秦二廠擴(kuò)建機(jī)組循環(huán)冷卻水泵維修后試驗(yàn)及其優(yōu)化

□李俊杰 桂林濤

在大修啟動(dòng)階段，循環(huán)冷卻水泵的啟動(dòng)是二回路啟動(dòng)的前提條件，但循環(huán)冷卻水泵功率大，電壓等級(jí)高，啟動(dòng)閉鎖信號(hào)多。從歷次大修反饋看，循環(huán)冷卻水泵啟動(dòng)過程中耗時(shí)長(zhǎng)，問題多。尤其當(dāng)潤(rùn)滑油溫度不滿足啟動(dòng)限值時(shí)，潤(rùn)滑油重新加熱需要較長(zhǎng)的時(shí)間，影響循環(huán)冷卻水泵維修后試驗(yàn)的進(jìn)度，甚至可能影響到大修后機(jī)組的整體啟動(dòng)。冷卻水系統(tǒng)A/B列之間管道設(shè)計(jì)存在接口等因素，在維修后試驗(yàn)啟動(dòng)過程中容易發(fā)生A/B列之間相互串水等問題。因此循環(huán)冷卻水泵維修后試驗(yàn)往往成為大修二回路啟動(dòng)過程中的關(guān)鍵步驟。

一、循環(huán)冷卻水泵概述

循環(huán)水泵采用英國(guó)生產(chǎn)的垂直布置離心式水泥蝸殼水泵，其結(jié)構(gòu)大致可分為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、行星減速齒輪箱和泵體三部分。

正常運(yùn)行工況下，機(jī)組的兩臺(tái)循環(huán)水泵(CRF001/002PO)均以低速方式運(yùn)行。循環(huán)水系統(tǒng)通過兩條獨(dú)立的管道向下列設(shè)備提供必需的冷卻水流量：凝汽器，用于冷卻汽輪機(jī)低壓缸的排汽以保持核電站的熱力性能；輔助冷卻水系統(tǒng)，通過閉式冷卻水系統(tǒng)帶走二回路多余的熱量，保證系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行。

二、循環(huán)冷卻水泵維修后試驗(yàn)的簡(jiǎn)介

維修后試驗(yàn)是指設(shè)備進(jìn)行維修后，為了驗(yàn)證設(shè)備維修的質(zhì)量以及維修后是否能滿足系統(tǒng)功能要求而進(jìn)行的各種有計(jì)劃的技術(shù)狀態(tài)檢查、參數(shù)核對(duì)和性能證實(shí)活動(dòng)。循環(huán)冷卻水泵的維修后試驗(yàn)包括循環(huán)冷卻水泵電機(jī)的空載試驗(yàn)和電機(jī)聯(lián)軸后的整體試驗(yàn)。

三、循環(huán)冷卻水泵維修后試驗(yàn)中遇到的問題

(一)潤(rùn)滑油溫低無法啟動(dòng)。秦二廠3/4號(hào)機(jī)組大修若安排在冬季，環(huán)境溫度較低，所以循環(huán)冷卻水系統(tǒng)檢修工作結(jié)束后，潤(rùn)滑油溫度也維持在一個(gè)和環(huán)境溫度一致的較低值。如果潤(rùn)滑油溫度不控制，將不滿足循環(huán)水泵啟動(dòng)的溫度要求值。循環(huán)水泵啟動(dòng)條件之一就是無潤(rùn)滑油溫度低信號(hào)存在，該信號(hào)由溫度探頭CGR045ST/CGR046ST觸發(fā)，其溫度定值為10度，且從前幾次大修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)這個(gè)溫度探頭回差較大，大約有15度左右，一旦觸發(fā)溫度低，需將溫度提高到25度左右才能再次消報(bào)。潤(rùn)滑油溫度提高到25度，加熱時(shí)間較長(zhǎng)，影響循環(huán)冷卻水泵的啟動(dòng)進(jìn)程。

(二)其它啟動(dòng)條件不滿足無法啟動(dòng)。循環(huán)冷卻水泵啟動(dòng)閉鎖條件較多，任一條件得不到滿足，循環(huán)冷卻水泵則無法啟動(dòng)。同時(shí)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的控制邏輯是在電氣廠房11.5m的繼電器機(jī)架實(shí)現(xiàn)的，繼電器機(jī)架是由大量的繼電器和印刷電路板搭建而成，繼電器機(jī)架的繼電器與電路板插接不到位、繼電器故障、電路板端子排接線松動(dòng)、機(jī)架供電中斷等故障都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的控制信號(hào)不能有效正確地傳送而無法啟動(dòng)。綜上兩方面的因素，循環(huán)冷卻水泵的啟動(dòng)不僅要求滿足啟動(dòng)條件，而且要求控制信號(hào)可靠正確地傳送。任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致循環(huán)冷卻水泵啟動(dòng)失敗，從歷次大修的反饋發(fā)現(xiàn)循環(huán)冷卻水泵維修后試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)，一次啟動(dòng)成功的概率很低。當(dāng)啟動(dòng)失敗后回頭再查找原因，在這個(gè)過程中就會(huì)浪費(fèi)較多的人力，同時(shí)使大修計(jì)劃的可執(zhí)行性變差，甚至可能使循環(huán)冷卻水泵的再鑒定工作轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮揸P(guān)鍵路徑工作，影響大修的進(jìn)度。

(三)單列循環(huán)冷卻水系統(tǒng)啟動(dòng)后，A/B列之間相互竄水。大修過程中，由于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)兩列檢修內(nèi)容不盡相同，相關(guān)主隔離實(shí)施持續(xù)的時(shí)間也不一致，系統(tǒng)的兩列啟動(dòng)的時(shí)間也存在先后差別。一般啟動(dòng)順序?yàn)椋阂涣袡z修結(jié)束啟動(dòng)該列，啟動(dòng)輔助冷卻水系統(tǒng)，另一列檢修結(jié)束后再啟動(dòng)另一列。由于系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)的原因，很容易造成循環(huán)冷卻水系統(tǒng)A/B列之間竄水。輔助冷卻水系統(tǒng)排水接到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)A列排水管線，同時(shí)輔助冷卻水系統(tǒng)電動(dòng)濾水器的排水和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)A列的二次濾網(wǎng)排水又接到CRF系統(tǒng)B列排水管線。這樣大修后無論先啟動(dòng)CRF系統(tǒng)A列還是B列都會(huì)造成另一列的排水管線進(jìn)水。稍有操作不當(dāng)，則會(huì)造成檢修列憋壓或者返水。憋壓造成系統(tǒng)邊界損壞。返水后果更為嚴(yán)重，CRF鼓網(wǎng)坑提前進(jìn)水，有造成人員溺水風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，此時(shí)檢修列的CRF泵可能會(huì)反轉(zhuǎn)，有造成人員受傷和設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

四、大修期間CRF電機(jī)/泵維修后試驗(yàn)的優(yōu)化

(一)潤(rùn)滑油溫提前干預(yù)控制。潤(rùn)滑油溫度只要提前控制及時(shí)，潤(rùn)滑油的加熱時(shí)間是可以減少的，甚至是可以避免的。潤(rùn)滑油回路工作結(jié)束后，通常會(huì)有潤(rùn)滑油回路沖洗的工作，該項(xiàng)工作需要啟動(dòng)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的電動(dòng)輔助油泵。潤(rùn)滑油回路沖洗一般持續(xù)8～12h。潤(rùn)滑油回路沖洗的過程也是潤(rùn)滑油不斷被循環(huán)加熱的過程，潤(rùn)滑油回路沖洗工作結(jié)束后，潤(rùn)滑油一般已經(jīng)維持在一個(gè)較高的溫度。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在線結(jié)束后，潤(rùn)滑油系統(tǒng)熱交換器冷卻水回路打通，此時(shí)潤(rùn)滑油溫度主要受到閉式冷卻水溫度的影響。如果是首列CRF系統(tǒng)啟動(dòng)，此時(shí)由于閉式冷卻水系統(tǒng)還沒有冷源，冷卻水溫度一般都維持在一個(gè)較高值，可視冷卻水溫度的具體值選擇將潤(rùn)滑油熱交換器冷卻水部分截留或者暫時(shí)不投運(yùn)。如果是第二列CRF系統(tǒng)啟動(dòng)，由于閉式冷卻水已經(jīng)被冷卻至較低溫度，則潤(rùn)滑油熱交換器冷卻水可以選擇不投，防止?jié)櫥蜏囟缺焕鋮s至較低值。潤(rùn)滑油溫度在油回路沖洗過程中已經(jīng)加熱同時(shí)又沒有被冷卻水冷卻，此時(shí)即使油溫不滿足啟泵要求，也已經(jīng)很接近。用試驗(yàn)盒啟動(dòng)電動(dòng)潤(rùn)滑油泵，然后將三組潤(rùn)滑油加熱器全部投入，進(jìn)行潤(rùn)滑油加熱。如此可以使?jié)櫥蜏囟群芸爝_(dá)到啟動(dòng)要求值，大大加快了維修后試驗(yàn)的進(jìn)度。

(二)循環(huán)冷卻水電機(jī)/泵電氣開關(guān)柜置于試驗(yàn)位置啟動(dòng)。針對(duì)循環(huán)冷卻水泵啟動(dòng)條件不滿足無法啟動(dòng)的情況，增加將對(duì)應(yīng)開關(guān)柜置于試驗(yàn)位置，進(jìn)行手動(dòng)啟停一次的操作。在CRF電機(jī)空載試驗(yàn)期間和CRF泵整體啟動(dòng)期間可以提前確認(rèn)全部啟動(dòng)信號(hào)無異常，滿足啟動(dòng)條件，對(duì)循環(huán)冷卻水泵的啟動(dòng)和停運(yùn)控制回路進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)保證在循環(huán)冷卻水泵運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠迅速手動(dòng)干預(yù)，否則就會(huì)出現(xiàn)再鑒定過程異常時(shí)無法及時(shí)停運(yùn)，導(dǎo)致設(shè)備損壞。在試驗(yàn)位置分合閘過程中，若發(fā)現(xiàn)異常可以提前檢查介入處理，從而大大加快維修后試驗(yàn)進(jìn)度。

(三)首列啟動(dòng)前系統(tǒng)在線控制。針對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)的原因，單列循環(huán)冷卻水系統(tǒng)啟動(dòng)后，存在A/B列之間相互竄水的風(fēng)險(xiǎn)。

增加主隔離ADT CRF10(A列)或ADT CRF20(B列)，用于在一列CRF系統(tǒng)啟動(dòng)前替換ADT CRF00，其思路就是當(dāng)單列CRF系統(tǒng)檢修結(jié)束準(zhǔn)備啟動(dòng)時(shí)，將補(bǔ)充主隔離ADT CRF 00中的指令CRF121/122VC釋放出來，其隔離邊界向前推進(jìn)到凝汽器的出口閥門。

在CRF系統(tǒng)A列在線文件包中增加“開啟CRF122VC的操作步驟”，在CRF系統(tǒng)B列在線文件包中增加“開啟CRF121VC的操作步驟”，在文件中明確無論先啟動(dòng)CRF系統(tǒng)的A列或B列都要同時(shí)先開啟CRF121VC和CRF122VC。這種方式要求，凝汽器出口循環(huán)冷卻水閥門CRF505VC—CRF512VC六個(gè)閥門的檢修工作及早進(jìn)行，并且完成閥門的再鑒定工作。為后續(xù)單列系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，作為隔離邊界做好準(zhǔn)備。

五、結(jié)語

本文對(duì)歷次大修循環(huán)冷卻水泵維修后試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析總結(jié)，并提出了針對(duì)性的優(yōu)化方案，大大減少了循環(huán)冷卻水泵維修后試驗(yàn)工作時(shí)間，提高了工作效率。第一，通過大修驗(yàn)證，潤(rùn)滑油溫的提前控制，基本節(jié)省潤(rùn)滑油單獨(dú)加熱的時(shí)間6～8小時(shí)，開關(guān)柜在試驗(yàn)位置試合的方式來提前檢查啟動(dòng)條件是否滿足以及啟停控制回路是否正常，循環(huán)冷卻水泵及其電機(jī)均能一次成功啟動(dòng)。第二，通過CRF系統(tǒng)首列啟動(dòng)前在線的控制，可以避免單列首次啟動(dòng)時(shí)A/B列之間相互串水的問題，防止發(fā)生人身傷害或者設(shè)備損壞事件。