秦二廠SEC 反沖洗泵的運(yùn)行現(xiàn)狀及分析

于 健

（中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江 海鹽 314300）

0 引言

SEC 系統(tǒng)的鼓形濾網(wǎng)主要截流攔污柵遺留下來的細(xì)小雜物。 為保證運(yùn)行效果，必須用沖洗水泵沖洗鼓網(wǎng)上的雜物； 同時(shí)SEC 系統(tǒng)的吸水暗渠由于運(yùn)行工況的不同， 不運(yùn)行水泵的吸水母管會(huì)產(chǎn)生泥沙淤積， 同樣需要沖洗水泵對(duì)吸水母管連續(xù)攪沖。 所以SEC 反沖洗水泵會(huì)直接影響到鼓形濾網(wǎng)和SEC 泵吸水母管的運(yùn)行工況,該設(shè)備為安全3 級(jí)設(shè)備。 每個(gè)鼓網(wǎng)對(duì)應(yīng)兩臺(tái)反沖洗水泵（一用一備），失去正常電源時(shí)反沖洗水泵由應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組供電。 根據(jù)《秦山第二核電廠一/二號(hào)機(jī)組運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書》的限定，一臺(tái)SEC 反沖洗泵不可用，需要在30 天之內(nèi)退防到雙向中間停堆（RRA 投入）的運(yùn)行狀態(tài)，且同時(shí)影響兩臺(tái)機(jī)組（記I0）。鑒于SEC 反沖洗泵的重要性，本文從運(yùn)行的角度對(duì)秦二廠SEC 反沖洗泵的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析和建議。

1 S E C 反沖洗泵的運(yùn)行現(xiàn)狀

由于杭州灣海水泥沙含量較高，對(duì)泵水力部件具有較大的沖蝕作用，秦山第二核電廠SEC 反沖洗泵在連續(xù)運(yùn)行6 個(gè)月左右， 就需要對(duì)其進(jìn)行解體檢修，更換葉輪、泵殼、泵蓋等部件。 目前，秦二廠一/二號(hào)機(jī)組共 8 臺(tái) SEC 反沖洗泵， 其中 2SEC202PO 在 2011 年11 月經(jīng)過技改換型為上海阿波羅機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的AWPP100-400 型泵，其他7 臺(tái)SEC 反沖洗泵均為沈陽水泵廠生產(chǎn)的HAC600-1A 型泵。

在HAC600-1A 型泵使用過程中，由于SEC 反沖洗泵采用盤根密封，運(yùn)行一段時(shí)間后，往往會(huì)出現(xiàn)盤根泄漏量大的缺陷，需緊固盤根壓蓋，此時(shí)由于盤根在軸套之間間隙變大， 細(xì)小泥沙顆粒容易進(jìn)入間隙，造成軸套磨損。并且該型泵往往連續(xù)運(yùn)行6 個(gè)月左右便由于葉輪、泵體、泵蓋沖蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致泵出力不足，需進(jìn)行解體檢修。

這種情況下，水力部件磨損嚴(yán)重，無法進(jìn)行修復(fù)再利用，每次檢修均須對(duì)葉輪、泵體、泵蓋進(jìn)行整體更換，造成檢修成本較高。

改造后的HAC600-1A 型泵泵設(shè)計(jì)流量、 揚(yáng)程與改造前相同，該泵自2011 年11 月投運(yùn)，運(yùn)行至今，未出現(xiàn)因水力部件沖蝕而導(dǎo)致泵出力不足缺陷發(fā)生，期間曾因靜密封磨損對(duì)其進(jìn)行解體檢修。主葉輪除部分位置涂層有脫落之外，金屬基本完好，泵殼基本無損傷，副葉輪涂層完好，金屬基本無損傷。

2 運(yùn)行常見故障及處理方法

在秦二廠SEC 反沖洗泵運(yùn)行過程中， 故障率較高，常見故障有泵出力不足、觸發(fā)“旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗水出口壓力低” 報(bào)警的SP 儀表管線堵塞、 泵軸封泄漏偏大、泵入口堵塞、泵軸封水引漏軟管堵塞等缺陷。 下面介紹運(yùn)行故障時(shí)處理方法。

2.1 泵出力不足

SEC 反沖洗泵正常運(yùn)行時(shí)出口壓力為0.5 MPa 以上，鼓網(wǎng)噴頭處壓力為0.2 MPa 左右。泵出力不足從下述現(xiàn)象可以判斷：主控觸發(fā)“旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗水出口壓力低”報(bào)警，同時(shí)正常運(yùn)行的SEC 反沖洗泵備用泵自動(dòng)啟動(dòng)。

當(dāng)SEC 反沖洗系統(tǒng)正常運(yùn)行， 遇到上述現(xiàn)象時(shí)，運(yùn)行人員通常處理方法為： 就地觀察運(yùn)行泵的出口壓力，調(diào)整吸水母管攪沖流量，調(diào)高泵出口壓力，消除主控觸發(fā)的“低報(bào)”，再停運(yùn)自動(dòng)啟動(dòng)的備用泵，如果主控“低報(bào)”消除，且泵正常運(yùn)行的泵出口壓力達(dá)到要求值，則保持正常運(yùn)行的泵運(yùn)行。 若調(diào)整吸水母管攪沖流量后仍無法消除主控觸發(fā)的“低報(bào)”，則聯(lián)系維修對(duì)主控觸發(fā) “低報(bào)” 的SP 儀表管線進(jìn)行沖洗疏通，若主控觸發(fā)的“低報(bào)”消除，則判斷故障為觸發(fā)“低報(bào)”的SP 儀表管線堵塞，停運(yùn)自動(dòng)啟動(dòng)的備用泵；若對(duì)觸發(fā)“低報(bào)”的SP 儀表管線進(jìn)行沖洗疏通后主控觸發(fā)的“低報(bào)”仍無法消除，則判斷為泵出力不足，停運(yùn)故障泵，填寫故障泵工單，交由維修進(jìn)一步解體檢修處理。

2.2 觸發(fā)“旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗水出口壓力低”報(bào)警的SP儀表管線堵塞

此故障現(xiàn)象與2.1 相同， 故障判斷與處理方法與2.1 相同。

2.3 泵軸封泄漏偏大

SEC 反沖洗泵正常運(yùn)行時(shí)，軸封泄漏呈滴狀。

運(yùn)行巡檢若發(fā)現(xiàn)SEC 反沖洗泵軸封泄漏偏大，甚至軸封甩水， 則需要立即聯(lián)系維修對(duì)故障泵進(jìn)行處理。 正常處理措施為緊固故障泵軸封盤根壓蓋。 若軸封盤根壓蓋緊固至沒有裕量仍無法消除缺陷，則執(zhí)行SEC 反沖洗泵的切換，停運(yùn)故障泵。 填寫故障泵工單，交由維修進(jìn)一步處理。

2.4 泵軸封水引漏軟管堵塞

SEC 反沖洗泵正常運(yùn)行時(shí)， 軸封泄漏呈滴狀，有軸封水引漏管線將泄漏的軸封水引至附近地坑。

運(yùn)行巡檢若發(fā)現(xiàn)SEC 反沖洗泵軸封水引漏軟管堵塞，可能造成泵坑地面積水，需要立即聯(lián)系維修對(duì)泵軸封水引漏軟管進(jìn)行疏通,同時(shí)關(guān)注地坑泵運(yùn)行正常。

2.5 泵入口堵塞

由于泥沙淤積，SEC 反沖洗泵在剛啟動(dòng)時(shí)， 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下現(xiàn)象：泵啟動(dòng)后出口壓力為0，同時(shí)泵的入口膨脹節(jié)被吸癟。

遇見如上故障時(shí)，運(yùn)行人員通常的做法為：聯(lián)系維修進(jìn)行檢查，判斷為入口泥沙淤積后，多次啟動(dòng)該反沖洗泵，使入口淤積的泥沙被沖開，一般故障會(huì)消除。

2.6 其他故障

SEC 反沖洗泵在正常運(yùn)行時(shí)還出現(xiàn)過其他各種故障，例如，在未觸發(fā)“低報(bào)”情況下，備用泵不明原因啟動(dòng)；泵啟動(dòng)后立即跳閘；泵運(yùn)行時(shí)有異音等。 此些故障為偶發(fā)故障，則不再一一贅述。

3 運(yùn)行常見故障分析

根據(jù)工單系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)， 秦二廠一/二號(hào)機(jī)組共8 臺(tái)SEC 反沖洗泵2013 年至 2016 年的 4 年內(nèi)共產(chǎn)生工單363 份，除去定期預(yù)防性檢修項(xiàng)目產(chǎn)生的工單數(shù)后共有182 份，其中關(guān)于泵出力不足的共有32 份，關(guān)于軸封泄漏大的共有77 份。 統(tǒng)計(jì)如表1 所示。 （該統(tǒng)計(jì)均不包括定期預(yù)防性檢修項(xiàng)目產(chǎn)生的工單。 在實(shí)際運(yùn)行過程中，觸發(fā)“旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗水出口壓力低”報(bào)警的SP 儀表管線堵塞故障工單也非常多， 但與SEC 反沖洗泵本身無關(guān)，所以未做統(tǒng)計(jì)）。

表1 秦二廠一/二號(hào)機(jī)SEC 反沖洗泵工單匯總

從1 中可以明顯看出，秦二廠一/二號(hào)機(jī)8 臺(tái)SEC反沖洗泵中， 除2SEC202PO 其他7 臺(tái)SEC 反沖洗泵運(yùn)行故障率均較高， 其中泵出力不足占18%左右，軸封泄漏大占比甚至高達(dá)42%左右。 如此高的故障率無疑降低了SEC 鼓網(wǎng)的安全可靠性，從而影響一回路熱阱的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 同時(shí)增加了運(yùn)行和維修人員的工作量及重復(fù)性檢修次數(shù)。

通過對(duì)比可以看出，2SEC202PO 的故障率明顯低于其他7 臺(tái)SEC 反沖洗泵， 泵出力不足和軸封泄漏大這兩個(gè)在其他7 臺(tái)泵中常見的故障也基本上沒有出現(xiàn)，這是因?yàn)樵?011 年11 月， 對(duì)該泵實(shí)施了技改換型，采用了上海阿波羅機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的AWPP100-400 型泵替代了沈陽水泵廠生產(chǎn)的HAC600-1A 型泵，可以看出該泵技改換型運(yùn)行后效果良好。

4 S E C 反沖洗泵的技改

2SEC202PO 自2011 年11 月份技改換型后運(yùn)行至今尚未發(fā)生因水力部件磨損而導(dǎo)致的出力不足缺陷，技改泵為機(jī)械密封，密封原理為靜密封在密封腔內(nèi)介質(zhì)壓力作用力下發(fā)生變形，使其緊貼合在密封擋圈上，避免密封介質(zhì)從密封腔內(nèi)部流出，從而保持密封，正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生軸封泄漏。

從2016 年至2021 年需陸續(xù)對(duì)其他7 臺(tái)反沖洗泵進(jìn)行技改換型。 對(duì)技改后的泵進(jìn)行缺陷跟蹤，與技改前相比，工單總數(shù)明顯減少工單總數(shù)僅有16 份，泵出力不足的缺陷未出現(xiàn)， 但仍有少量軸封泄漏的缺陷，共4 份。 對(duì)故障泵進(jìn)行解體檢修發(fā)現(xiàn)，泵殼僅涂層有所磨損，本體結(jié)構(gòu)磨損較輕，密封組件的磨損情況有所緩解，但不可避免。

5 運(yùn)行現(xiàn)狀的建議

從上述研究表明對(duì)其他7 臺(tái)SEC 反沖洗泵實(shí)施技改換型， 換成AWPP100-400 型泵無疑是最好的選擇，所以需加快推進(jìn)對(duì)其他7 臺(tái)SEC 反沖洗泵的技改換型。 由于技改換型需要占用機(jī)組I0，而且是兩臺(tái)機(jī)組I0，所以這也是一個(gè)長期的過程。 在對(duì)SEC 反沖洗泵技改之后，我們要繼續(xù)對(duì)新泵的運(yùn)行進(jìn)行跟蹤和監(jiān)測。所以在此期間對(duì)SEC 反沖洗泵的運(yùn)行和維護(hù)提出一些建議：

（1）由于新型泵可靠性更高，建議先對(duì)每一列的一臺(tái)泵進(jìn)行換型改造，可以增加每列鼓網(wǎng)反沖洗水的可靠性。

（2）先對(duì)故障率較高的SEC 反沖洗泵進(jìn)行技改換型，從水力部件磨損周期來看，泵出力不足的工單可以看出， 表1 中1SEC201PO 故障率最高， 建議先對(duì)1SEC201PO 換型改造，這樣有助于減少運(yùn)行和維修的工作量。

（3）建議對(duì)SEC 反沖洗泵區(qū)域增加攝像系統(tǒng)，這樣有助于主控人員實(shí)時(shí)監(jiān)視SEC 反沖洗泵的運(yùn)行狀態(tài)。

（4）對(duì)運(yùn)行人員的要求需要更加關(guān)注SEC 反沖洗泵的運(yùn)行狀態(tài)，目前SEC 反沖洗泵的巡檢頻率為每天一次，建議提高對(duì)未技改換型泵的巡檢頻率。

（5）由于目前反沖洗水泵輸送介質(zhì)泥沙量較高，鼓網(wǎng)噴頭及SP 經(jīng)常堵塞，建議增加定期清淤的頻率。

本文通過對(duì)秦二廠SEC 反沖洗泵的運(yùn)行中出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)對(duì)技改泵與舊泵的對(duì)比分析，提出上述建議，希望對(duì)秦二廠SEC 反沖洗泵今后的運(yùn)行與維護(hù)有一定的參考和幫助。