田灣核電站反應(yīng)堆冷卻劑泵電機(jī)潤(rùn)滑油監(jiān)督與維護(hù)

許海生

江蘇核電有限公司 江蘇連云港 222042

電站所使用的主泵型號(hào)為ГЦНa-1391，為立式、離心、單級(jí)泵，組成部位包括殼體、電動(dòng)機(jī)、輔助系統(tǒng)以及運(yùn)行支架等，為了保證主泵安全運(yùn)行，主泵電機(jī)軸承室和汽輪機(jī)都使用同一類型的抗燃油，ICL-IP以色列化工（原美國(guó)阿克蘇諾貝爾磷化學(xué)公司）生產(chǎn)。該型號(hào)的抗燃油，具有十分優(yōu)秀的的粘溫性，并且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不容易發(fā)生氧化，最為突出的是難燃性，自燃點(diǎn)達(dá)到530°С，相較于普通的抗燃油，它可以更加有效的保證了汽輪機(jī)組高溫蒸汽管道減少火險(xiǎn)隱患[1]。每臺(tái)主泵電機(jī)潤(rùn)滑油油箱容積為1600升，按設(shè)備KKS編碼區(qū)分分別為JEB10-40BB001，單個(gè)機(jī)組共4臺(tái)，1-4號(hào)機(jī)組共計(jì)16臺(tái)。

油系統(tǒng)用來(lái)冷卻電動(dòng)機(jī)上部和下部巴氏合金徑向軸承，以保證電動(dòng)機(jī)準(zhǔn)備、啟動(dòng)和運(yùn)行。油系統(tǒng)安裝在主泵機(jī)組上定位隔架的支架上，包括油箱JEV10BB001，2臺(tái)屏蔽電動(dòng)泵JEW10AP001和JEV10AP002，安裝在油箱頂部的油冷卻器JEV10AC001以及裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的螺旋泵等。油箱JEV10BB001注滿了牌號(hào)為FYRQUEL L（原設(shè)計(jì)為ОМТИ）的潤(rùn)滑油，油通過(guò)手動(dòng)閥JEV10AA005排放。

電站所用的主泵輸送介質(zhì)為放射性水，為降低放射性核素影響，根據(jù)電站的實(shí)際情況（電站中具有目前較為先進(jìn)的化學(xué)科油分析設(shè)備），將《電廠用磷酸酯抗燃油運(yùn)行與維護(hù)導(dǎo)則》（DL/T571-2014）作為電站用油的標(biāo)準(zhǔn)，主泵電機(jī)潤(rùn)滑油顆粒度等級(jí)要求為NAS1638級(jí)不高于8級(jí)。在實(shí)際的電站運(yùn)行過(guò)程中，隨著主泵的運(yùn)行，抗燃油的運(yùn)行時(shí)間自然增長(zhǎng)，在這當(dāng)中油質(zhì)會(huì)持續(xù)惡化，為了更加全面的對(duì)主泵抗燃油的使用進(jìn)行分析，從T105大修開(kāi)始，在大修期間進(jìn)行放射性核素的測(cè)量后按照《電廠用磷酸酯抗燃油運(yùn)行與維護(hù)導(dǎo)則》（DL/T571-2014）的要求完成。

1 存在問(wèn)題

抗燃油在使用過(guò)程中因溫度和水分的影響必然劣化，劣化后的抗燃油出現(xiàn)酸值過(guò)高、油泥析出嚴(yán)重、電阻率降低等問(wèn)題，突出表現(xiàn)在主泵電機(jī)軸瓦上產(chǎn)生漆膜、油箱濾網(wǎng)壓差高、油冷器上產(chǎn)生油泥等各種影響設(shè)備安全運(yùn)行的潤(rùn)滑問(wèn)題。2#機(jī)組4#主泵電機(jī)（2JEB40AP001-M01）油冷器換熱管表面吸附有油泥，影響換熱效率，導(dǎo)致油箱油溫升高。2#機(jī)組3號(hào)主泵電機(jī)（2JEB30AP001-M01）止推軸承表面發(fā)現(xiàn)漆膜，造成推力瓦瓦溫持續(xù)升高。在2013年04月份換油后目前又重復(fù)出現(xiàn)推力瓦瓦溫連續(xù)上漲情況。

1.1 原因分析

主泵電機(jī)潤(rùn)滑油水分經(jīng)常出現(xiàn)超標(biāo)情況。磷酸酯抗燃油在發(fā)生水解后會(huì)生成磷酸和烷基酚，這兩種物質(zhì)分被屬于強(qiáng)酸和弱酸，這直接導(dǎo)致抗燃油的酸值升高。過(guò)高的酸值會(huì)導(dǎo)致更快速的水解反應(yīng)（自催化反應(yīng)），加速抗燃油劣化，導(dǎo)致漆膜的產(chǎn)生，電阻率超標(biāo)等嚴(yán)重劣化情況[2]。

1.2 處理措施

及時(shí)去除因劣化產(chǎn)生的酸性產(chǎn)物是延長(zhǎng)抗燃油使用壽命的重要手段。

抗燃油在線再生設(shè)備是技術(shù)最新、性能最優(yōu)的抗燃油處理設(shè)備，它具有再生、凈化、除油泥和補(bǔ)油功能。根據(jù)系統(tǒng)大小不同，設(shè)計(jì)制造不同流量的抗燃油再生裝置。最大流量為3m3/h。抗燃油在運(yùn)行中堅(jiān)持投入再生設(shè)備，可將抗燃油在運(yùn)行中老化產(chǎn)生的酸性產(chǎn)物、油泥等及時(shí)除去，不但保證了油的電阻率、酸值等指標(biāo)處于新油水平，同時(shí)使油的顏色明顯變淺，而且避免了油老化產(chǎn)生的酸性有害物質(zhì)對(duì)油的劣化的催化作用，這樣不但可達(dá)大延長(zhǎng)油的使用壽命，而且可大幅降低油的維護(hù)費(fèi)用，從2012年安裝了抗燃油再生裝置后，目前使用壽命已經(jīng)超過(guò)7年，油質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均在正常范圍之內(nèi)，沒(méi)有出現(xiàn)因抗燃油劣化原因?qū)е碌脑O(shè)備運(yùn)行故障，保證了機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行[3]。

主泵電機(jī)潤(rùn)滑油箱的安裝位置處于控制區(qū)，電站系統(tǒng)沒(méi)有安裝與之匹配的濾油設(shè)備，為保證潤(rùn)滑油的質(zhì)量，當(dāng)主泵電機(jī)運(yùn)行時(shí)，在油箱內(nèi)部安裝濾網(wǎng)，通過(guò)雙層濾網(wǎng)去除可能存在的雜質(zhì)。由于該油系統(tǒng)的濾油是通過(guò)大修期間進(jìn)行的，為了提高濾油的效果，根據(jù)需求和電站的實(shí)際條件，使用PALL公司生產(chǎn)的便攜式濾油小車完成對(duì)機(jī)械雜質(zhì)的過(guò)濾，并且為了進(jìn)一步保證主泵電機(jī)潤(rùn)滑油箱中油質(zhì)的質(zhì)量，在后期又配置了抗燃油再生裝置進(jìn)行抗燃油的維護(hù)。由于核島內(nèi)部廠房廊道所限，該抗燃油再生裝置根據(jù)需要設(shè)計(jì)成組合式設(shè)備，分別為進(jìn)油部件（電控箱、進(jìn)油泵、進(jìn)油濾網(wǎng)等）、再生（脫水）部件和出油部件（精濾芯、粗濾芯、取樣閥等），部件之間通過(guò)高壓油管和快換接頭連接，確保油系統(tǒng)運(yùn)行安全，并且設(shè)計(jì)有多種安全報(bào)警，如系統(tǒng)壓力報(bào)警、精濾壓差報(bào)警、粗濾壓差報(bào)警等。

2 結(jié)語(yǔ)

綜合這些年所積累的來(lái)抗燃油使用經(jīng)驗(yàn)，個(gè)人認(rèn)為可以從下述中的幾個(gè)方面完成對(duì)抗燃油的管理和維護(hù)：①一定程度上提高庫(kù)存油的儲(chǔ)存量，在保管期間做好油質(zhì)質(zhì)量的維護(hù)，嚴(yán)格按照抗燃油生產(chǎn)廠家的存放要求進(jìn)行儲(chǔ)存。②根據(jù)系統(tǒng)和設(shè)備產(chǎn)商的要求，不同的系統(tǒng)和設(shè)備，使用相應(yīng)的型號(hào)的抗燃油，并且根據(jù)此制定科學(xué)合理的油質(zhì)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)不能太高，否則會(huì)極大的提高電站電站運(yùn)行成本，適用性不強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)也不能過(guò)低，否則影響電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行。③由于大修工期較短，因此留給排油到注油的時(shí)間也就極短，如果僅僅單靠檢修油箱濾油，無(wú)法滿足實(shí)際的需求，為了保證對(duì)油質(zhì)的過(guò)濾的效率，需要進(jìn)一步的保證機(jī)組在正常運(yùn)行期間的油系統(tǒng)凈化效果。④機(jī)組運(yùn)行初期，主要加強(qiáng)水分和顆粒度指標(biāo)的監(jiān)測(cè)、隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，電阻率和泡沫特性指標(biāo)也要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，同時(shí)，增加MPC和RULER的檢測(cè)需求，對(duì)抗燃油的剩余使用壽命進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。⑤根據(jù)實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)制定合理的濾油周期。⑥由于抗燃油有一定的壽命，編制主泵電機(jī)潤(rùn)滑油的PM大綱，將換油周期定為4C（6年）。