田灣四號機組通風制冷QKS故障分析淺析

宋受華

江蘇核電有限公司運行二處 江蘇連云港 222000

1 頻繁啟停導致冷凍機故障研究和分析及優化

1.1 針對QKS冷凍機在春秋季機頻繁啟停導致冷凍機故障研究和分析

調取2020年1月到5月份4號機組的歷史曲線和戶外溫度SAC10CT901查詢發現，SAS20GH201F出現1次，SAS30GH201出現6次，為何SAS30空調冷凍機的故障率如此高。就地調取QKS30冷凍機的啟停次數多大1273次，而其按運行時間對比換算均不超過200次。本文現以SAS30空調冷凍機出現故障報警的日期和戶外溫度為研究對象制表如表1。

表1 140SAS30空調出現冷凍機故障報警的日期和戶外溫度

通過上述表格，可以發現QKS制冷機故障主要出現在2-3月，室外溫度在15℃左右波動時。

分析：由于新風溫度（SAS控制屏現溫度）探頭裝在UJE廠房（廠房溫度較高一般在30℃以上）內的送風管道彎頭上且外有保溫層，使得空調新風溫度實際高于戶外溫度，在室外溫度低于15℃時，探頭溫度即有可能達到15℃，同時送風溫度由于UJE蒸汽間溫度較高一般不會低于19℃，空調機組就會進入夏季模式，新/排風閥關至最小開度，進風量減少，新風溫度（SAS控制屏現溫度）會較之前溫度相應升高；回風閥開大，冷凍機啟動，由于QKS30制冷功率最大（相比其他系列），制冷量為110KW，且QKS最小制冷量為110×0.5=55KW，由于戶外溫度低于15℃再貢獻上QKS制冷機的制冷量導致送風溫度低于15℃，制冷機根據邏輯停運。此后，送風溫度快速升高達到19℃，制冷機重新啟動。如此往復，制冷機啟停頻繁。另外，由于室外環境溫度變化多端，新風溫度在15℃左右波動時，也會導致制冷機頻繁啟停。

由于油分離器的分離動力來自于壓縮機的排氣，由過渡模式剛切換到夏季模式時壓縮機啟動后又快速停運，排氣溫度和壓力參數也較低，導致油分離器的分離效率低下，壓縮機的頻繁啟動使每次打走的潤滑油不能及時在分離器中分離出來，致使壓縮機曲軸箱油位低而保護停運，同時油位下降也可能影響壓縮機前后壓差使制冷機油壓差低而保護停運。曲軸箱油位的恢復只能靠靜置使潤滑油依靠重力逐漸分離回流到壓縮機曲軸箱，需要較長時間。

1.2 目前春秋季節空調制冷機頻繁啟停的應對措施，冷凍機故障后的處理方法

在進入春秋季節，室外溫度在15℃附近時，通過TCA調整控制參數，將新風溫度修正參數由0修改為-4，即新風真實溫度達到19℃時，空調才能由過渡模式切換到夏季模式，通過避免空調由過渡模式切換切換到夏季模式，防止制冷機頻繁啟動。

如果意外出現空調由于制冷機故障停機，在室外溫度較低時，可將新風閥最小開度調到100%，從而使SAS空調進入全新風模式，同時通過緊急全開UJE廠房邊界門和設備廠房門的方式起到冷卻的作用，蒸汽和給水閥門間配置有5臺臨時空調，分別對(以一通道為例)LBA10CR001、LBA10CR811/821/831/841、LAB10AA211進行冷卻，防止出現輻射防護儀控設備誤報警和重要調閥失控[1]。

1.3 優化措施

（1）提出技改，將新風溫度探頭移到UJE廠房外，以真實反映戶外溫度，以便于主控室輔操根據真實溫度及時關注SAS空調制冷機的狀態（制冷機啟停次數只能在就地查看），同時避免空調由過渡模式切換到夏季模式時，導致制冷機無法在最小制冷量工況下持續工作，而頻繁啟停。

（2）在春秋季節溫度多變時，考慮調整控制參數將送風溫度進行修正，由0修改為+2，使制冷機新風溫度大于等于15℃送風真實溫度達到17℃時（因為回風溫度比較高，送風溫度都會很高，此修改對于制冷機啟動無太大影響）即啟動制冷機；而在送風真實溫度低于13℃時停運制冷機，將停運制冷機的送風溫度下限修改后，有利于制冷機在最低制冷量下穩定工作，不會頻繁啟停。

2 結語

①調取歷史曲線發現QKS30停機故障較其他通道明顯偏高，3通道制冷機相對其他通道，制冷功率最高。而實際中，UJE廠房四個通道蒸汽和給水流量均相同，熱負荷也應相同。QKS30制冷機制冷功率的明顯偏大對由過渡模式切換到夏季模式制冷機的頻繁啟停有較大貢獻。

②由制冷機油分離器原理可知，油分離器動力依賴于壓縮機的排氣壓力和溫度，春秋季節冷凍機的頻繁啟停會導致壓縮機曲軸箱回油不暢，致使壓縮機故障停運[2]。

③新風溫度探測器布置位置不是很合理，導致壓縮機在春秋季節由過渡模式切換到夏季模式時，對壓縮機的頻繁啟停有一定的貢獻。

針對新風溫度探測器布置的不合理及40QKS30制冷功率過大和夏季工況冷凍機停運下限溫度設置不合理等問題提出優化措施，結合現有的運行方案，可以徹底解決QKS/SAS頻繁啟停的問題，從而避免冷凍機由于油位低或者油壓差保護而停機，從而保證機組安全可靠運行。