【摘 要】本文简述了硼回收系统（TEP）中除气塔设备可用性的重要作用，阐述了手动控制对于硼回收系统除气塔设备运行的重要作用，从除气塔的运行经验浅析了手动控制的策略，对于手动控制中人的作用，影响性因素，以及应对措施做了简要分析，自觉的使用策略指导除气塔的手动运行，提高设备启动运行的可靠性。

【关键词】硼回收系统；启动；手动控制；策略

0 引言

硼回收系统TEP除气塔启动过程中经常需要手动启动，以避免设备过度的瞬态变化，因此有必要对手动控制过程进行分析和总结。

1 设备，功能及其重要性

除气装置用以去除溶解在排出液中的氢、裂变气体及其它气体，能使除气器入口放射性为1×1013Bq/m3（约250 ci/m3）的气体的除气因子达到106，除气塔用热力除气法，流程为：进料经再生热交换器加热至70～95℃后进入除气器。为了增加气体的扩散面积，进料从除气器上部喷入，在下部由辅助蒸汽分配系统的蒸汽加热，使料液处于饱和状态，正常加热蒸汽流量小于2.5t/h，由除气器顶部压力控制调节蒸汽进口阀。不凝结气体如氢、氮、氪、氙等和蒸汽从顶部进入排气冷凝器中，冷凝器由设备冷却水冷却，维持 0.135MPa.a。凝结水靠重力流回除气器，而不凝结气体排往含氢废气处理系统。除气后的液体由泵以27.2 m3/h的流量，经再生式热交换器冷却至50～75℃，再经非再生式热交换器降温至50℃以下，送至中间贮存箱。在启动加热阶段，或去污因子不满足时，可以进行再循环。除气器也可用以在反应堆开盖前进行一回路冷却剂的除气，然后再返回容积控制箱。

该设备的重要性在于《运行技术规格书》中对其进行了相应的技术规定：

如果机组处于功率运行或热备用的初始状态下，前贮槽存在高液位信号同时除气系列不可运行，需立即执行向RRA投入的双相中间停堆过渡，将排出流排向可用的除气塔系列，退防时限为7h。

如果在热停堆或余热排出系统退出的正常中间停堆状态下，前贮槽存在高液位信号同时除气系列不可运行，需停止启动操作。

2 手动控制的重要性及其特点

在设备运行过程当中会由于各种预期和非预期的运行状态改变而是系统设备经历各种瞬态，系统设计了各种自动控制系统以尽量使系统设备保持在设计的运行状态下，然而有些干扰会使系统状态改变超出自动控制系统的调节范围，或自动调节的过程中会使系统设备的温度，压力，流量等进入不可接受的范围而是设备从生产状态返回，切换自动控制系统进入手动控制模式，减少非预期瞬态，不仅可以保证生产的进行，而且可以减少设备损耗，延长设备寿命。然而手动控制的特点是对人的素质要求较高，具有各种不确定性。因此借助自动控制的理论，形成手动控制的策略，对于切换手动控制，成功控制设备状态显得重要。

3 手动控制过程的策略

3.1 切换到自动及切回自动的过程

设备切换至手动控制，相当于在自动控制系统中加入了死区可调的继电装置，通过把握切换至手动和切回自动的时机，形成模糊的也是可调节的死区范围，可以避免设备参数不必要的波动，防止振荡过程对其他参数造成影响，引起耦合调节，有很大作用。

例如在除气塔运行过程当中，由于液位计设计的原因会偶发液位计显示突降至零然后恢复的瞬态。冷水突然喷淋入除气塔，引入一个冲击干扰，会使除气塔汽相压力迅速变化进而导致除气塔和冷凝器压差剧烈变化，这个变化会使蒸汽调节阀迅速开大。但是由于除气塔水空间的热惯性很大，这种调节是不必要的。自动控制系统迅速开大调节阀，会使水空间急剧升温，最终导致压差超过最大限定值而使除气塔返回，因为水空间一旦被加热，即便关闭蒸汽阀，水空间的热惯性仍然会使差压继续保持高位一段时间引起保护系统动作。在瞬态过程初期，迅速切换自动控制进入手动控制，调节回原来的阀门开度，应用此一死区的作用，待冲击干扰的响应衰减以后再切回自动，可以避免瞬态过程参数恶化。

3.2 可定制可调节的前馈通道

在手动控制过程中，基于对设备原理的认识，基于对设备状态变化序列的了解，可以形成各种前馈通道，提高响应的快速性，抑制瞬态过程的参数变化，保证设备平稳运行。例如在除气塔启动过程中，蒸汽可能由于冷凝水的积存而不能顺畅的加热除气塔盘管，冷凝成水，自动控制系统会一直开大蒸汽供应阀，直到靠蒸汽的压力将水强制排出除气塔，排出冷凝液槽，但是自动控制系统却只能在蒸汽已经将除气塔中的料液加热到相当程度造成除气塔和冷凝器压差过高后才开始关闭蒸汽供应阀，而此时积存在除气塔中的蒸汽将继续加热料液，是差压保持，从而使除气塔返回。在手动控制过程中则可以在此过程中形成前馈通道，避免自动控制系统的过调节。

3.3 附加的逻辑控制回路

在手动控制过程中，可以借助人的逻辑判断能力对系统状态做出判断，从而有意识的临时增加输出跟踪判断，仪表故障判断等等逻辑回路，从而使系统避免不必要的瞬态，改善设备的运行状况，例如在设备运行过程中到达前储槽低液位前手动返回备用状态，可以避免自动控制运行返回时出现报警，影响主控判断，避免进入吹扫状态，产生不必要的放射性废气。还有在运行过程中可能由于现场环境恶劣导致阀门限位卡涩，而无法使自动运行序列进行，必要时可以手动干预或强制，使自动运行序列可以进行，保证设备的可用性，为处理设备故障创造条件。

4 应用效果

在班组中经过多次应用，使用这些策略进行指导可以避免操作过程中的盲目性，使手动控制从自发的经验向自觉的应用控制理论转变，提高了手动控制的成功率，并且可以随运行经验和知识积累对个人的手动控制能力进行持续改进。

【参考文献】

[1]硼回收系统（TEP）系统手册[Z].核电秦山联营有限公司，2005，5.

[2]自动控制原理[M].5版.科学出版社.2007，6.

[责任编辑：曹明明]