核電廠主泵轉速測量設備優化改造

王魯寧 陳蒙蒙 李斌

【摘?要】本文主要以昌江核電站主泵轉速測量設備優化改造為例，介紹核電廠主泵轉速測量系統使用過程中發現的問題，以及改造的過程，為以后此類重要設備的改造提供參考，也可作為轉速測量設備運行和維護的經驗反饋。

【關鍵詞】主泵;轉速測量箱;改造

1?海南昌江核電轉速測量系統簡介

海南核電1#、2#機組的主泵轉速測量系統由安裝在主泵泵體上的4個可變磁阻傳感器RCP140MC/RCP141MC/RCP142MC/RCP143MC（2#機組傳感器為：RCP240MC/RCP241MC/RCP242MC/RCP243MC）、轉速測量電纜、主泵轉速測量處理機箱組成，其安全等級為1E、質保等級為Q1、抗震等級為I級;系統設備采用法國AREVA公司的Ansaido型核級轉速處理機箱采集，測量結果在機箱內轉換成4～20mA電流信號送DCS參與邏輯處理。

1#、2#機組在運行及調試期間均出現過突然暫時失去轉速監測的情況，根據停堆綜合邏輯，若一個泵的2個轉速測量同時失去，則會產生導致緊急停堆的主泵轉速低-低信號，導致計劃外停堆事件的發生。

2?轉速測量系統出現的問題

海南核電1#、2#機組轉速測量系統采用法國AREVA公司的產品，在1#機組運行階段、2#機組調試期間均出現主泵轉速測量值突然失去的現象，該事項反饋給供貨廠家后，由于供貨廠家已發生重組事件，導致該問題一直無法解決;另外根據國家核安全局國核安函〔2016〕34號《關于關于2015年度下半年核電廠建造和調試質量事件與問題的通報》第二條：核電廠主泵轉速機架故障共性事件通報，廣核集團的嶺澳、紅沿河、寧德、陽江等核電廠多機組出現過轉速機架輸出異常問題，其主要表現為輸出不連續、指示突然降到零等現象。

根據初步分析事件的原因為轉速機架內部光耦等元器件可能存在缺陷導致轉速輸出異常及電路布局不合理等因素造成。另外由于供貨廠家已發生重組導致備品備件采購困難，采購周期長，為解決該問題隱患，擬采用已鑒定合格的國產設備替代目前使用的進口設備。

3?改造方案

1.根據方、福項目目前試用情況，擬對二層設備即主泵轉速測量機箱進行全部更換，產品擬選用國內廠商江陰眾和電力儀表公司的核電主泵轉速ZH2251N型監測系統，該系統主要技術指標、功能、參數、安全等級、質保等級、抗震等級符合規范要求，具體見下表。

2.由于目前使用的法國AREVA公司的產品僅是二次儀表即轉速測量機箱存在隱患，其主泵轉速測量探頭是正常的，為確保機組安全、穩定運行出發，本次變更改造，先行更換一支轉速測量探頭（型號ZH3301N/ZH3302N）隨機考驗，待一個循環換料周期后，對傳感器進行評估后再確定是否全面更換主泵轉速探頭。

3.主泵轉速測量機箱的改造將嚴格執行設計院提供的技術規格書的要求，所采用的國產化設備其技術指標、功能、參數、抗震等級、安全等級、指標等級與技術規格書一致，產品尺寸與現有機箱一致，安裝方式一致。

4.更換后測量系統電纜采用目前使用的電纜

4?設計論證和安全分析

海南核電1#、2#機組主泵轉速測量系統變更改造擬采用的國產化系統設備完全遵循目前相應的國標/規范及技術規格書的要求，已通過的鑒定試驗及產品技術鑒定表明，其功能、技術參數、抗震等級、質保等級、安全等級與現有系統一致，可以替代目前設備。當轉速機架與現場安裝方式或因安裝方式導致其結構有差異時須按GB12727 核電廠安全系統電氣物項質量鑒定、GB13625核電廠安全系統電氣設備抗震鑒定要求進行分析或重新鑒定工作。改造按RCC-E、IEC6100-EMC標準要求進行，對其運行穩定性及技術指標，按技術規格書0738XS-440731GG10（Y）的要求進行鑒定。

5?改造過程及效果評價

1#機組主泵轉速測量機箱更換在101大修期間完成;2#機組機箱在201大修期間完成;每臺機組大修改造期間，供貨廠商在現場進行技術指導并協助完成系統的調試試驗。變更改造全部工作控制在10天內完成。

改造完成后，經過兩個運行周期的驗證，主泵轉速機箱運行情況穩定，未再出現之前的故障。改造工作順利結束并完成驗收。

6?結束語

為解決主泵轉速測量突然失去轉速監測的問題，經調研國內產品，國產化的主泵轉速測量系統已完成研制并通過了鑒定試驗，目前已完成技術鑒定并在方家山項目、福清項目試用;根據改造情況，國產系統運行穩定、測量結果滿足主泵轉速監測要求，可以解決目前AREVA公司的產品存在的問題;因此特向國家核安全局提出1#、2#機組主泵轉速測量機箱采用國產化機箱來代替的申請。此改造可以為類似產品故障提供一種思路，并為設備國產化提供參考。

參考文獻：

[1] Equipment Operation and Maintenance Manual of the RCP Speed Monitoring System（IBLI-G DC 5）。

作者簡介：

1，王魯寧，工程師，設備管理處，現從事核電廠一回路控制系統、全廠數字化控制系統等儀控運維工作，wangln@cnnp.com.cn;

2，陳蒙蒙，工程師，設備管理處，現從事核電廠自控系統、全廠數字化控制系統等儀控運維工作，chenmm01@cnnp.com.cn;

3，李斌，工程師，設備管理處，現從事核電廠二回路控制系統、全廠數字化控制系統等儀控運維工作，libin02@cnnp.com.cn。

（作者單位：海南核電有限公司）