海南昌江核電0SAP系統(tǒng)調(diào)試中的故障處理

毛鵬飛　曹鵬　石堅(jiān)

【摘 要】壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)（SAP）的作用是生產(chǎn)核電站所有動(dòng)力設(shè)施、儀表所需要的壓縮空氣，由ZC廠房的0SAP系統(tǒng)和電氣廠房的1/2SAP系統(tǒng)組成。在0SAP系統(tǒng)調(diào)試過程中遇到各種各樣的故障，通過各方的協(xié)同作業(yè)和配合，解決了所有故障，順利完成系統(tǒng)調(diào)試。0SAP系統(tǒng)投運(yùn)后一直安全穩(wěn)定運(yùn)行，故障率極低。

【關(guān)鍵詞】壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)；空壓機(jī)；試驗(yàn)

1 系統(tǒng)概述

壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)（SAP）的作用是生產(chǎn)核電站所有動(dòng)力設(shè)施、儀表所需要的壓縮空氣，向儀表用壓縮空氣分配系統(tǒng)（SAR）和公用壓縮空氣分配系統(tǒng)（SAT）供氣。SAP系統(tǒng)由位于ZC廠房的0SAP系統(tǒng)和電氣廠房的1/2SAP系統(tǒng)組成。

0SAP系統(tǒng)由供氣系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)組成。供氣系統(tǒng)由4臺(tái)阿特拉斯ZR250型空壓機(jī)、1個(gè)緩沖罐、4臺(tái)干燥機(jī)、2個(gè)儲(chǔ)氣罐及管道和閥門組成；空壓機(jī)生產(chǎn)的空氣經(jīng)緩沖罐緩沖后，進(jìn)入干燥機(jī)干燥，壓縮空氣經(jīng)干燥后進(jìn)入兩個(gè)儲(chǔ)氣罐，再分別通過兩條管線向下游供氣。冷卻水系統(tǒng)由4臺(tái)冷卻水泵、1臺(tái)電子水處理儀、2臺(tái)冷卻塔及管道和閥門組成，冷卻水經(jīng)冷卻水泵加壓，再經(jīng)電子水處理儀處理后，進(jìn)入空壓機(jī)進(jìn)行冷卻，之后冷卻水的回水進(jìn)入冷卻塔冷卻，溫度降低后的冷卻水又由泵加壓進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

0SAP系統(tǒng)調(diào)試由6個(gè)試驗(yàn)組成，包括《冷卻水泵試驗(yàn)》、《主空壓機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)》、《干燥機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)》、《主壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)邏輯控制通道試驗(yàn)》、《主空壓機(jī)正常運(yùn)行試驗(yàn)》和《系統(tǒng)連鎖動(dòng)作邏輯試驗(yàn)》。

2 調(diào)試過程中的故障處理

2.1 空壓機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)的故障處理

2.1.1 試驗(yàn)過程

0SAP調(diào)試小組在空壓機(jī)廠家人員到位的情況下，對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)按照調(diào)試規(guī)程《主壓空機(jī)運(yùn)行/啟動(dòng)試驗(yàn)》進(jìn)行。

試驗(yàn)步驟：①將空壓機(jī)控制模式置于“就地控制”模式；②啟用一組冷卻水設(shè)備，并保持冷卻水壓力處于規(guī)定范圍；③開通單機(jī)運(yùn)行空氣通道；①按空壓機(jī)顯示屏的“啟動(dòng)”按鈕，使一臺(tái)空壓機(jī)投入運(yùn)行；④緩沖罐隨空壓機(jī)投入運(yùn)行，并利用排放閥釋放空氣，保持空壓機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行；⑤單機(jī)連續(xù)運(yùn)行兩小時(shí)，并作好記錄；⑥按“停止”按鈕，空壓機(jī)正常停機(jī)；⑦按上述方式，四臺(tái)空壓機(jī)分別試驗(yàn)完畢，并記錄試驗(yàn)結(jié)果。

2.1.2 試驗(yàn)中出現(xiàn)的故障及處理方法

1）空壓機(jī)安全閥頻繁動(dòng)作

在空壓機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)過程中，空壓機(jī)后冷卻器安全閥頻繁起跳，影響空壓機(jī)的安全。

處理方法：在緊急停機(jī)后，檢查空壓機(jī)及管線，發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)排氣閥和緩沖罐的閥門未開到位，導(dǎo)致空壓機(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣不能正常排出，空壓機(jī)后冷卻器的壓力升高，安全閥頻繁起跳。將壓縮空氣排氣閥和緩沖罐閥門開到位后，重新啟動(dòng)空壓機(jī)，后冷卻器安全閥不再起跳。

2）空壓機(jī)潤(rùn)滑油油溫升高

在空壓機(jī)試驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油油溫一直升高。根據(jù)《ZR250型空壓機(jī)使用說明書》，正常油溫為50℃，但空壓機(jī)的油溫升至60℃以上，并且空壓機(jī)本體溫度升高，排氣溫度升高。

處理方法：對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油冷卻器發(fā)生堵塞，導(dǎo)致油溫升高。并經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)污濁，判斷冷卻水系統(tǒng)未沖洗干凈，并且冷卻塔有漏點(diǎn)，冷卻水泄露導(dǎo)致冷卻塔液位過低，冷卻水泵無法正常工作，沒有足夠的冷卻水進(jìn)入空壓機(jī)對(duì)其冷卻，導(dǎo)致空壓機(jī)本體溫度升高，排氣溫度升高。

維修人員將冷卻水系統(tǒng)的水全部排出，對(duì)冷卻塔漏點(diǎn)進(jìn)行封堵，并清洗冷卻塔。往冷卻塔充入干凈的冷卻水至規(guī)定液位后，啟動(dòng)冷卻水泵，將空壓機(jī)投入運(yùn)行，空壓機(jī)正常運(yùn)行，各項(xiàng)參數(shù)均無異常?？諌簷C(jī)廠家人員將潤(rùn)滑油冷卻器拆下后進(jìn)行清洗，清洗合格后重新安裝至空壓機(jī)，空壓機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)正常工作，潤(rùn)滑油油溫維持在50℃左右。

2.2 干燥機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)的故障處理

2.2.1 試驗(yàn)過程

干燥機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)按照調(diào)試規(guī)程《干燥運(yùn)行試驗(yàn)》進(jìn)行。

試驗(yàn)步驟：①啟動(dòng)一臺(tái)空壓機(jī)正常供氣；②在控制室內(nèi)啟動(dòng)干燥機(jī)進(jìn)口電動(dòng)閥；③將干燥機(jī)控制面板上的“啟動(dòng)/停止”開關(guān)旋至“開”的狀態(tài)，使干燥機(jī)投入運(yùn)行，檢查干燥機(jī)運(yùn)行正常；④在儀控人員配合下用模擬法給露點(diǎn)儀一個(gè)高露點(diǎn)信號(hào)，使報(bào)警動(dòng)作；⑤在干燥機(jī)再生塔充壓后，待兩塔壓力基本一致，將干燥機(jī)控制面板上的“啟動(dòng)/停止”開關(guān)旋至“關(guān)”的位置；⑥停運(yùn)空壓機(jī)，并復(fù)位；⑦關(guān)閉干燥機(jī)進(jìn)出口的閥門，將干燥機(jī)離線；⑧按上述方式，四臺(tái)干燥機(jī)分別試驗(yàn)完畢，并記錄試驗(yàn)結(jié)果。

2.2.2 試驗(yàn)中出現(xiàn)的故障及處理方法

在干燥機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)干燥機(jī)進(jìn)口處的電動(dòng)球閥無法遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，經(jīng)儀控人員檢查，發(fā)現(xiàn)球閥的控制線路接線出現(xiàn)問題，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)無法到達(dá)球閥以控制其開關(guān)。由儀控人員對(duì)球閥控制線路重新接線，解決了此故障。

在干燥機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)干燥機(jī)兩干燥塔的換塔時(shí)間與SAP系統(tǒng)手冊(cè)要求不一致，由廠家人員對(duì)干燥機(jī)的控制面板進(jìn)行重新設(shè)置，重新設(shè)置后，干燥塔換塔時(shí)間達(dá)到系統(tǒng)手冊(cè)要求。

3 調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題及解決方法

在0SAP系統(tǒng)調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)設(shè)該系統(tǒng)存在多項(xiàng)遺留問題，通過積極分析原因和處理，都已得到有效解決。

3.1 冷卻塔未安裝排污管道

冷卻塔未按照設(shè)計(jì)說明書要求安裝排污管道，排污時(shí)只能直接排放到ZC廠房屋頂樓面，無法控制冷卻塔的排污量。

調(diào)試小組向安裝單位提出解決方案：按照冷卻塔說明書的要求，安裝排污管道，并在排污管道上安裝排污閥門。安裝單位根據(jù)解決方案施工，問題得到有效解決。

3.2 空壓機(jī)頻繁加卸載

壓縮空氣的下游用戶少，管網(wǎng)壓力較高，并且波動(dòng)較大，造成空壓機(jī)頻繁加卸載，易造成卸荷閥故障；并且轉(zhuǎn)子工況變化大，易造成轉(zhuǎn)子損壞。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)儲(chǔ)氣罐的旁通閥未關(guān)死，儲(chǔ)氣罐的進(jìn)、排口的隔離閥未完全打開。將旁通閥關(guān)死，進(jìn)、排口的隔離閥完全打開，讓所有的壓縮空氣均進(jìn)入儲(chǔ)氣罐緩沖，這樣整個(gè)系統(tǒng)的容量增加，管網(wǎng)壓力波動(dòng)減小?？諌簷C(jī)頻繁加卸載的情況得到緩解。

3.3 空壓機(jī)齒輪箱有進(jìn)水危險(xiǎn)

空壓機(jī)上有個(gè)油呼吸器，其通過壓縮空氣的吹掃，形成負(fù)壓，吸收齒輪箱油蒸汽。油呼吸器的壓縮空氣直接來自后冷卻器出口，但由于海南的氣候非常潮濕，空氣經(jīng)二級(jí)壓縮和冷卻器冷卻后，帶有很多水分。帶有水分的壓縮空氣吹掃油呼吸器濾芯后，水分析出，隨油滴進(jìn)入齒輪箱，造成齒輪箱中的潤(rùn)滑油油品變壞，影響潤(rùn)滑油系統(tǒng)和齒輪的安全。

空壓機(jī)有一路壓縮空氣接至干燥機(jī)出口管線，用于停機(jī)時(shí)吹掃空壓機(jī)，油呼吸器壓縮空氣管線可通過一個(gè)三通接至壓縮空氣吹掃管線上，通過干燥后的壓縮空氣吹掃油呼吸器濾芯。維修人員將此方法作為技術(shù)改造方案向公司技術(shù)委員會(huì)提交，技改方案獲得通過，并在空壓機(jī)廠家人員的幫助寫完成技改?？諌簷C(jī)的油呼吸器濾芯由干燥后的壓縮空氣進(jìn)行吹掃，避免了進(jìn)水的風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在0SAP系統(tǒng)調(diào)試過程中，出現(xiàn)各種故障和問題，調(diào)試人員、維修人員和廠家人員共同努力，積極查找原因，提出解決方法，高效地完成處理，順利完成系統(tǒng)調(diào)試。0SAP系統(tǒng)投運(yùn)后一直安全穩(wěn)定運(yùn)行，故障率極低。

【參考文獻(xiàn)】

[1]阿特拉斯·科普柯ZR250型空壓機(jī)使用說明書[Z].

[2]ZC廠房壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)制造完工報(bào)告[R].

[責(zé)任編輯：王楠]