關(guān)于羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)水事件的經(jīng)驗(yàn)反饋

牛敏 解建勇

摘要：凝結(jié)水精處理系統(tǒng)（ATE）設(shè)計(jì)有2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)，一用一備。主要用于樹(shù)脂擦洗、樹(shù)脂混合以及廢水中和攪拌。運(yùn)行及維修人員在樹(shù)脂擦洗階段驗(yàn)證羅茨風(fēng)機(jī)性能時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)本體未能啟動(dòng)，而閥門正常開(kāi)啟，導(dǎo)致再生罐體內(nèi)部除鹽水大量進(jìn)入風(fēng)機(jī)本體，且從風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)過(guò)濾器流出至地面。本文整體分析羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)水原因，并通過(guò)有效改進(jìn)措施避免羅茨風(fēng)機(jī)的再次進(jìn)水。

關(guān)鍵詞：羅茨風(fēng)機(jī);漏水;樹(shù)脂擦洗;程序優(yōu)化

1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介：

凝結(jié)水精處理系統(tǒng)（ATE）用以去除二回路凝結(jié)水中的離子態(tài)及懸浮狀雜質(zhì)，去除熱力系統(tǒng)中形成的腐蝕產(chǎn)物（鐵、銅氧化物及其它細(xì)小顆粒）。[1]該系統(tǒng)的離子交換樹(shù)脂使用一段時(shí)間后，吸附的離子雜質(zhì)接近飽和狀態(tài)，就要進(jìn)行再生處理，用化學(xué)藥劑將樹(shù)脂所吸附的離子和其他雜質(zhì)洗脫除去，使之恢復(fù)原來(lái)的組成和性能。失效樹(shù)脂表面往往包裹大量腐蝕產(chǎn)物、油垢等污物，藥劑再生前需對(duì)樹(shù)脂反復(fù)擦洗，以清除樹(shù)脂表面污物。ATE系統(tǒng)設(shè)計(jì)1套羅茨風(fēng)機(jī)子系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂擦洗功能，如圖1所示。

該子系統(tǒng)設(shè)計(jì)有2臺(tái)并聯(lián)布置的羅茨風(fēng)機(jī)，出口風(fēng)量7.25Nm3/min，揚(yáng)程為70KPa。每臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)配置有1套空氣過(guò)濾器、消音器、安全閥以及止回閥等設(shè)備。根據(jù)ATE《系統(tǒng)運(yùn)行步續(xù)表》C版描述，按時(shí)間計(jì)數(shù)器控制，擦洗步驟時(shí)：壓縮空氣母管排污閥先開(kāi)啟，15S后羅茨風(fēng)機(jī)啟動(dòng)及樹(shù)脂再生塔壓縮空氣進(jìn)氣閥、樹(shù)脂再生塔壓縮空氣排氣閥開(kāi)啟，25S后壓縮空氣母管排污閥關(guān)閉，此時(shí)處于擦洗階段。該階段結(jié)束時(shí)，壓縮空氣母管排污閥先開(kāi)啟，隨后風(fēng)機(jī)及壓縮空氣進(jìn)氣閥同時(shí)停運(yùn)關(guān)閉，然后壓縮空氣母管排污閥再關(guān)閉，此時(shí)擦洗階段完成。[2]

2、事件描述：

ATE系統(tǒng)維修后準(zhǔn)備驗(yàn)證1#羅茨風(fēng)機(jī)功能性試驗(yàn)。ATE系統(tǒng)操作人員在上位機(jī)上執(zhí)行樹(shù)脂再生塔擦洗步序，PLC程序運(yùn)行后，壓縮空氣母管排污閥先開(kāi)啟，羅茨風(fēng)機(jī)未能啟動(dòng)，樹(shù)脂再生塔壓縮空氣進(jìn)氣閥、樹(shù)脂再生塔壓縮空氣排氣閥開(kāi)啟，25S后壓縮空氣母管排污閥關(guān)閉。當(dāng)羅茨風(fēng)機(jī)旁人員觀察有大量水自羅茨風(fēng)機(jī)頂部進(jìn)氣過(guò)濾器流出時(shí)，立即將該信息反饋至ATE控制室操作人員，上位機(jī)操作人員，立即停止ATE運(yùn)行程序。

3、結(jié)果反饋：

經(jīng)維修人員現(xiàn)場(chǎng)解體維修止回閥、羅茨風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)進(jìn)口過(guò)濾器等設(shè)備后，未發(fā)現(xiàn)不可修復(fù)性損壞。該工作未造成人員傷亡。羅茨風(fēng)機(jī)采用為百事德機(jī)械BKW6008型，羅茨風(fēng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)水后，有損壞內(nèi)部轉(zhuǎn)子風(fēng)險(xiǎn)。

4、原因分析：

4.1直接原因

由于羅茨風(fēng)機(jī)出口壓力在70KPa左右，因此風(fēng)機(jī)出口止回閥選型為對(duì)夾旋啟式，該型號(hào)閥門開(kāi)啟壓力小，閥掰在很小的壓差下就能完全打開(kāi)，但密封效果較差。經(jīng)維修人員解體1#羅茨風(fēng)機(jī)出口止回閥，發(fā)現(xiàn)閥掰有卡塞現(xiàn)象，無(wú)法靈活回坐，無(wú)法實(shí)現(xiàn)止回功能。

ATE系統(tǒng)操作人員在執(zhí)行樹(shù)脂再生罐擦洗操作時(shí)，未能仔細(xì)在線相關(guān)設(shè)備，羅茨風(fēng)機(jī)未處于聯(lián)鎖位置，風(fēng)機(jī)未在線，未能參與程序控制。從而導(dǎo)致程序在執(zhí)行樹(shù)脂再生罐擦洗步序時(shí)，相關(guān)閥門已按程序動(dòng)作，而羅茨風(fēng)機(jī)未能啟動(dòng)運(yùn)行。

4.2根本原因

ATE系統(tǒng)樹(shù)脂擦洗步序以時(shí)間順序控制各閥門、羅茨風(fēng)機(jī)啟閉與運(yùn)行，閥門、羅茨風(fēng)機(jī)到設(shè)定時(shí)間點(diǎn)后各自開(kāi)啟、關(guān)閉、啟動(dòng)或停運(yùn)，設(shè)備之間沒(méi)有先后次序的連鎖關(guān)系。

5、糾正措施

5.1閥門維修

立即開(kāi)票維修羅茨風(fēng)機(jī)出口止回閥，確保止回閥功能可靠實(shí)現(xiàn)。

5.2 對(duì)ATE樹(shù)脂再生罐樹(shù)脂擦洗步序優(yōu)化

增加羅茨風(fēng)機(jī)與樹(shù)脂再生罐進(jìn)氣閥的連鎖。在再生罐體樹(shù)脂擦洗步序中，當(dāng)上位機(jī)收到風(fēng)機(jī)啟動(dòng)反饋信號(hào)后，方允許樹(shù)脂罐入口擦洗閥開(kāi)啟。從根本上，杜絕此類事件的發(fā)生。

優(yōu)化后，整個(gè)擦洗步序如下所述：羅茨風(fēng)機(jī)出口母管排污閥、再生罐體排氣閥先開(kāi)啟;待上位機(jī)收到此2臺(tái)閥門開(kāi)啟反饋信號(hào)15S后，羅茨風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行;待上位機(jī)收到羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)行反饋信號(hào)15S后，樹(shù)脂再生罐進(jìn)氣閥開(kāi)啟;待收到再生罐進(jìn)氣閥開(kāi)啟反饋信號(hào)5S后，羅茨風(fēng)機(jī)出口母管排污閥關(guān)閉。此時(shí)，ATE系統(tǒng)進(jìn)入再生罐體樹(shù)脂擦洗步序。

當(dāng)樹(shù)脂再生罐擦洗步序結(jié)束時(shí)，操作流程如下：羅茨風(fēng)機(jī)出口母管排污閥開(kāi)啟;待上位機(jī)收到母管排污閥開(kāi)啟反饋信號(hào)5S后，樹(shù)脂再生罐進(jìn)氣閥關(guān)閉;待上位機(jī)收到再生罐進(jìn)氣閥關(guān)閉信號(hào)15S后，停運(yùn)羅茨風(fēng)機(jī);待上位機(jī)收到羅茨風(fēng)機(jī)停運(yùn)信號(hào)15S后，再生罐體排氣閥關(guān)閉，羅茨風(fēng)機(jī)出口母管排污閥關(guān)閉。此時(shí)，樹(shù)脂再生罐擦洗步序結(jié)束。

6、總結(jié)

根據(jù)此經(jīng)驗(yàn)反饋，在后續(xù)ATE系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程，增加羅茨風(fēng)機(jī)與樹(shù)脂罐入口擦洗閥的連鎖。要求采購(gòu)部反饋該問(wèn)題至ATE系統(tǒng)供應(yīng)商，要求其升版相關(guān)步續(xù)表。后續(xù)ATE系統(tǒng)調(diào)試增加該保護(hù)邏輯，可為后續(xù)系統(tǒng)調(diào)試提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳曉偉，凝結(jié)水精處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)第2章，上海：中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院，2014，第1頁(yè).

[2] 候芳，系統(tǒng)運(yùn)行步序表，北京：中國(guó)華電工程（集團(tuán)）有限公司，2016，第15頁(yè).

（作者單位：中國(guó)核電工程有限公司華東分公司）