核電機械設(shè)備調(diào)試期間的維護與保養(yǎng)探究

趙寧濤

（大亞灣核電運營管理有限責(zé)任公司，廣東 深圳 518124）

1 核電機械設(shè)備調(diào)試期間維護和保養(yǎng)的重要性

加強對核電機械設(shè)備調(diào)試期間的維護和保養(yǎng)，有利于提升各項設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用價值。在核電生產(chǎn)中，核電機械設(shè)備常常會受到多種因素影響出現(xiàn)運行故障的問題，如果這些故障沒有得到及時處理，將會導(dǎo)致這些故障繼續(xù)惡化，造成設(shè)備后續(xù)運行故障的發(fā)生，從而影響核電站的電力生產(chǎn)效率和質(zhì)量。而在核電機械設(shè)備的調(diào)試期間進行維護和保養(yǎng)，可以對出現(xiàn)的設(shè)備問題進行及時處理，保障設(shè)備在后續(xù)的使用中正常運行，避免故障發(fā)生，同時還可以提高機械設(shè)備運行的效率和質(zhì)量，實現(xiàn)高質(zhì)量生產(chǎn)。

另外，還有利于提升核電生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟效益，在核電機械設(shè)備正常運行的過程中會生產(chǎn)大量的電力資源，這些電力資源供應(yīng)到市場中，可以轉(zhuǎn)化成比較高的經(jīng)濟效益。核電機械設(shè)備系統(tǒng)如果發(fā)生故障問題，將會降低核電站電力資源的生產(chǎn)效率，從而減少核電站的社會效益。同時，設(shè)備故障還會降低設(shè)備的使用壽命，增加維修養(yǎng)護的成本，從間接角度來說，也是降低核電站經(jīng)濟效益的一大因素。因此，加強核電機械設(shè)備調(diào)試期間的維護和保養(yǎng)，可以大大提升核電生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟效益和價值。

2 核電機械設(shè)備調(diào)試期間維護保養(yǎng)范圍

2.1 容器設(shè)備的維護與保養(yǎng)

核電機械設(shè)備中容器設(shè)備是非常重要的一部分，包括管道、閥門、閥體、各種容器、泵體、熱交換器等機械設(shè)備中盛水的部分。在進行調(diào)試的過程中，這些設(shè)備的維護與保養(yǎng)也是有很大差別的。比如，碳鋼材料的養(yǎng)護要采用濕式保養(yǎng)，不銹鋼材料要采用干式保養(yǎng)方法，已經(jīng)出現(xiàn)生銹的材料要先將銹漬清除干凈后，根據(jù)材料的不同來選擇干濕式保養(yǎng)。另外，不僅要對核電機械設(shè)備、系統(tǒng)等進行檢查、試驗，同時還要使其在保養(yǎng)的狀態(tài)下，以此來避免這些設(shè)備不會出現(xiàn)嚴重的腐蝕問題。一般情況下，濕式保養(yǎng)要采用10 ～10.5pH 值的堿性溶液、氨溶液、聯(lián)氨溶液等按照機械設(shè)備的特點來進行保養(yǎng)處理，在此過程中，要定期對這些保養(yǎng)溶液的pH 值標準進行檢測，在保障其標準值在規(guī)范的要求內(nèi)進行保養(yǎng)，否則，要及時進行保養(yǎng)溶液的更換。此外，針對那些氮氣保養(yǎng)系統(tǒng)和設(shè)備，要對這些設(shè)備周圍空氣中的氧氣濃度進行監(jiān)測，定期進行通風(fēng)處理，保持氧氣的含量，同時，還要對周圍壓力進行監(jiān)測，如果出現(xiàn)壓力降低的問題要及時進行補壓處理。最后，在進行干式保養(yǎng)時，要對固體藥劑進行定期檢查，保障其有效性；同時，如果充水設(shè)備和管道周圍的溫度降低到0℃以下，需要采取防凍措施。

2.2 機電設(shè)備的維護與保養(yǎng)

（1）針對那些對周圍環(huán)境要求比較高的機電設(shè)備，需要嚴格控制周圍環(huán)境的濕度和溫度，以此減少腐蝕性氣體和灰塵造成的污染，可以采用臨時遮蔽和安裝臨時空調(diào)的方式對溫度和濕度進行把控。（2）定期對機電設(shè)備表面的灰塵、雜物等進行清理，保持這些設(shè)備表面的清潔度，針對裸露在外部的金屬物表面，還需要涂抹一些防銹類油脂來進行防銹。（3）針對風(fēng)機、泵體等可轉(zhuǎn)動行的機電設(shè)備，要定期讓其運轉(zhuǎn)，否則，就需要進行定期盤車處理。（4）需要對機電設(shè)備變速箱進行定期潤滑處理，同時每個月還要對其進行潤滑檢查，定期添加潤滑劑。（5）針對機電設(shè)備的驅(qū)動部分可以采用電動機保養(yǎng)的方式來進行保養(yǎng)，要定期對電機絕緣情況、直流電阻情況等每年進行一次檢查。如果配有電加熱器需要定期讓其運轉(zhuǎn)，同時，還要每年對電加熱器直流電阻和絕緣電阻進行一次檢查；針對電機軸承要每三個月進行一次加油嘴的潤滑，并且每半年要更換一次加油嘴。（6）對于電動給水泵及調(diào)節(jié)油系統(tǒng)相關(guān)的泵體設(shè)備，需要定期對這些系統(tǒng)和泵體系統(tǒng)中的油進行取樣分析，如果取樣不合格，需要及時對濾油進行清洗，必要的時候要進行換油處理。

2.3 閥門閥體的維護與保養(yǎng)

在對閥門和閥體進行維護保養(yǎng)的過程中，主要可以采用現(xiàn)場排查的方式，通過識別檢查的方式對閥門和閥體外觀的完整性、腐蝕性等進行檢查。比如，檢查是否各個部位的零件是否完整、有無缺陷、表面是否有生銹情況等。檢查后，要在表面上涂抹防銹油；另外，還要對閥門的鉛封情況、標牌情況、蓋帽情況、氣動附件情況、閥位指示情況的完好性和整體性等進行檢查，如果出現(xiàn)問題，要及時調(diào)整更換。另外，還要檢查螺絲、螺母是否擰緊，如果出現(xiàn)松動，要及時擰緊；還要對閥桿的傳動位置的表面進行檢查，如果出現(xiàn)雜物要及時清理干凈，閥門接線的位置也要保持連接緊密性，這樣才可以保障氣動附件的安全性和可靠性。

2.4 現(xiàn)場儀表的維護與保養(yǎng)

針對現(xiàn)場儀表設(shè)備的維護和保養(yǎng)需要對儀表的零點指示值誤差情況進行檢查，如果誤差比較大，就需要進行重新核對，如果調(diào)整后仍然無法達到需要的標準需要及時更換同一型號的儀表；同時，還要檢查電阻類儀表的絕緣性，如果無法達到所需要的絕緣性，需要檢查其內(nèi)部是否出現(xiàn)老化問題，一旦出現(xiàn)老化，就需要進行更換。

3 核電特殊機械設(shè)備調(diào)試期間的維護保養(yǎng)

3.1 發(fā)電機的維護與保養(yǎng)

四級半轉(zhuǎn)速同步發(fā)電機是由端蓋、定子、轉(zhuǎn)子、軸承、冷卻器、油密封裝置、外罩、引出線、出線盒、瓷套端子、內(nèi)部檢測系統(tǒng)等構(gòu)成。在對其進行維護保養(yǎng)的過程中，可以采用分區(qū)保養(yǎng)，比如，進行定子線圈、轉(zhuǎn)子、機殼定子鐵芯的分別保養(yǎng)。在進行定子線圈保養(yǎng)時，要先對外部的管路清洗干凈，然后將發(fā)電機的進水循和電導(dǎo)進行停止檢查，在沒有問題后再打開運行。在此維護保養(yǎng)時，應(yīng)做到：（1）先將定子冷卻水最低點地放水閥打開，排除干凈發(fā)電機內(nèi)部的殘水，同時將其內(nèi)部的污染物清理干凈，最后將其關(guān)閉。（2）對發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)中的水箱，發(fā)電機定子線圈內(nèi)部等進行氮氣處理，同時還要保證其密封性，壓力要控制在5 ～10kPa；同時還要對氮氣的壓力進行檢查，如果氮氣的壓力在2.5kPa以下時，要及時補充氮氣。（3）在對發(fā)電機轉(zhuǎn)子進行維護保養(yǎng)時，要按照汽輪機大軸定期進行盤車保養(yǎng)，大軸停止后，要保障其和原來的位置保持180°翻轉(zhuǎn)。（4）發(fā)電機機殼和定子鐵芯保養(yǎng)可以利用發(fā)電機氫氣冷卻系統(tǒng)連續(xù)不斷地向發(fā)電機內(nèi)部提供干凈干燥的壓縮空氣，在發(fā)電機密封油系統(tǒng)停運后，壓縮空氣從發(fā)電機兩端密封的位置排放到周圍的空氣中，以此確保發(fā)電機內(nèi)部微正壓符合所需的標準。

3.2 汽輪機和凝汽器的維護與保養(yǎng)

在對核電機械設(shè)備調(diào)試期間，以為整個機組需要長時間處在停運的狀態(tài)，如果在一個潮濕的環(huán)境中，汽輪機動靜氣機葉片和凝汽器設(shè)備將會出現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致這些設(shè)備被腐蝕。如果不及時進行處理，嚴重的會導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器被腐蝕，并且在機組運行的過程中還會出現(xiàn)源點性腐蝕，對機組的正常運行產(chǎn)生很大的干擾。所以，在采取維護保養(yǎng)的過程中，需要對汽輪機和凝汽器進行維護保養(yǎng)，可以采用干風(fēng)保養(yǎng)的方式，長時間對其表面進行干燥空氣的吹掃，組個電化學(xué)腐蝕反應(yīng)，避免管道和設(shè)備發(fā)生腐蝕。在干風(fēng)保養(yǎng)時，還要保持凝汽器處在無水的狀態(tài)，打開熱阱人孔，同時，用網(wǎng)進行封閉處理，同時，將臨時管和低壓缸、人孔連接起來，每一臺人孔和低壓缸都要和除濕機進行連接，這樣在養(yǎng)護的過程中就可以實現(xiàn)兩臺除濕機同時運行，將熱空氣注入到低壓缸和人孔中，在凝汽器熱阱結(jié)束排水之后，再打開凝汽器熱阱人孔，關(guān)閉裝有防護網(wǎng)的低壓缸和人孔，這樣熱空氣就可以從凝汽器熱阱人孔中排出來。

如果采用干風(fēng)的方式，要從蒸汽除濕再熱器人孔中注入干風(fēng)，然后將其分為三路，一路注入到高壓乏汽管道，然后再進入高壓缸，再到主蒸汽母管、凝汽器中；第二路先進入低壓缸中，然后在進入到凝汽器中；第三路則是先進入到低壓缸，然后進入到各低壓加熱器的蒸汽空間中和凝汽器中。干風(fēng)保養(yǎng)時，濕度控制值要在50%以下，限值要在60%以下，并且要保證干風(fēng)保養(yǎng)開始后，這一濕度標準要保持3 天左右，并且還要持續(xù)3周保持這樣的濕度，才可以代表濕度符合所需的標準。

3.3 蒸汽發(fā)生器二次側(cè)維護與保養(yǎng)

蒸汽發(fā)生器是核電機械設(shè)備中非常重要的一種特殊性設(shè)備，蒸汽發(fā)生器在停工期間，需要對其氧含量情況進行準確測定和控制，以此避免對蒸汽發(fā)生器局部位置產(chǎn)生腐蝕。在蒸汽發(fā)生器進水前要采取冷態(tài)干保養(yǎng)養(yǎng)護的方式，可以借助氮氣的方式將其內(nèi)部多余的空氣排除出去，降低氧氣的含量。在熱態(tài)功能調(diào)試結(jié)束，蒸汽發(fā)生器一回路正式調(diào)試投入運行升溫期間，因為蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部會發(fā)生內(nèi)分解現(xiàn)象，所以會造成聯(lián)氨濃度降低的問題，這樣熱對流無法產(chǎn)生，就沒有辦法對化學(xué)試劑的均勻性進行調(diào)劑，這時就需要利用化學(xué)方法來將除氧水沖入蒸汽發(fā)生器的水中，同時，還要把蒸汽發(fā)生器放在足夠的氮氣中，對其進行冷態(tài)濕保養(yǎng)。

在進行冷態(tài)濕保養(yǎng)的過程中，應(yīng)做到：（1）要先使其達到60℃左右，此時，蒸汽發(fā)生器中的氣體被排空，可以繼續(xù)進行冷態(tài)濕保養(yǎng)；（2）在進行氮氣充氣前，將蒸汽發(fā)生器中排空，同時二次側(cè)的絕對壓力要保持在5kPa 真空之下。在真空排出前，需要技術(shù)人員將和蒸汽發(fā)生器相連的管道儀表管線上的隔離閥關(guān)閉。（3）在氮氣壓力維持2kPa 表壓的情況下，對蒸汽發(fā)生器進行沖水。（4）在對蒸汽發(fā)生器進行一個月以上的冷態(tài)濕保養(yǎng)后，需要每個月再進行兩次攪混和取樣檢測，目的是讓蒸汽發(fā)生器中的溶液實現(xiàn)均勻化，同時還要在其內(nèi)部注射35m3的STP 氮氣。（5）對蒸汽發(fā)生器進行水取樣檢測。（6）在濕保養(yǎng)的過程中要合理控制其水位，一個月內(nèi)的保養(yǎng)最小值水位要高出蒸汽發(fā)生器管子30cm，這樣是為了避免管束露出來。如果超出一個月保養(yǎng)的時間，水位要高出旋流葉片式汽水分離器頂端30cm的位置；如果在無法確定保養(yǎng)時間的情況下，水位要最少低于蒸汽發(fā)生器出口管嘴1.2m 左右。為了避免水位超出水位指示器量程，技術(shù)人員需要在冷態(tài)下標定的就地治時期上讀出水位標準在80%～100%時，進行隔離給水。（7）在進行濕式保養(yǎng)的過程中，如果氮氣過壓在20kPa 以上，可以實現(xiàn)對空氣的阻隔，但是如果低于這個壓力值，就需要對蒸汽發(fā)生器水樣進行取樣檢測，含氧量如果高于標準值，需要利用聯(lián)氨濃度對其進行控制。

在實際進行冷態(tài)濕保養(yǎng)的過程中，第一，將控制閥關(guān)閉，在水位升高后，注入所需要的聯(lián)氨和氨水；第二，連接蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)和軟管，攪渾蒸汽發(fā)生器；第三，利用蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)保障蒸汽發(fā)生器中溶液的均勻性；第四，采集蒸汽發(fā)生器中的水樣，并對其進行分析，如果水樣中的化學(xué)性質(zhì)無法達到所需要的標準，如表1 所示，需要繼續(xù)添加相關(guān)的藥劑，之后利用蒸汽發(fā)生器中的排污系統(tǒng)進行氨氣發(fā)泡處理；第五，繼續(xù)上述操作工序，直到蒸汽發(fā)生器中水樣符合所需要的標準。

表1 蒸汽發(fā)生器中給水樣化學(xué)技術(shù)要求標準

4 結(jié)語

核電機械設(shè)備調(diào)試期間的維護和保養(yǎng)是保障整個核電機械設(shè)備組后期正常運行的基礎(chǔ)，也是保障核電廠實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會價值的重要保障。此項工作是一項繁瑣、復(fù)雜的工作。因此，要重視核電機械設(shè)備調(diào)試期間的維護保養(yǎng)工作，對維護保養(yǎng)的范圍和各個機械設(shè)備、特殊機械設(shè)備的維護保養(yǎng)方法進行重點分析，真正地做到預(yù)防為主，為后期核電機械設(shè)備的正常運行奠定良好的基礎(chǔ)。