田灣核電站反應堆冷卻劑泵電機潤滑油監督與維護

許海生

江蘇核電有限公司 江蘇連云港 222042

電站所使用的主泵型號為ГЦНa-1391，為立式、離心、單級泵，組成部位包括殼體、電動機、輔助系統以及運行支架等，為了保證主泵安全運行，主泵電機軸承室和汽輪機都使用同一類型的抗燃油，ICL-IP以色列化工（原美國阿克蘇諾貝爾磷化學公司）生產。該型號的抗燃油，具有十分優秀的的粘溫性，并且化學性質穩定，不容易發生氧化，最為突出的是難燃性，自燃點達到530°С，相較于普通的抗燃油，它可以更加有效的保證了汽輪機組高溫蒸汽管道減少火險隱患[1]。每臺主泵電機潤滑油油箱容積為1600升，按設備KKS編碼區分分別為JEB10-40BB001，單個機組共4臺，1-4號機組共計16臺。

油系統用來冷卻電動機上部和下部巴氏合金徑向軸承，以保證電動機準備、啟動和運行。油系統安裝在主泵機組上定位隔架的支架上，包括油箱JEV10BB001，2臺屏蔽電動泵JEW10AP001和JEV10AP002，安裝在油箱頂部的油冷卻器JEV10AC001以及裝在電動機轉子上的螺旋泵等。油箱JEV10BB001注滿了牌號為FYRQUEL L（原設計為ОМТИ）的潤滑油，油通過手動閥JEV10AA005排放。

電站所用的主泵輸送介質為放射性水，為降低放射性核素影響，根據電站的實際情況（電站中具有目前較為先進的化學科油分析設備），將《電廠用磷酸酯抗燃油運行與維護導則》（DL/T571-2014）作為電站用油的標準，主泵電機潤滑油顆粒度等級要求為NAS1638級不高于8級。在實際的電站運行過程中，隨著主泵的運行，抗燃油的運行時間自然增長，在這當中油質會持續惡化，為了更加全面的對主泵抗燃油的使用進行分析，從T105大修開始，在大修期間進行放射性核素的測量后按照《電廠用磷酸酯抗燃油運行與維護導則》（DL/T571-2014）的要求完成。

1 存在問題

抗燃油在使用過程中因溫度和水分的影響必然劣化，劣化后的抗燃油出現酸值過高、油泥析出嚴重、電阻率降低等問題，突出表現在主泵電機軸瓦上產生漆膜、油箱濾網壓差高、油冷器上產生油泥等各種影響設備安全運行的潤滑問題。2#機組4#主泵電機（2JEB40AP001-M01）油冷器換熱管表面吸附有油泥，影響換熱效率，導致油箱油溫升高。2#機組3號主泵電機（2JEB30AP001-M01）止推軸承表面發現漆膜，造成推力瓦瓦溫持續升高。在2013年04月份換油后目前又重復出現推力瓦瓦溫連續上漲情況。

1.1 原因分析

主泵電機潤滑油水分經常出現超標情況。磷酸酯抗燃油在發生水解后會生成磷酸和烷基酚，這兩種物質分被屬于強酸和弱酸，這直接導致抗燃油的酸值升高。過高的酸值會導致更快速的水解反應（自催化反應），加速抗燃油劣化，導致漆膜的產生，電阻率超標等嚴重劣化情況[2]。

1.2 處理措施

及時去除因劣化產生的酸性產物是延長抗燃油使用壽命的重要手段。

抗燃油在線再生設備是技術最新、性能最優的抗燃油處理設備，它具有再生、凈化、除油泥和補油功能。根據系統大小不同，設計制造不同流量的抗燃油再生裝置。最大流量為3m3/h。抗燃油在運行中堅持投入再生設備，可將抗燃油在運行中老化產生的酸性產物、油泥等及時除去，不但保證了油的電阻率、酸值等指標處于新油水平，同時使油的顏色明顯變淺，而且避免了油老化產生的酸性有害物質對油的劣化的催化作用，這樣不但可達大延長油的使用壽命，而且可大幅降低油的維護費用，從2012年安裝了抗燃油再生裝置后，目前使用壽命已經超過7年，油質各項指標均在正常范圍之內，沒有出現因抗燃油劣化原因導致的設備運行故障，保證了機組穩定運行[3]。

主泵電機潤滑油箱的安裝位置處于控制區，電站系統沒有安裝與之匹配的濾油設備，為保證潤滑油的質量，當主泵電機運行時，在油箱內部安裝濾網，通過雙層濾網去除可能存在的雜質。由于該油系統的濾油是通過大修期間進行的，為了提高濾油的效果，根據需求和電站的實際條件，使用PALL公司生產的便攜式濾油小車完成對機械雜質的過濾，并且為了進一步保證主泵電機潤滑油箱中油質的質量，在后期又配置了抗燃油再生裝置進行抗燃油的維護。由于核島內部廠房廊道所限，該抗燃油再生裝置根據需要設計成組合式設備，分別為進油部件（電控箱、進油泵、進油濾網等）、再生（脫水）部件和出油部件（精濾芯、粗濾芯、取樣閥等），部件之間通過高壓油管和快換接頭連接，確保油系統運行安全，并且設計有多種安全報警，如系統壓力報警、精濾壓差報警、粗濾壓差報警等。

2 結語

綜合這些年所積累的來抗燃油使用經驗，個人認為可以從下述中的幾個方面完成對抗燃油的管理和維護：①一定程度上提高庫存油的儲存量，在保管期間做好油質質量的維護，嚴格按照抗燃油生產廠家的存放要求進行儲存。②根據系統和設備產商的要求，不同的系統和設備，使用相應的型號的抗燃油，并且根據此制定科學合理的油質監督標準，標準不能太高，否則會極大的提高電站電站運行成本，適用性不強，標準也不能過低，否則影響電站安全穩定的運行。③由于大修工期較短，因此留給排油到注油的時間也就極短，如果僅僅單靠檢修油箱濾油，無法滿足實際的需求，為了保證對油質的過濾的效率，需要進一步的保證機組在正常運行期間的油系統凈化效果。④機組運行初期，主要加強水分和顆粒度指標的監測、隨著運行時間的延長，電阻率和泡沫特性指標也要加強監測，同時，增加MPC和RULER的檢測需求，對抗燃油的剩余使用壽命進行科學評估。⑤根據實際情況和經驗制定合理的濾油周期。⑥由于抗燃油有一定的壽命，編制主泵電機潤滑油的PM大綱，將換油周期定為4C（6年）。