摘要：本文首先阐述秦山二厂核岛冷冻水系统的功能组成，然后简单介绍秦山二厂核岛冷冻水系统的工作原理，再对秦山二厂核岛冷冻水系统在实际运行中存在的问题：1）现场布置问题；2）冬季机组启动问题和水温低运行控制问题；3）冷冻机组导叶控制方式问题进行分析，提出一些自己的建议和解决问题的方法以及运行人员日常维护冷冻机组正常运行的一些注意事项，希望能有助于降低冷冻机组运行中发生故障的概率，从而提高机组运行的效率和经济性，以利于整个电厂的连续稳定运行。
关键字：冷冻机组 冷冻水 冷却水 导叶
1 概述
秦山二厂核岛冷冻水系统DEG是用来向核辅助厂房通风系统DVN、反应堆堆坑通风系统EVC、安全壳连续通风系统EVR，核燃料厂房通风系统DVK、辅助给水泵房通风系统DVG五个通风系统的冷却器连续提供冷冻水的系统，并且在需要的时候向核岛设备冷却水系统热交换器RRI005RF（为核取样系统REN在线分析仪提供低温的冷却水）间断提供冷冻水。本系统用来维持安全壳、乏燃料存放池大厅、辅助给水泵房以及其他燃料厂房，核辅助厂房所需的正常运行环境条件，防止厂房内的设备因为过热的温度而损坏。
核岛冷冻水系统并不是安全相关系统，仅有两个贯穿件是安全相关的，但是它依然是保证反应堆正常运行非常重要的系统。
2 DEG冷冻水机组的组成及原理
2.1 组成
秦山二厂一、二号机组核岛冷冻水系统DEG共六台冷水机组（系统是按3×50%的容量设计的，每机组三台，最大负荷时两台运行，一台备用），采用的是离心式冷水机组，电机则采用封闭式。
三台机组组成相同：一台冷冻水循环泵，冷冻机组（包括蒸发器-压缩机-冷凝器），RRI冷却水和各用户的阀门，管道，及三台机组公用的一个膨胀水箱。
正常运行时， EVC和EVR的所有冷却盘管都由DEG系统连续供水，以保持正确的流量分配，并可随时切换至EVR系统和EVC系统的备用冷却盘管。在EVR系统中，通常在4台冷却盘管中有2台处于工作状态，同样在EVC系统中也是在4台冷却盘管中有2台处于工作状态。
DVN，DVK和DVG的冷却盘管均装有三通控制阀，以保持通过每一支管的流量恒定。
在这种配置中，两台冷水机组可调节其自身的容量，以满足DVN，DVG，DVK和RRI（REN在线分析仪）冷负荷需求的变化。
2.2冷冻机工作原理
核岛冷冻水系统DEG是一个闭合式的冷冻水回路，它将核岛通风系统冷却盘管所回收的热量通过冷水机组传送给RRI系统。冷水机组的蒸发器供应冷冻水，并回收冷冻水回水中的热量，热量经冷水机组的冷凝器传送给RRI系统。
冷冻机组工作介质是R134a。工质基本流程：蒸发—压缩—冷凝—节流组成一个循环。
即蒸发器壳侧低温低压液态冷媒在恒压下蒸发，冷媒从冷冻水回水中吸收热量，使冷冻水降温；气态冷媒经过压缩机压缩成高压，高温气体 ，进入冷凝器被RRI水冷却，气态冷媒冷凝成高压液体；经过节流降压后成为低温低压液态冷媒回到蒸发器，如此构成一个循环。最终通过冷媒完成了冷冻水的降温，其热量都被排向RRI冷却水。
3 DEG的实际运行存在问题分析
3.1现场布置不合理
三台冷水机组的进水、出水管布置不合理，使三台冷水机组的进出水不能混合。当有两台制冷机运行时，冷冻水各自循环一条回路，使制冷机的负荷分配不均。造成一台制冷机的负荷极大，水温降不下来；另一台制冷机的负荷极小，水温接近停机值（导叶已关至最小位置）。另外，负荷大的一台制冷机因主电机电流一直处于额定电流状态，当冷冻水温、冷却水温变化较大或电力波动时，电流会马上增大而导致制冷机紧急停机，长期这样运行极易损坏压缩机内部的旋转件。
3.2冬季运行问题
3.2.1冬季机组启动问题
冬季由于实际负荷小，机组启动时极易造成供油高温跳机，主电机冷却不均。解决办法：为避免供油高温，应稳定冷凝和蒸发的压差在250kpa左右，可通过降低蒸发压力（尽快降低蒸发温度，即将冷冻水回水温度调至正常范围）；可抬高冷凝压力（提高冷凝温度：即通过RRI/SEC热交换器调高冷却水温；或者减少冷却水量，一般不要调水量）。启机后，尽快手动调节导叶至40%以上，快速降低蒸发温度即蒸发压力，增大冷凝蒸发压差，使供油温度降低并稳定，此时也就保证了主电机的冷却。然后再手动调节导叶至实际负荷开度。
在供油温度高时也可调节油温阀，用就地专用扳手逆时针旋转F01或F02（1/4圈），油温将下降，密切关注油温变化趋势，将油温控制在42℃左右。
冬季巡检要经常关注机组负荷和实际负荷是否匹配（通过冷冻水温度判断），不匹配则手动调节导叶至合适开度。
3.2.2冬季水温低运行控制问题
在冬季只有反应堆厂房需要冷冻水，且设冷水的水温和冷冻水的水温几乎差不多，机组导叶开度关到10%有时还不行，冷冻水过冷而跳机，对机组正常运行非常不利。可采取的方法有：
1、将DEG冷冻机组放手动，这样可以将其冷冻水出口温度低跳机值由6℃降低到5℃；
2、再启动一台冷冻水泵，用于提高冷冻水温。
3、关小运行冷冻机组的RRI侧阀门，对其节流。
3.3 DEG系统冷冻机组的导叶开度控制方式问题
因为DEG的设计制造问题使得如果将DEG导叶开度自动控制，则会因为导叶频繁动作使得连杆断裂，故很长时间以来DEG导叶一直手动控制。在当前1DEG201GF/301GF并列运行的情况下，为维持供水温度1DEG201GF的导叶开度较大，其出口的冷冻水供水温度也较1DEG301GF低2到3℃。因DVN是DEG的最大用户，在两台DEG冷冻机组导叶均保持原开度的情况下，停运DVN风机可能会使DEG的冷冻水供水温度下降5到12℃，从而因导叶手动状态下未能及时关小而可能使冷冻水供水温度较低的1DEG201GF因供水温度低待机并直至跳机，所以在停运DVN风机前要注意及时关小DEG导叶。另外需要注意的是在当前1#、2#机组DEG机组同时运行的情况下，在停运DVN风机时要及时通知2#机组操纵员，防止2DEG因供水温度太低而跳机。
4 结束语
通过对DEG冷冻机组的一点分析，希望在实际工作中对大家有一定的帮助，能够清楚地掌握机组的运行情况，及时地发现并排除机组故障，对系统安全正常运行有着重要的作用。
参考文献
[1] 核岛冷冻水系统手册 核电秦山联营有限公司 2005年5月
[2] 核电厂中级运行 核电秦山联营有限公司 2008年11月
[3] 核电厂专项培训教材 核电秦山联营有限公司 2008年11月