ATE系統(tǒng)廢水泵啟泵無出力根本原因分析

袁鑫

福建福清核電有限公司 福建福清 350300

ATE是壓水堆核電廠M310堆型二回路凝結(jié)水精處理系統(tǒng)，作用是凈化二回路水質(zhì)，保證蒸汽發(fā)生器安全運(yùn)行，延長壽命。ATE系統(tǒng)樹脂床再生過程中產(chǎn)生的酸堿廢水收集于廢水中和池內(nèi)，廢水泵主要將廢水循環(huán)攪拌均勻，使得PH值合格，然后排放至常規(guī)島廢液收集系統(tǒng)（簡稱SEK）。

廢水泵無出力將導(dǎo)致廢液PH值不合格，制約廢液排至SEK，中和池液位高居不下，樹脂床無法正常再生，影響二回路水質(zhì)，縮短蒸汽發(fā)生器壽命。

為避免啟泵無出力惡劣情況發(fā)生，現(xiàn)進(jìn)行根本原因分析及排查處理，歸納形成總結(jié)，供后續(xù)同類型缺陷處理借鑒[1]。

1 啟泵無出力根本原因分析及處理過程

ATE系統(tǒng)廢水泵位于廢水中和池上方，是立式自吸泵，運(yùn)用氣液分離原理，排除管路空氣產(chǎn)生自吸，進(jìn)水管路裝有真空電控閥，避免停機(jī)時產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，確保泵腔介質(zhì)儲量，供下次啟泵自吸正常，真正做到一次引流，終身自吸效果。

圖1 廢水泵結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)廢水泵工作原理、結(jié)構(gòu)圖、現(xiàn)場布置等分析可能是以下四點原因造成。

1.1 泵吸入管線管口未在廢水中和池液面以下

泵吸入管線管口未在廢水中和池液面以下，啟泵時造成空氣進(jìn)入吸入管線，破壞真空，無法形成負(fù)壓將低處介質(zhì)吸出，表現(xiàn)為泵無出力。

查閱福清凝結(jié)水精處理再生系統(tǒng)管道安裝圖[1]，廢水泵進(jìn)口管線吸入口安裝在廢水中和池池底，查看遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)，中和池液位為2.28m，證明廢水中和池液位在吸入口以上，故排除液位較低原因。

1.2 泵腔內(nèi)介質(zhì)未充滿

廢水泵處于汽輪機(jī)廠房-7.5米，周圍環(huán)境溫度較高，現(xiàn)場實測平均溫度高達(dá)36℃，停泵時高溫易使介質(zhì)蒸發(fā)，導(dǎo)致泵腔內(nèi)介質(zhì)儲量低于起泵最低要求量（介質(zhì)液位充至注水口處），啟泵后葉輪將帶動水氣混合流，無法在管線內(nèi)產(chǎn)生真空吸力，表現(xiàn)為泵無出力。

查看泵及水桶銘牌得知：V泵=32L，V水桶=16L

對比V泵（32L）與V水桶（16L）數(shù)值，發(fā)現(xiàn)正常僅需加入最多兩桶水，即可灌滿整個泵腔，現(xiàn)場排查時注入十桶水，仍未灌滿，故排除泵腔無介質(zhì)原因。

1.3 泵吸入口管線或泵體有破口

泵吸入口管線或泵體有破口，啟泵后空氣會進(jìn)入管線或泵腔，破壞真空，致使內(nèi)部無法形成負(fù)壓，故無法吸出低處介質(zhì)，表現(xiàn)為泵無出力[2]。

對廢水泵進(jìn)出口管道、法蘭、墊片、泵體外壁進(jìn)行目視檢查，未見異常；對廢水泵進(jìn)出口管道法蘭平行度、同軸度復(fù)測，未見異常；對廢水泵進(jìn)出口管道法蘭螺栓力矩復(fù)核，未見異常；短時啟泵狀態(tài)下，對廢水泵進(jìn)出口管道、法蘭、墊片、泵體外壁使用薄紙條靠近檢測，未發(fā)現(xiàn)紙條有被吸附或被排斥現(xiàn)象。

經(jīng)過上述排查，排除泵進(jìn)出口管道或泵體存在破口原因。

1.4 電控閥故障

經(jīng)查詢ATE系統(tǒng)廢水泵竣工文件安裝調(diào)試分卷[2]，啟泵時電控閥密閉，泵腔內(nèi)形成真空，完成自吸全過程。停泵時電控閥開啟，空氣從電控閥通氣口進(jìn)入泵吸入口管內(nèi)，破壞管線內(nèi)真空，確保泵腔介質(zhì)不因虹吸回落到廢水中和池內(nèi)，確保再次啟動時泵腔有足夠介質(zhì)保證正常自吸運(yùn)行。

（1）電控閥卡關(guān)。泵吸入口管線上電控閥卡關(guān)故障，啟泵時電控閥未能關(guān)閉，造成空氣從電控閥通氣孔進(jìn)入管線，導(dǎo)致管線內(nèi)無法形成真空，致使泵無出力。

目視檢查電控閥，發(fā)現(xiàn)電控閥密封面接觸良好，未發(fā)生卡關(guān)。

（2）電控閥卡開。泵吸入口管線上的電控閥卡開故障，停泵時電控閥未能打開，造成管線內(nèi)仍密閉，停泵后管線內(nèi)介質(zhì)由于重力作用墜回廢水中和池，管線內(nèi)發(fā)生虹吸效應(yīng)，泵腔介質(zhì)倒吸，造成泵腔無介質(zhì)，下一次啟泵無出力，即使往泵腔注水，也因虹吸效應(yīng)，注入的水倒吸至池內(nèi)，泵腔無法注滿，多次啟泵仍無出力。

目視檢查電控閥，發(fā)現(xiàn)電控閥密封面接觸，處于關(guān)位，此時泵停運(yùn)，電控閥應(yīng)處于開位。遠(yuǎn)程操作電控閥，就地閥位未變化，仍處于關(guān)位，確定電控閥卡開故障。

更換電控閥備件，泵腔灌滿水，啟泵觀察出力正常，出口壓力表示數(shù)穩(wěn)定在0.4Mpa，啟泵無出力問題解決[3]。

2 結(jié)語

ATE系統(tǒng)廢水泵啟泵無出力現(xiàn)象經(jīng)過根本原因分析及排查處理，最終確定是泵吸入口管線上電控閥卡開造成。電控閥在上次停泵時未能打開，空氣未能進(jìn)入管線破壞真空，產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，泵腔介質(zhì)倒吸至廢水中和池。雖然泵腔多次注水，但因虹吸效應(yīng)將水倒吸至池內(nèi)，泵腔始終無介質(zhì)，從而發(fā)生多次啟泵無出力現(xiàn)象。

建議處理該類自吸泵無出力缺陷時，優(yōu)先檢查吸入口管線電控閥。該排查方向優(yōu)化可節(jié)省盲目加水、查找漏點花費時間，有助于快速定位缺陷，縮短分析處理時間，及時保障設(shè)備可靠性，保證機(jī)組可運(yùn)行性。