XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)安全銷斷裂故障處理

李高超

江蘇核電有限公司，江蘇連云港 222042

XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)安全銷斷裂故障處理

李高超

江蘇核電有限公司，江蘇連云港 222042

旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的重要過濾設(shè)備，本文介紹了XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，對(duì)濾網(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的安全銷斷裂故障進(jìn)行了原因分析，介紹了處理過程和采取的措施，提出了旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)維修管理建議。

旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)；安全銷；故障處理

田灣核電站一期工程2X1000MW機(jī)組采用俄羅斯壓水堆核電技術(shù)，利用黃海海水作為電站最終冷源。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由21，22，31，32共4個(gè)系列組成，每個(gè)系列配置1套俄供旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，其功能是攔截和清除循環(huán)冷卻水中的水草、紫菜、小魚蝦、海生物等小尺寸雜物，保證循泵和凝汽器的安全運(yùn)行。俄供旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)存在過濾效果差、磨損嚴(yán)重、動(dòng)力不足、頻繁故障等缺點(diǎn)，不滿足正常運(yùn)行要求，2008年陸續(xù)將1號(hào)機(jī)31、32系列，2號(hào)機(jī)31系列改造為國產(chǎn)XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)。田灣核電站已多次發(fā)生因旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)故障導(dǎo)致循泵降速或停止運(yùn)行，機(jī)組降功率運(yùn)行，因此保證旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行十分重要。

1 XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)介紹

XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)為框架式側(cè)面進(jìn)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，網(wǎng)板名義寬度為3 000mm，網(wǎng)孔尺寸3.5mm×3.5mm，濾網(wǎng)由上部機(jī)架、罩殼、鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)、沖洗水系統(tǒng)、安全保護(hù)機(jī)構(gòu)、框架導(dǎo)軌、鏈條網(wǎng)板等部件組成。其工作原理：電機(jī)經(jīng)減速器減速后，通過小鏈輪與鏈條帶動(dòng)大鏈輪和主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)工作鏈條和網(wǎng)板轉(zhuǎn)動(dòng)，海水通過網(wǎng)板時(shí)，水中的雜物被攔截，網(wǎng)板與雜物一起被提升，網(wǎng)板旋轉(zhuǎn)至上部機(jī)架位置，雜物在不小于0.3MPa的沖洗水作用下從網(wǎng)板外側(cè)落入排污槽中，雜物在排污槽中被排走，從而達(dá)到對(duì)海水中雜物攔截和清除的目的。旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)每8小時(shí)自動(dòng)運(yùn)行一次或在濾網(wǎng)前后液位差大于0.4m自動(dòng)運(yùn)行，液位差小于0.25m自動(dòng)停運(yùn)，每?jī)赡赀M(jìn)行一次完全解體大修。

XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)設(shè)置有安全保護(hù)機(jī)構(gòu)，電機(jī)軸套與小鏈輪通過安全銷連接，小鏈輪上安裝有半圓形金屬塊，同時(shí)半圓形金屬塊外側(cè)布置有接近開關(guān)。正常運(yùn)行情況下，電機(jī)軸套帶動(dòng)小鏈輪和半圓形金屬塊轉(zhuǎn)動(dòng)，接近開關(guān)會(huì)發(fā)出“通”“斷”的脈沖循環(huán)信號(hào)；過負(fù)載情況下，安全銷斷裂，電機(jī)軸套與主動(dòng)小鏈輪發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)空轉(zhuǎn)，小鏈輪和半圓形金屬塊不轉(zhuǎn)），接近開關(guān)只會(huì)發(fā)出“通”或“斷”的常態(tài)信號(hào)，而不再是“通”、“斷”不斷變化的信號(hào)，常態(tài)信號(hào)傳至控制回路后將停止電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣保護(hù)功能，同時(shí)向主控室發(fā)出報(bào)警信號(hào)，就地控制箱顯示過載報(bào)警。

2 故障情況介紹

2016年6月22日21:54，2號(hào)機(jī)組運(yùn)行人員手動(dòng)啟動(dòng)31系列旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，啟動(dòng)約40s后跳停，OM畫面顯示出現(xiàn)“Drivefault”報(bào)警信號(hào)，運(yùn)行人員就地檢查控制柜有過載報(bào)警，經(jīng)維修人員檢查安全銷斷裂，維修人員對(duì)安全銷進(jìn)行了更換。2016年6月23日21:19，2號(hào)機(jī)31系列旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)自動(dòng)啟動(dòng)后，OM畫面顯示出現(xiàn)“Drivefault”報(bào)警信號(hào)，濾網(wǎng)液位差無下降趨勢(shì)，檢查發(fā)現(xiàn)安全銷再次發(fā)生斷裂。維修人員再次對(duì)安全銷進(jìn)行了更換，更換后的安全銷在濾網(wǎng)運(yùn)行幾次后還是發(fā)生了變形或斷裂。

3 原因分析與故障處理過程

3.1原因分析

通過對(duì)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)檢查，進(jìn)行了初步分析，造成安全銷變形和斷裂可能有如下原因：

1）導(dǎo)軌或鏈條嚴(yán)重變形造成鏈條與導(dǎo)軌卡澀。

2）導(dǎo)軌或鏈條上緊固件或其它易松脫部件掉落入軌道造成鏈條與導(dǎo)軌卡澀。

3）主軸軸承損壞。

4）安全銷質(zhì)量問題。

5）液位計(jì)故障導(dǎo)致濾網(wǎng)在前后液位差超限值時(shí)啟動(dòng)。

3.2故障處理過程

1）水上部件檢查與分析。安全銷斷裂故障出現(xiàn)后，對(duì)濾網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行了檢查，旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中軸承無異音，振動(dòng)情況良好，排除了軸承損壞可能性；儀控人員對(duì)濾網(wǎng)前后液位計(jì)進(jìn)行了檢查，檢查結(jié)果無異常，排除了液位計(jì)故障。電廠存在多種規(guī)格安全銷，根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)可能使用了規(guī)格或材質(zhì)錯(cuò)誤的安全銷，通過對(duì)安全銷備件規(guī)格和材質(zhì)檢查確認(rèn)后再進(jìn)行更換，故障還是沒有得到解決。經(jīng)綜合分析判斷安全銷斷裂極可能是水下導(dǎo)軌與鏈條出現(xiàn)異常情況。

2）水下部件檢查與分析。由于近期電站輸出線路施工，兩臺(tái)機(jī)組只能在50%功率運(yùn)行，為徹底查明安全銷斷裂的根本原因，利用機(jī)組50%功率運(yùn)行有利時(shí)間窗口，使用鋼閘門對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行了隔離，抽水，對(duì)濾網(wǎng)鏈條及導(dǎo)軌進(jìn)行了全面檢查。經(jīng)檢查：濾網(wǎng)驅(qū)動(dòng)鏈條滾輪與底部圓弧導(dǎo)槽上側(cè)貼緊，而與下側(cè)間隙較大，滾輪上有一條明顯環(huán)形壓痕，濾網(wǎng)鏈條處于偏緊狀態(tài)；濾網(wǎng)底部圓弧導(dǎo)槽位置，驅(qū)動(dòng)側(cè)鏈條與導(dǎo)軌間隙較大，非驅(qū)動(dòng)端鏈條與導(dǎo)軌貼緊，尼龍密封條、金屬導(dǎo)軌磨損嚴(yán)重，固定密封條的螺栓已磨損掉約三分之一。

檢查結(jié)果表明安全銷斷裂的直接原因主要包含兩個(gè)方面：鏈條太緊，濾網(wǎng)運(yùn)行過程中鏈條與底部圓弧導(dǎo)軌之間的摩擦力過大；整個(gè)濾網(wǎng)網(wǎng)板有一定“傾斜”，鏈條側(cè)封板剛開始與導(dǎo)軌尼龍密封條摩擦，隨著密封條的逐漸磨損，側(cè)封板開始同時(shí)與尼龍密封條和金屬導(dǎo)軌摩擦，摩擦力大大增加，增大了濾網(wǎng)啟動(dòng)負(fù)載。同時(shí)進(jìn)入夏季，魚蝦進(jìn)入繁殖季節(jié)，小魚蝦大量增加，濾網(wǎng)頻繁在液位差0.4m時(shí)啟動(dòng)，進(jìn)一步加劇了安全銷運(yùn)行壓力。

該濾網(wǎng)在2015年5月解體檢修后進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果合格。經(jīng)查詢歷史液位差數(shù)據(jù)，檢修后試驗(yàn)時(shí)液位差較低（0.1m），因此未能發(fā)現(xiàn)異常。經(jīng)查閱該設(shè)備維修報(bào)告，報(bào)告中存在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范，不完整等問題。該次解體檢修后沒有調(diào)整過鏈條，濾網(wǎng)回裝質(zhì)量不合格成為安全銷頻繁斷裂的最大可能原因。

3）處理措施。鏈條太緊問題，通過同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩側(cè)調(diào)節(jié)手把，整體降低主軸大鏈輪的高度，調(diào)整后試轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，直到鏈條與底部圓弧導(dǎo)槽上下側(cè)之間的間隙均勻。

濾網(wǎng)網(wǎng)板有一定“傾斜”問題，通過調(diào)整單側(cè)調(diào)節(jié)拉桿，逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)單側(cè)調(diào)節(jié)手把降低或提升單側(cè)大鏈輪的高度，調(diào)整后試轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，直到左右側(cè)鏈條與導(dǎo)槽之間的間隙均勻。

磨損的密封條和導(dǎo)軌在接下來的T209大修中進(jìn)行修復(fù)或更換。為保證在T209大修之前濾網(wǎng)能安全穩(wěn)定運(yùn)行，將濾網(wǎng)啟動(dòng)液位差由0.4m修改0.35m，減輕安全銷運(yùn)行壓力。

3.3處理效果

對(duì)進(jìn)行調(diào)整后的濾網(wǎng)進(jìn)行觀察試運(yùn)行，濾網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，沒有再出現(xiàn)安全銷斷裂變形或斷裂故障。

4 結(jié)論

旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)作為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，制定預(yù)防性大綱進(jìn)行定期解體維修是有必要的，但是應(yīng)加強(qiáng)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)解體檢修后回裝質(zhì)量控制，關(guān)鍵尺寸應(yīng)進(jìn)行量化控制。同時(shí)根據(jù)電廠維修經(jīng)驗(yàn)，需加強(qiáng)安全銷質(zhì)量控制，需要求廠家提供材質(zhì)報(bào)告或力學(xué)性能報(bào)告，如存在多種材質(zhì)或規(guī)格的安全銷時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)安全銷分類管理，防止安全銷不正確使用。

[1]徐傳堂.循環(huán)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)故障的原因分析及處理[J].節(jié)能，2009（12）：49-50.

TM6

A

1674-6708（2016）171-0197-01

李高超，江蘇核電有限公司，研究方向?yàn)楹穗姀S機(jī)械設(shè)備維修。