大亞灣核電站D2RCP002MO電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大處理方案

劉廣慶

【摘 要】主泵電機(jī)為壓水堆核電站一回路冷卻劑泵提供動(dòng)力，然而主泵電機(jī)的軸承是主泵電機(jī)所有部件中的最薄弱環(huán)節(jié)，它的狀態(tài)的優(yōu)劣直接影響著主泵電機(jī)的可靠性。論文通過對(duì)主泵電機(jī)下軸承結(jié)構(gòu)介紹、原理的分析對(duì)主泵電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大進(jìn)行分析，制定主泵電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大的解決方案。

【Abstract】The reactor coolant pump motors provide power to the P.W.R reactor coolant pumps，however， the bearing is the weakest link of RCP motor， and its status directly affects the reliability of the main pump motor. In this paper， the structure and the principle analysis of the lower bearing of the main pump motor are made， and the oil and gas volatilization of the bearing under the main pump motor is analyzed， and the solution of the oil and gas big volatilization of the bearing under the main pump motor is worked out.

【關(guān)鍵詞】主泵電機(jī)；油氣揮發(fā)；維修

【Keywords】reactor coolant pump motor；oil and gas volatilization； maintenance

【中圖分類號(hào)】TL48 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）08-0179-04

1 引言

反應(yīng)堆冷卻劑泵簡稱主泵。每條環(huán)路有一臺(tái)主泵，每臺(tái)主泵配一臺(tái)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)冷卻劑在一回路系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，連續(xù)不斷地把堆芯中產(chǎn)生的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器二次側(cè)給水。主泵則確保有適當(dāng)流量的冷卻劑流經(jīng)堆芯，以保證堆芯冷卻防止出現(xiàn)沸騰，本次分析和方案是著重針對(duì)于二號(hào)機(jī)二環(huán)路主冷卻劑泵電機(jī)。

主泵電機(jī)是鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定功率是6500kW，轉(zhuǎn)速1500r/min，額定電壓6.6kV，轉(zhuǎn)動(dòng)方向從上向下看逆時(shí)針方向。主泵電機(jī)下軸承組件由集油盤、下油檔、內(nèi)套筒、油冷器、軸承室、徑向瓦塊、徑向瓦座、上油檔、呼吸器、絕緣墊片、冷卻水系統(tǒng)等組成，靜止?fàn)顟B(tài)下軸承室油容量約110L，油位-5至+5，運(yùn)行狀態(tài)下油位-30至+30，下軸承運(yùn)行時(shí)溫度72℃報(bào)警，80℃停機(jī)。本文重點(diǎn)闡述主泵電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大的原因和解決方法與大家探討交流。

2 主泵電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大背景介紹

2.1主泵電機(jī)結(jié)構(gòu)簡要介紹

①正常運(yùn)行油位范圍（ +30， -30）；

②油位達(dá)到-30觸發(fā)報(bào)警（在AC做試驗(yàn)時(shí)油位從+5到-30大約排油6.5L）；

③油位低，軸瓦潤滑能力不足，軸瓦產(chǎn)生的熱量不能完全被潤滑油帶走，軸瓦溫度升高，直到報(bào)警（報(bào)警值72℃），繼續(xù)升高到80℃電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)行（2取2）；

④油位低于下限同時(shí)也會(huì)造成軸瓦和軸之間沒有潤滑油，產(chǎn)生干磨，可能燒毀軸瓦，損壞電機(jī)。

2.2 取油樣情況及近幾輪大修對(duì)比

2.2.1 16、 17輪大修下軸承取油樣數(shù)據(jù)（表1）

2.2.2 14、 15、16、17輪大修下軸承油氣揮發(fā)量計(jì)算（表2）

2.2.3 16、17輪大修取油樣下軸承集油盤油量對(duì)比

①16輪大修取油樣時(shí)發(fā)現(xiàn)002MO下軸承油位-11，且集油盤有較多積油；

②17輪大修取油樣時(shí)發(fā)現(xiàn)P002MO下軸承油位-4，且集油盤有較少積油。

2.3 16輪大修期間工作情況

2.3.1 16輪大修主要檢修工作

①電機(jī)為年檢工作：主要內(nèi)容為外觀檢查、棘爪PT、飛輪UT；

②因取油樣時(shí)發(fā)現(xiàn)下軸承集油較多，增加臨時(shí)指令：檢查下軸承油檔間隙、連接螺栓有無松動(dòng)、結(jié)合面間隙、下部軸承油冷器底板結(jié)合面涂膠等工作；

③電機(jī)換油。

2.3.2 下軸承上油檔間隙尺寸測量情況（表3）

2.3.3 16輪大修期間主要工作

16輪大修期間對(duì)002MO下軸承冷油器底板結(jié)合面涂膠處理。

2.4 16輪大修主泵在鑒定情況

再鑒定啟動(dòng)該泵能看到油從外面往電機(jī)轉(zhuǎn)子里面吸油氣，在電機(jī)下軸承支架處有多處油珠，經(jīng)過幾次清理，看不到油珠。此處油珠分析認(rèn)為是導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)殘留積油所致。

2.5 16輪大修機(jī)組上行及D217大修機(jī)組下行期間檢查情況

2.5.1 16輪大修機(jī)組上行期間檢查情況

①2013.5.19下午6：00取得PI票現(xiàn)場清理集油；

②2013.5.19晚上9：00、11：30兩次進(jìn)入檢查無明顯油珠形成；

③2013.5.20早上7：00檢查集油盤無集油，防塵罩部位有4處掛油珠，未見滴下；

④2013.5.20下午5：00檢查并清理，檢查結(jié)果為：下部集油盤未發(fā)現(xiàn)明顯油跡，頂絲、導(dǎo)風(fēng)罩邊緣有油跡，4#窗口約14分鐘有一滴油滴下并被風(fēng)帶走。

2.6 日常運(yùn)行情況

從運(yùn)行參數(shù)看，002MO運(yùn)行平穩(wěn)，未見異常。

2.7 17輪大修處理方案

經(jīng)與大修指揮部討論確定本輪大修期間處理方案為：endprint

①下軸承油氣揮發(fā)量≤3.6L時(shí)，檢查導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)積油情況，對(duì)氣封回路進(jìn)行排查，檢查上油檔間隙和密封圈情況，必要時(shí)更換下軸承油冷器底板O型圈；

②下軸承油氣揮發(fā)量>3.6L時(shí)，進(jìn)行電機(jī)下軸承現(xiàn)場解體工作。

3 17輪大修檢查情況

3.1 電機(jī)下軸承上油檔間隙JR20檢查

小結(jié)：從檢查結(jié)果看下軸承油檔間隙偏差最大0.08mm，沒有超過標(biāo)準(zhǔn)，但是接近偏差上線。

3.2 油冷器底板密封面檢查情況

①油冷器底板“O”型圈外側(cè)螺栓拆卸時(shí)螺栓里面有油滲出。

②ORING安裝多年后有壓扁現(xiàn)象，但內(nèi)、外側(cè)密封圈沒有斷裂。測量壓扁后的密封圈厚度較密封凹槽高0.26mm，滿足密封要求（密封圈凹槽深3.26mm，O型圈Φ5 mm該部位正常新O型圈安裝后壓縮余量為1.74mm，壓縮率為34.8%），根據(jù)ADJV主泵廠家反饋電機(jī)O型圈壓縮率普遍超過國內(nèi)靜密封O型圈壓縮率推薦值15%-30%（廠家反饋：O型圈凹槽深3.3±0.1mm，凹槽寬7.1±0.2）。

③底板O型圈外側(cè)有一處凸起高點(diǎn)，用深度尺和塞尺配合測量約0.20mm，其它未發(fā)現(xiàn)異常。

3.3 電機(jī)下軸承導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)窺鏡檢查

電機(jī)下軸承導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)窺鏡檢查無積油（D216大修再鑒定后積油全部滲出）。

3.4 上油檔呼吸器管道檢查

上油檔呼吸器管道檢查和吹掃未發(fā)現(xiàn)堵塞。

4 17輪大修處理情況

4.1 油冷器底板結(jié)合面處理情況

①用細(xì)油石和金相砂紙對(duì)密封面凸點(diǎn)進(jìn)行打磨，使用刀口尺檢查各部位間隙均勻；

②空裝油冷器緊固力矩后：用0.02mm塞尺檢查，發(fā)現(xiàn)有三處可塞入20㎜左右（底板外邊緣到凹槽25mm，凹槽寬度7.1mm），不影響密封。

4.2 下軸承上油檔調(diào)整后間隙

小結(jié)：油檔間隙調(diào)整均勻，油氣揮發(fā)量將會(huì)進(jìn)一步減少

5 原因分析（表7）

6 結(jié)論

17輪大修檢修結(jié)論：

①通過17輪大修對(duì)002MO下軸承油冷器底板密封面高點(diǎn)打磨處理以及重新更換新的O型圈，油冷器底板密封面不會(huì)出現(xiàn)滲油；

②通過調(diào)整下軸承上油檔間隙可減小油氣揮發(fā)量。

7 結(jié)語

通過對(duì)主泵電機(jī)下軸承在現(xiàn)場首次局部解體，為后續(xù)在現(xiàn)場解體檢修下軸承提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過此次處理電機(jī)下軸承油冷器底板和更換O型圈徹底處理D2RCP002MO下軸承油氣揮發(fā)大問題，在18輪大修中得到驗(yàn)證。從維修角度提高了設(shè)備可靠性和電站經(jīng)濟(jì)性，并在減少了維修投入方面有著重要的意義。本文旨在與主泵專業(yè)人員進(jìn)行交流，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)部技術(shù)提升。endprint