海南昌江核電0SAP系統調試中的故障處理

毛鵬飛　曹鵬　石堅

【摘 要】壓縮空氣生產系統（SAP）的作用是生產核電站所有動力設施、儀表所需要的壓縮空氣，由ZC廠房的0SAP系統和電氣廠房的1/2SAP系統組成。在0SAP系統調試過程中遇到各種各樣的故障，通過各方的協同作業和配合，解決了所有故障，順利完成系統調試。0SAP系統投運后一直安全穩定運行，故障率極低。

【關鍵詞】壓縮空氣生產系統；空壓機；試驗

1 系統概述

壓縮空氣生產系統（SAP）的作用是生產核電站所有動力設施、儀表所需要的壓縮空氣，向儀表用壓縮空氣分配系統（SAR）和公用壓縮空氣分配系統（SAT）供氣。SAP系統由位于ZC廠房的0SAP系統和電氣廠房的1/2SAP系統組成。

0SAP系統由供氣系統和冷卻水系統組成。供氣系統由4臺阿特拉斯ZR250型空壓機、1個緩沖罐、4臺干燥機、2個儲氣罐及管道和閥門組成；空壓機生產的空氣經緩沖罐緩沖后，進入干燥機干燥，壓縮空氣經干燥后進入兩個儲氣罐，再分別通過兩條管線向下游供氣。冷卻水系統由4臺冷卻水泵、1臺電子水處理儀、2臺冷卻塔及管道和閥門組成，冷卻水經冷卻水泵加壓，再經電子水處理儀處理后，進入空壓機進行冷卻，之后冷卻水的回水進入冷卻塔冷卻，溫度降低后的冷卻水又由泵加壓進入下一個循環。

0SAP系統調試由6個試驗組成，包括《冷卻水泵試驗》、《主空壓機啟動試驗》、《干燥機運行試驗》、《主壓縮空氣生產系統邏輯控制通道試驗》、《主空壓機正常運行試驗》和《系統連鎖動作邏輯試驗》。

2 調試過程中的故障處理

2.1 空壓機啟動試驗的故障處理

2.1.1 試驗過程

0SAP調試小組在空壓機廠家人員到位的情況下，對空壓機進行啟動試驗，試驗按照調試規程《主壓空機運行/啟動試驗》進行。

試驗步驟：①將空壓機控制模式置于“就地控制”模式；②啟用一組冷卻水設備，并保持冷卻水壓力處于規定范圍；③開通單機運行空氣通道；①按空壓機顯示屏的“啟動”按鈕，使一臺空壓機投入運行；④緩沖罐隨空壓機投入運行，并利用排放閥釋放空氣，保持空壓機穩態運行；⑤單機連續運行兩小時，并作好記錄；⑥按“停止”按鈕，空壓機正常停機；⑦按上述方式，四臺空壓機分別試驗完畢，并記錄試驗結果。

2.1.2 試驗中出現的故障及處理方法

1）空壓機安全閥頻繁動作

在空壓機啟動試驗過程中，空壓機后冷卻器安全閥頻繁起跳，影響空壓機的安全。

處理方法：在緊急停機后，檢查空壓機及管線，發現空壓機排氣閥和緩沖罐的閥門未開到位，導致空壓機生產的壓縮空氣不能正常排出，空壓機后冷卻器的壓力升高，安全閥頻繁起跳。將壓縮空氣排氣閥和緩沖罐閥門開到位后，重新啟動空壓機，后冷卻器安全閥不再起跳。

2）空壓機潤滑油油溫升高

在空壓機試驗過程中，發現潤滑油油溫一直升高。根據《ZR250型空壓機使用說明書》，正常油溫為50℃，但空壓機的油溫升至60℃以上，并且空壓機本體溫度升高，排氣溫度升高。

處理方法：對空壓機進行停機檢查，發現潤滑油冷卻器發生堵塞，導致油溫升高。并經進一步檢查發現，冷卻水系統水質污濁，判斷冷卻水系統未沖洗干凈，并且冷卻塔有漏點，冷卻水泄露導致冷卻塔液位過低，冷卻水泵無法正常工作，沒有足夠的冷卻水進入空壓機對其冷卻，導致空壓機本體溫度升高，排氣溫度升高。

維修人員將冷卻水系統的水全部排出，對冷卻塔漏點進行封堵，并清洗冷卻塔。往冷卻塔充入干凈的冷卻水至規定液位后，啟動冷卻水泵，將空壓機投入運行，空壓機正常運行，各項參數均無異常。空壓機廠家人員將潤滑油冷卻器拆下后進行清洗，清洗合格后重新安裝至空壓機，空壓機潤滑油系統正常工作，潤滑油油溫維持在50℃左右。

2.2 干燥機運行試驗的故障處理

2.2.1 試驗過程

干燥機運行試驗按照調試規程《干燥運行試驗》進行。

試驗步驟：①啟動一臺空壓機正常供氣；②在控制室內啟動干燥機進口電動閥；③將干燥機控制面板上的“啟動/停止”開關旋至“開”的狀態，使干燥機投入運行，檢查干燥機運行正常；④在儀控人員配合下用模擬法給露點儀一個高露點信號，使報警動作；⑤在干燥機再生塔充壓后，待兩塔壓力基本一致，將干燥機控制面板上的“啟動/停止”開關旋至“關”的位置；⑥停運空壓機，并復位；⑦關閉干燥機進出口的閥門，將干燥機離線；⑧按上述方式，四臺干燥機分別試驗完畢，并記錄試驗結果。

2.2.2 試驗中出現的故障及處理方法

在干燥機運行試驗時，發現干燥機進口處的電動球閥無法遠程自動控制，經儀控人員檢查，發現球閥的控制線路接線出現問題，控制系統發出信號無法到達球閥以控制其開關。由儀控人員對球閥控制線路重新接線，解決了此故障。

在干燥機運行試驗過程中，發現干燥機兩干燥塔的換塔時間與SAP系統手冊要求不一致，由廠家人員對干燥機的控制面板進行重新設置，重新設置后，干燥塔換塔時間達到系統手冊要求。

3 調試中發現的問題及解決方法

在0SAP系統調試過程中，發現設該系統存在多項遺留問題，通過積極分析原因和處理，都已得到有效解決。

3.1 冷卻塔未安裝排污管道

冷卻塔未按照設計說明書要求安裝排污管道，排污時只能直接排放到ZC廠房屋頂樓面，無法控制冷卻塔的排污量。

調試小組向安裝單位提出解決方案：按照冷卻塔說明書的要求，安裝排污管道，并在排污管道上安裝排污閥門。安裝單位根據解決方案施工，問題得到有效解決。

3.2 空壓機頻繁加卸載

壓縮空氣的下游用戶少，管網壓力較高，并且波動較大，造成空壓機頻繁加卸載，易造成卸荷閥故障；并且轉子工況變化大，易造成轉子損壞。

經現場檢查，發現兩個儲氣罐的旁通閥未關死，儲氣罐的進、排口的隔離閥未完全打開。將旁通閥關死，進、排口的隔離閥完全打開，讓所有的壓縮空氣均進入儲氣罐緩沖，這樣整個系統的容量增加，管網壓力波動減小。空壓機頻繁加卸載的情況得到緩解。

3.3 空壓機齒輪箱有進水危險

空壓機上有個油呼吸器，其通過壓縮空氣的吹掃，形成負壓，吸收齒輪箱油蒸汽。油呼吸器的壓縮空氣直接來自后冷卻器出口，但由于海南的氣候非常潮濕，空氣經二級壓縮和冷卻器冷卻后，帶有很多水分。帶有水分的壓縮空氣吹掃油呼吸器濾芯后，水分析出，隨油滴進入齒輪箱，造成齒輪箱中的潤滑油油品變壞，影響潤滑油系統和齒輪的安全。

空壓機有一路壓縮空氣接至干燥機出口管線，用于停機時吹掃空壓機，油呼吸器壓縮空氣管線可通過一個三通接至壓縮空氣吹掃管線上，通過干燥后的壓縮空氣吹掃油呼吸器濾芯。維修人員將此方法作為技術改造方案向公司技術委員會提交，技改方案獲得通過，并在空壓機廠家人員的幫助寫完成技改。空壓機的油呼吸器濾芯由干燥后的壓縮空氣進行吹掃，避免了進水的風險。

4 結束語

在0SAP系統調試過程中，出現各種故障和問題，調試人員、維修人員和廠家人員共同努力，積極查找原因，提出解決方法，高效地完成處理，順利完成系統調試。0SAP系統投運后一直安全穩定運行，故障率極低。

【參考文獻】

[1]阿特拉斯·科普柯ZR250型空壓機使用說明書[Z].

[2]ZC廠房壓縮空氣生產系統制造完工報告[R].

[責任編輯：王楠]