XKC-3000型旋轉濾網安全銷斷裂故障處理

李高超

江蘇核電有限公司，江蘇連云港 222042

XKC-3000型旋轉濾網安全銷斷裂故障處理

李高超

江蘇核電有限公司，江蘇連云港 222042

旋轉濾網是循環冷卻水系統中的重要過濾設備，本文介紹了XKC-3000型旋轉濾網的結構與工作原理，對濾網運行過程中出現的安全銷斷裂故障進行了原因分析，介紹了處理過程和采取的措施，提出了旋轉濾網維修管理建議。

旋轉濾網；安全銷；故障處理

田灣核電站一期工程2X1000MW機組采用俄羅斯壓水堆核電技術，利用黃海海水作為電站最終冷源。循環冷卻水系統由21，22，31，32共4個系列組成，每個系列配置1套俄供旋轉濾網，其功能是攔截和清除循環冷卻水中的水草、紫菜、小魚蝦、海生物等小尺寸雜物，保證循泵和凝汽器的安全運行。俄供旋轉濾網存在過濾效果差、磨損嚴重、動力不足、頻繁故障等缺點，不滿足正常運行要求，2008年陸續將1號機31、32系列，2號機31系列改造為國產XKC-3000型旋轉濾網。田灣核電站已多次發生因旋轉濾網故障導致循泵降速或停止運行，機組降功率運行，因此保證旋轉濾網的正常運轉對機組安全、穩定運行十分重要。

1 XKC-3000型旋轉濾網介紹

XKC-3000型旋轉濾網為框架式側面進水旋轉濾網，網板名義寬度為3 000mm，網孔尺寸3.5mm×3.5mm，濾網由上部機架、罩殼、鏈條傳動系統、沖洗水系統、安全保護機構、框架導軌、鏈條網板等部件組成。其工作原理：電機經減速器減速后，通過小鏈輪與鏈條帶動大鏈輪和主軸轉動，從而帶動工作鏈條和網板轉動，海水通過網板時，水中的雜物被攔截，網板與雜物一起被提升，網板旋轉至上部機架位置，雜物在不小于0.3MPa的沖洗水作用下從網板外側落入排污槽中，雜物在排污槽中被排走，從而達到對海水中雜物攔截和清除的目的。旋轉濾網每8小時自動運行一次或在濾網前后液位差大于0.4m自動運行，液位差小于0.25m自動停運，每兩年進行一次完全解體大修。

XKC-3000型旋轉濾網設置有安全保護機構，電機軸套與小鏈輪通過安全銷連接，小鏈輪上安裝有半圓形金屬塊，同時半圓形金屬塊外側布置有接近開關。正常運行情況下，電機軸套帶動小鏈輪和半圓形金屬塊轉動，接近開關會發出“通”“斷”的脈沖循環信號；過負載情況下，安全銷斷裂，電機軸套與主動小鏈輪發生相對轉動（電機空轉，小鏈輪和半圓形金屬塊不轉），接近開關只會發出“通”或“斷”的常態信號，而不再是“通”、“斷”不斷變化的信號，常態信號傳至控制回路后將停止電機運行，實現機械和電氣保護功能，同時向主控室發出報警信號，就地控制箱顯示過載報警。

2 故障情況介紹

2016年6月22日21:54，2號機組運行人員手動啟動31系列旋轉濾網，啟動約40s后跳停，OM畫面顯示出現“Drivefault”報警信號，運行人員就地檢查控制柜有過載報警，經維修人員檢查安全銷斷裂，維修人員對安全銷進行了更換。2016年6月23日21:19，2號機31系列旋轉濾網自動啟動后，OM畫面顯示出現“Drivefault”報警信號，濾網液位差無下降趨勢，檢查發現安全銷再次發生斷裂。維修人員再次對安全銷進行了更換，更換后的安全銷在濾網運行幾次后還是發生了變形或斷裂。

3 原因分析與故障處理過程

3.1原因分析

通過對旋轉濾網檢查，進行了初步分析，造成安全銷變形和斷裂可能有如下原因：

1）導軌或鏈條嚴重變形造成鏈條與導軌卡澀。

2）導軌或鏈條上緊固件或其它易松脫部件掉落入軌道造成鏈條與導軌卡澀。

3）主軸軸承損壞。

4）安全銷質量問題。

5）液位計故障導致濾網在前后液位差超限值時啟動。

3.2故障處理過程

1）水上部件檢查與分析。安全銷斷裂故障出現后，對濾網運行情況進行了檢查，旋轉濾網在運轉過程中軸承無異音，振動情況良好，排除了軸承損壞可能性；儀控人員對濾網前后液位計進行了檢查，檢查結果無異常，排除了液位計故障。電廠存在多種規格安全銷，根據歷史經驗可能使用了規格或材質錯誤的安全銷，通過對安全銷備件規格和材質檢查確認后再進行更換，故障還是沒有得到解決。經綜合分析判斷安全銷斷裂極可能是水下導軌與鏈條出現異常情況。

2）水下部件檢查與分析。由于近期電站輸出線路施工，兩臺機組只能在50%功率運行，為徹底查明安全銷斷裂的根本原因，利用機組50%功率運行有利時間窗口，使用鋼閘門對濾網進行了隔離，抽水，對濾網鏈條及導軌進行了全面檢查。經檢查：濾網驅動鏈條滾輪與底部圓弧導槽上側貼緊，而與下側間隙較大，滾輪上有一條明顯環形壓痕，濾網鏈條處于偏緊狀態；濾網底部圓弧導槽位置，驅動側鏈條與導軌間隙較大，非驅動端鏈條與導軌貼緊，尼龍密封條、金屬導軌磨損嚴重，固定密封條的螺栓已磨損掉約三分之一。

檢查結果表明安全銷斷裂的直接原因主要包含兩個方面：鏈條太緊，濾網運行過程中鏈條與底部圓弧導軌之間的摩擦力過大；整個濾網網板有一定“傾斜”，鏈條側封板剛開始與導軌尼龍密封條摩擦，隨著密封條的逐漸磨損，側封板開始同時與尼龍密封條和金屬導軌摩擦，摩擦力大大增加，增大了濾網啟動負載。同時進入夏季，魚蝦進入繁殖季節，小魚蝦大量增加，濾網頻繁在液位差0.4m時啟動，進一步加劇了安全銷運行壓力。

該濾網在2015年5月解體檢修后進行了試驗，試驗結果合格。經查詢歷史液位差數據，檢修后試驗時液位差較低（0.1m），因此未能發現異常。經查閱該設備維修報告，報告中存在測量數據記錄不規范，不完整等問題。該次解體檢修后沒有調整過鏈條，濾網回裝質量不合格成為安全銷頻繁斷裂的最大可能原因。

3）處理措施。鏈條太緊問題，通過同步逆時針旋轉兩側調節手把，整體降低主軸大鏈輪的高度，調整后試轉濾網，直到鏈條與底部圓弧導槽上下側之間的間隙均勻。

濾網網板有一定“傾斜”問題，通過調整單側調節拉桿，逆時針或順時針旋轉單側調節手把降低或提升單側大鏈輪的高度，調整后試轉濾網，直到左右側鏈條與導槽之間的間隙均勻。

磨損的密封條和導軌在接下來的T209大修中進行修復或更換。為保證在T209大修之前濾網能安全穩定運行，將濾網啟動液位差由0.4m修改0.35m，減輕安全銷運行壓力。

3.3處理效果

對進行調整后的濾網進行觀察試運行，濾網穩定運行，沒有再出現安全銷斷裂變形或斷裂故障。

4 結論

旋轉濾網作為轉動機械，制定預防性大綱進行定期解體維修是有必要的，但是應加強旋轉濾網解體檢修后回裝質量控制，關鍵尺寸應進行量化控制。同時根據電廠維修經驗，需加強安全銷質量控制，需要求廠家提供材質報告或力學性能報告，如存在多種材質或規格的安全銷時，還應加強安全銷分類管理，防止安全銷不正確使用。

[1]徐傳堂.循環水旋轉濾網故障的原因分析及處理[J].節能，2009（12）：49-50.

TM6

A

1674-6708（2016）171-0197-01

李高超，江蘇核電有限公司，研究方向為核電廠機械設備維修。