工研究院、中广核工程有限公司所属工作类型，国内在建核电厂 除氧器设计、采购、 安装等方面资料由中广核工程有限公司负责收集，国内运行 核电厂除氧器运行、维护、 改造等方面资料由苏州热工研究院负责收集。苏州热 工研究院负责本标准的起草修改工作， 中广核工程有限公司负责本标准的审核完 善工作。 2.42.4 标准编制方案阶段标准编制方案阶段 1、征求意见稿 首先，课题组对原能源部机电部能源安保[1991]709 号《电站压力式除氧器 安全技术规定》进行了仔细的研究，该标准即适用于火电厂除氧器， 也适用于核 电厂除氧器。 同时搜集了国内火电厂及核电厂除氧器相关的技术标准和国内核电 2 / 10 核电厂除氧器运行和维护导则编制说明 运营单位的一些管理文件。对比分析了核电除氧器与火电除氧器的主要区别。经 课题组多次讨论后，决定主要以《电站压力式除氧器安全技术规定》标准为编写 框架，附以国内核电运营单位的除氧器管理文件为参考依据。 2012 年 5 月，课题组于编制完成了本导则的草稿。之后其间多次组织了内 部讨论和修改，几易其稿。2012 年 6 月，首先组织了标准编制组和所内部专家 的评审，并针对专家意见进行了完善。2012 年 7 月，外请经验丰富的大亚湾核 电运营管理有限公司给水除氧系统专家进行评审，再根据专家意见进行完善。 三、调研和分析工作的情况 3.13.1 压水堆核电厂二回路水质含氧量要求压水堆核电厂二回路水质含氧量要求 给水或凝结水中溶解的氧气会对热力设备和管道造成腐蚀。 对于压水堆核电 厂，运行经验表明， 蒸汽发生器传热管破裂是多数核电厂会遇到的麻烦，严格控 制二回路水质是减少蒸汽发生器传热管破裂事故发生频率的重要措施。因此，对 核电厂二回路水质要求给水氧量不大于 5ppb。大亚湾及岭澳核电站二回路运行 水质含氧量小于 3ppb。 3.23.2 国内除氧器设计、制造、维护调研情况国内除氧器设计、制造、维护调研情况 除氧器是火电厂和核电厂中重要的压力容器。 表 1 列出了核电厂蒸汽发生器 和火电厂锅炉对给水水质要求的比较。相比而言，核电除氧器必须具有较高的除 氧效率，才能满足蒸汽发生器对给水含氧量的要求。在火电厂中， 除氧器采用的 加热蒸汽为过热蒸汽，其过热度大，有利于汽、水之间的热交换。在压水堆核电 厂中，蒸汽发生器供给汽轮机的新蒸汽是饱和蒸汽，汽轮机的大部分处于湿蒸汽 状态下工作。 目前国内压水堆核电厂的除氧器大多采用高压缸部分排汽加热凝结 水进行除氧。采用饱和蒸汽除氧， 可使汽轮机充分利用蒸汽的焓降，降低热量系 统的汽耗率，但要求除氧器和给水箱的结构设计能适应汽、水温差小这一特点。 为此，需要特别关注核电厂除氧器承受两相流体的高速度侵蚀。 表 1对给水水质要求的比较 火电厂 给水水质 自然循环锅炉 阳离子导电率（微姆欧） 总铜量（ppb） 1 10 强迫循环锅炉 0.20 5 0.10 5 核电厂 3 / 10 核电厂除氧器运行和维护导则编制说明 总铁量（ppb） 硅（ppb） 氧（ppb） 30 20 10 20 20 10 10 5 5 火电厂和核电厂除氧器在除氧原理、结构方面完全一样。国内火电除氧器的 设计、制造、检验及验收等遵循以下标准规范：GB150《钢制压力容器》、 JB/T10325-2002《锅炉除氧器技术条件》、 《电站压力式除氧器安全技术条件》 (1991)、国家技术监督局《压力容器安全技术监督规程》等。目前，在建核电厂 除氧器大多数采用国外技术制造，按 ASME 或 HEI 标准进行设计、制造、检验 与验收，同时接受《固定式压力容器安全技术监察规程》的监督。 3.33.3 国内核电厂除氧器的类型及结构调研情况国内核电厂除氧器的类型及结构调研情况 目前国内在运及在建核电厂除氧器的类型有淋水盘式、 喷雾淋水盘式及一体 化鼓泡式。见表 2。由表 2 可知，330MW 及 650MW 核电厂采用卧式喷雾淋水 盘式除氧器， 均为双体式除氧器。 1000MW 及以上核电厂多数采用卧式一体化鼓 泡管式或卧式一体化淋水盘式除氧器，其中卧式一体化鼓泡管式除氧器数量居 多。一体化鼓泡管式与卧式一体化淋水盘式除氧器的简明对比见表3。只有三门 核电厂采用双体式淋水盘式除氧器。 一体化除氧器和双体式除氧器的简明对比见 表 4。 表 2国内核电厂除氧器结构类型 核电厂核电厂 秦山核电厂 堆型堆型容量（容量（MWeMWe）） PWR1*320 2*650 2*984 2*990 除氧器类型除氧器类型 卧式喷雾淋水盘式 卧式喷雾淋水盘式 启动再循环启动再循环 出口氧含量出口氧含量 系统系统 再循环泵 再循环泵 ppbppb ≤7 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 ＜10 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 技术技术 国内 国内 荷兰 STORK 荷兰 STORK 荷兰 STORK 俄罗斯 日本三菱 荷兰 STORK 荷兰 STORK 大连日立 荷兰 STORK 国内 数量数量 2 4 2 2 2 2 2 2 4 2 2 2 秦山第二核电厂PWR 大亚湾核电厂 岭澳核电厂 田湾核电厂 三门核电厂 海阳核电厂 PWR PWR 卧式一体化鼓泡管式再循环泵 卧式一体化鼓泡管式再循环泵 卧式一体化鼓泡管式再循环泵 卧式淋水盘式 卧式喷雾淋水盘式 给水泵 再循环泵 CPR10002*1080 WWER AP1000 AP1000 2*1060 2*1250 2*1250卧式一体化鼓泡管式再循环泵 卧式一体化鼓泡管式再循环泵 卧式一体化淋水盘式再循环泵 卧式一体化鼓泡管式再循环泵 卧式喷雾淋水盘式再循环泵 阳江核电厂CPR10004*1080 宁德核电厂CPR10004*1080 海南