核電廠機組大修啟動前的油質控制

高倩　盧蓋

【摘 要】核電廠機組大修啟動前的油質控制是機組啟動過程中的重要過程。本文主要介紹了核電廠機組啟動過程中各油回路和關鍵設備的啟動順序；各油質系統(tǒng)啟動過程中需重點關注的油質指標；針對各油系統(tǒng)和關鍵設備油質可能出現(xiàn)問題，對核電廠離線濾油機選型提出建議；并介紹了核電廠啟機期間的濾油過程注意事項。

【關鍵詞】油；大修；濾油機；凈化

中圖分類號： TE626.3 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）29-0078-002

【Abstract】The oil quality control is an important process in the start-up process of the nuclear power plant. The starting sequence of oil circuits and key equipments and the oil quality index should be paid attention to during the start-up of nuclear power plant were mainly introduced.In view of the possible problems of oil quality of oil systems and the key equipments， some suggestions for the selection of off-line oil filter in nuclear power plant were proposed.The attentions of the oil filtration process during the start-up process of the nuclear power plant were introduced.

【Key words】Oil；The outage；Oil filter；Purification

0 前言

核電廠使用油品主要有絕緣油、抗燃油、潤滑油三大類，分別應用于變壓器及套管；汽輪機調節(jié)油系統(tǒng)；汽輪機及其他關鍵設備中。大修期間，這些油系統(tǒng)和關鍵設備的油質由于粉塵、殘渣及水分的引入、油品的貯存不當和油品的老化等原因都會導致油質顆粒度、水分、酸值等指標惡化[1-2]。

核電廠機組啟動前，主線關注重點通常是在一、二回路的水質控制上，對油系統(tǒng)及關鍵設備的油質控制關注較少，但這些油質指標是否合格直接決定了系統(tǒng)設備能否投運。且不合格油質必需通過濾油凈化，根據各核電廠機組大修經驗，油質凈化一般耗時較長。因此機組啟動前需提前考慮對于各油系統(tǒng)和關鍵設備的油質凈化，避免其阻礙主線工作。

1 啟機前油系統(tǒng)和關鍵設備油質凈化順序

核電廠大修啟機前，理清各油系統(tǒng)和關鍵設備啟動順序對于油質凈化控制至關重要。通常各油系統(tǒng)回路的啟動早于水系統(tǒng)執(zhí)行，確保各系統(tǒng)設備的油質合格后，才允許系統(tǒng)設備啟動并進水沖洗，且各系統(tǒng)設備油品凈化有固定的啟動順序。

正常情況下是需先確保循環(huán)水泵油質合格，循環(huán)水泵啟動后可為一、二回路提供循環(huán)冷卻水。再分別啟動一、二回路的各系統(tǒng)設備的油回路，待一、二回路啟動成功，主變壓器帶載運行后，對變壓器抗燃油進行油質跟蹤分析。

一回路啟動前需確認油質：主泵軸承和驅動端潤滑油油質；化學和容積控制系統(tǒng)（RCV）上充泵潤滑油油質。對于其他油裝量較小設備，大修期間通常直接更換潤滑油。

2 各油回路啟動期間需重點關注指標

機組啟動期間，各系統(tǒng)設備油質確認時間較短，不具備對各油品每項指標進行全分析的條件。但若油品監(jiān)督控制不當，未及時發(fā)現(xiàn)油質指標問題，則可能對設備造成不可逆轉的損傷。因此，化學分析人員在系統(tǒng)設備啟動前，需根據油品使用環(huán)境及啟動期間可能出現(xiàn)的問題，為各油品選擇必要油質監(jiān)督指標。

根據各電廠曾出現(xiàn)異常情況，建議機組啟動期間絕緣油、抗燃油、潤滑油三類油品重點監(jiān)督指標見表1。另外，各系統(tǒng)設備啟動后，建議對可取樣分析的油品取樣進行全分析，掌握各系統(tǒng)設備油質運行初始數據。

3 各系統(tǒng)設備濾油設備的選擇

為保證核電廠油裝量較大系統(tǒng)油質合格，通常為這些油系統(tǒng)配置在線濾油設備，運行期間對系統(tǒng)油質持續(xù)凈化。如汽輪機潤滑、頂軸及盤車系統(tǒng)（GGR）配有可除去顆粒雜質和水分的汽輪機油處理系統(tǒng)（GTH）；汽輪機調節(jié)油系統(tǒng)（GFR）中配有可凈化油質的硅藻土和纖維素。然而，GTH系統(tǒng)對油中溶解水除去效果較差；而GFR系統(tǒng)中的硅藻土和纖維素則無法除去抗燃油中水分。另外，核電廠中一些重要設備不具有在線濾油裝置。如主給水泵、主泵、循環(huán)水泵和主變壓器。為保障保證各系統(tǒng)設備油質出現(xiàn)問題時可得到及時處理，則需為這些系統(tǒng)設備配制對應的離線濾油設備。

離線濾油設備的工作原理各不相同，常見濾油方式有機械過濾、真空過濾、分子吸附、離心分離、聚結分離等[3]。每種濾油方式針對的油品指標不同，且凈化油質所需時間和凈化程度也有差異。因此，為各系統(tǒng)設備選擇離線濾油設備時，應根據油品指標要求和油質可能出現(xiàn)問題進行充分考慮。建議核電廠各系統(tǒng)設備配制的離線濾油機的濾油方式見表2。

4 濾油過程中的注意事項

如上所述，機組各系統(tǒng)設備啟動前，其油質通常需進行濾油處理。由于各系統(tǒng)設備油裝量不同、濾油設備的凈化流量不同，加之各系統(tǒng)設備油質超標指標及超標程度也有所差異，因此各系統(tǒng)設備濾油所需耗時長短各異，且無法準確預計。

為防止油質成為阻礙主線的關鍵因素，關于系統(tǒng)設備啟動前的濾油工作，有以下幾點可供借鑒：（1）各系統(tǒng)設備滿足注油條件后要盡早注油，注油完成后則啟動設備本身或外置濾油設備進行濾油，確保充足的濾油時間。（2）要根據油質指標的超標程度，選擇的合適的濾油設備。例如，汽輪機潤滑油水分嚴重超標時，GTH系統(tǒng)聚結分離過濾的除水效果明顯優(yōu)于真空濾油機。（3）定期跟蹤濾油機出口油質情況，確保濾油機濾芯及凈化功能有效，并及時更換失效部件。（4）濾油過程中除關注油質的超標指標外，對于表1中列舉的其他各項指標也要有足夠重視，確保每次分析時對各指標進行分析確認，防止系統(tǒng)設備啟動過程中出現(xiàn)其他異常情況。（5）取樣分析時，選擇合適的取樣點，確保分析結果具有代表性。（6）絕緣油的氣體含量分析易受人為因素干擾出現(xiàn)較大波動，建議固定分析人員，確保數據有參考性。

【參考文獻】

[1]陳偉榮，裘明.汽輪機油凈化裝置淺析及選用[J].技術交流，2006（06）：32-34.

[2]趙海芳.電廠油務監(jiān)督管理工作的控制措施探討[J].科技經濟與管理科學，2016（16）：214.

[3]羅竹杰.電力用油與六氟化硫[M]，北京，中國電力出版社，2007.8，1：133.endprint