核電廠應(yīng)急柴油機(jī)動力單元組件損壞原因分析

初向南，賴云亭，關(guān)建軍，韓 陽

(1.陽江核電有限公司，廣東 陽江 529941；2.蘇州熱工研究院有限公司，廣東 深圳 518026)

2017年7月13日,某核電廠MTU956系列應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組按計(jì)劃執(zhí)行設(shè)備40%額定功率平臺每月定期試驗(yàn)。試驗(yàn)上午11時(shí)54分開始,運(yùn)行至12時(shí)14分,應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組A1-B1缸兩側(cè)曲軸箱觀察孔蓋板突然碎裂,曲軸平衡塊脫落并飛出，導(dǎo)致油底殼擊穿，伴隨大量潤滑油及冷卻水泄漏，柴油機(jī)潤滑油壓力低保護(hù)動作，試驗(yàn)人員同步執(zhí)行緊急停機(jī)干預(yù)，柴油機(jī)停運(yùn)。經(jīng)勘察，柴油機(jī)A1-B1缸動力單元組件損壞嚴(yán)重，曲軸平衡塊脫落、活塞裙、連桿大端瓦燒毀、連桿脫落、機(jī)身與曲軸受損、主潤滑油管道等曲軸、機(jī)身等核心部件報(bào)廢，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，在中國核電柴油機(jī)領(lǐng)域引起前所未有的關(guān)注。本文主要通過科學(xué)檢測方法對事件發(fā)生的根本原因進(jìn)行探究[1]，制定行之有效的預(yù)防措施，避免事件重發(fā)。

1 應(yīng)急柴油機(jī)簡介

應(yīng)急柴油機(jī)(柴油機(jī))發(fā)電設(shè)備在核電站中作為后備電源使用，在核電廠失去全部外部電源的工況下，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)自動啟動，供給核反應(yīng)堆安全停堆所需電能。事發(fā)核電廠選用的應(yīng)急柴油機(jī)型號為MTU20 V956TB33，是由德國MTU柴油機(jī)廠(MTU)生產(chǎn)組裝，具有高轉(zhuǎn)速、大功率等特點(diǎn)。

柴油機(jī)為四沖程，機(jī)身采用V形布置(見圖1)，曲軸由13個(gè)滑動主軸承支撐在由主軸承座中，在曲軸輸出端設(shè)計(jì)有止推軸承實(shí)現(xiàn)曲軸的軸向定位。濕式缸套由特種鑄鐵離心澆鑄而成，安裝在機(jī)體左右兩側(cè)的缸套孔中。……