杨连波 黎 斌 王田志

（中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300）

0 引言

2020 年3 月24 日， 阳江核电由于海水系统大量毛虾入侵，4# 机组于18:30 自动停堆， 其它机组降功率到80%负荷运行。 现场通过打捞等手段后，4 号机组于3 月25 日5:10 重新临界，13:14 并网。3 月25 日下午， 再次因为毛虾入侵导致2#/3#/4#/6#机组先后自动停堆；1#/5#机组分别后撤停机。

2020 年1 月5 日， 秦二厂3 号主控触发3CRF901/903AA（鼓网水位压差高/高高）报警，现场鼓网排渣口水草较多，二次滤网、贝类捕集器频繁启动，现场启动格栅除污机，打捞出大量水草。 由于处理及时，避免了降功率停机。

2018 年4 月6 日， 海南昌江核电海域起六级大风，大量海生物涌入取水口，造成2 号机组鼓网压差升高。7 日凌晨，2 号机组按照冷源处理应急预案的要求， 进行降功率操作，7：53，2 号鼓网压差达到高4 定值2 号循泵跳闸。 12：35，1 号鼓网压差达到高4 定值导致1 号循泵跳闸。 随后2 号机组因凝汽器真空高停机， 停堆信号“C8 （汽轮机跳闸）+P10 （核功率大于10%FP）+凝汽器真空失去”逻辑符合，反应堆停堆。

1 秦二厂3、4 号机组冷源结构和现状

冷源是电力生产的重要组成部分，其功能为向循环水、重要厂用水及循环水处理系统提供经过滤后的海水，并通过热交换形式带走汽轮机厂房及核岛厂房设备运行中产生的热量，换热后的冷却水排入外海。冷源系统堵塞必然会导致机组鼓网过载、贝类捕集器堵塞、循泵跳闸，机组热阱丧失，停机甚至停堆。

1.1 3、4 号机组冷源结构

3、4号机组取水头部SEC和CRF 共用，为钢制成的喇叭口，每台机组设一个取水头部，喇叭口处设粗栅条，栅条由合金铸铁制成，用于防止大的杂物进入海水系统。

对于SEC 系统，经过输水隧道后，在进泵房前2条管道分成4 条管道。 泵房内设有4 台鼓网，每台鼓网上游，设有一个检修闸门，一台拦污栅和一台格栅除污机。鼓网的出水进入暗渠。暗渠分4 格，每台鼓网的出水与一台暗渠相连， 两格暗渠中间由隔离阀隔开，海水管道进入核辅助厂房后，经过贝类捕集器后进入RRI/SEC 热交换器。 热交换器排水先排入溢流井，然后汇入CRF 的连接井最终排至海水。

对于CRF 系统，经取水头部后，海水进入输水隧道，在进入泵房前分成两个系列,进入泵房后每个系列又分成两个进水隧道。 进水隧道上都设有拦污栅、鼓网，经鼓网过滤后的循环水进入循泵，循泵加压后供给凝汽器和辅助冷却水系统， 循环水排水通过闸门井、排水管渠排入连接井，并通过排水管渠、跌落井、排出口闸门排入海水中。

1.2 现状

为防止海生物结垢和繁殖，在进水口加次氯酸钠溶液。

运行人员通过每班两次的巡检来查看泵房的鼓网运行情况，通过格栅除污机及鼓网的压差及时反应鼓网的运行情况，严密监视热阱的状态；在各主控室通过报警来监视鼓网的运行，如有异常及时通过人员现场查看。

2 改进

2.1 建议

应对改变的环境条件：确认并定期更新厂址特定的环境条件信息，必须针对取水口构筑物、设备和相关系统的设计依据，以防止及减轻堵塞和性能降级状况，影响到电厂的冷却。

监测技术、预警和预测手段：制定监测、预警方法来预测厂址特定的环境参数，并启动适当的缓解措施。

设备设计和变更的不足： 核实取水口构筑物、设备和相关系统的运行和设计特征，将取水口堵塞或降级的后果和可能性降至最低。

材料状况和维修大纲：执行维修策略及工作控制程序，以便维持取水口构筑物、设备及相关系统的工作能力。

运行规程和培训： 配备操纵员和其他支持人员，用保守方法预测冷却水堵塞和降级情况。要提供规程指南，确定人员职责，确保能够较好地说明、传达保守运行的期望。开展定期培训，确保人员提高水平，对取水口堵塞或性能降级迅速做出正确响应。

2.2 完善程序，增加冷源丧失应急预案

当接到开闸放水通报时，通过报警监视热阱的运行，如有必要通过工程、维修等部门及时协助处理。

当鼓网水位差高报警或仪表指示上涨时，立即采取如下措施：

（1）核对仪表指示、观察鼓网网片等，确认鼓网是否真实堵塞。

（2）鼓网切换至高速运行、维持冲洗水、清理冲洗槽杂物、启动格栅除污机降低鼓网压差，确保水泵正常运行。

（3）逐级汇报，通知维修等部门协助，评估鼓网运行情况并立即组织力量打捞。

当发生压差异常升高，现场异物堵塞鼓网，影响鼓网正常运行，严密监视泵的运行，当泵的流量或压力大幅波动或冷却水温持续升高则意味着冷却失效，应立即停泵。

监视鼓网压差， 若大于500 mm， 且无缓解趋势时，即认为鼓网无法运行。对于循环水系统，按照规程要求，降负荷，停运相应循泵，维持在当前状态；若两台鼓网都不可用，则后撤到，停机不停堆的状态。对于SEC 系统，在SEC 和RRI 的运行不受影响的情况下，在停堆之后，堆芯的冷却继续可以使用RRA 控制；如果鼓网堵塞导致冷源丧失，在热阱完全丧失的工况下，处理预案为H1.1 和H1.2。 处理思路为：降负荷至手动停堆，启动RRI系列上的EAS 热交换器，以利用PTR001BA的热惯性，并限制RRI 热负荷，最终退防到余热排出由SG 来完成；在RRI 完全丧失的工况下，处理预案同上。 处理思路为紧急停堆后，维持RCV 泵运行，维持主泵密封注入，退防状态与SEC完全丧失的退防模式一致，最终依靠一回路自然循环的建立带走反应堆余热。

2.3 取水口寻找改进项目

2.3.1 增加拦截过滤设施

针对取水口拦污栅，建议增加梯级过滤设施：三道网：第一道拦截大型树枝、水母，防止对后续网造成伤害；第二道网收集杂物，方便清运；第三道网兜底拦截。

2.3.2 取水区监测预警系统建立

开展核电厂监测预警技术相关研究，形成取水口监测预警系统，提出海水系统监测预警方案，在发生海生物或杂物大规模入侵之前， 达到提前预判的目的。 监测系统至少提前30 min 监测到海生物即将进取水系统，并自动报警。

3 结论

（1）由于海洋生态环境的变化，海域的致灾海生物隔几年会发生一定变化， 按照3～5 年做一次海生物广普调查，建立生物月历，确定优势物种，评估其爆发周期点。

（2）海工设计从源头上避免取水头部流速高，导致游动性差的海生物被水流带入取水明渠， 进入鼓网；海工头部必须开阔，避开潮涨潮落方向，做好必要的掩护，明渠流速尽量可行低； 安装水上和水下的预警监测系统，包括红外、声呐和大数据智能识别判读，对致灾海生物识别自动预警，提前至少半小时。

（3）进入冷源应急响应条件尽量低，及早进入应急战备，动用监控系统、水下潜水器、无人机、海事卫星等监控海生物；应急干预尽量保守，机组循泵尽早节流或停泵，与电网保持良好沟通，机组有计划降功率，避免堵塞后停机停堆。