核電廠主給水及主蒸汽隔離閥調(diào)試淺析

楊子華 馬 斌 王 丹

（1.中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江 嘉興314300；2.中核遼寧核電有限公司，遼寧 葫蘆島125100）

0 引言

主給水及主蒸汽隔離閥調(diào)試主要包括2部分：第一部分是液壓系統(tǒng)的控制部分，第二部分是閥門性能試驗(yàn)，即測(cè)試閥門快速關(guān)閉時(shí)間。整個(gè)調(diào)試中一共有4個(gè)閥門，主給水隔離閥2個(gè)，主蒸汽隔離閥2個(gè)，每個(gè)閥門都由獨(dú)立的液壓系統(tǒng)控制，互不影響。在反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出隔離信號(hào)時(shí)隔離主給水和主蒸汽管道，保證電站的安全。

1 調(diào)試過程

1.1 主給水及主蒸汽隔離閥液壓系統(tǒng)調(diào)試

主給水及主蒸汽隔離閥液壓系統(tǒng)調(diào)試主要包括以下幾個(gè)子項(xiàng)：（1）油泵運(yùn)行調(diào)試；（2）主蒸汽隔離閥慢開慢關(guān)及10%動(dòng)作測(cè)試；（3）主給水隔離閥慢開慢關(guān)動(dòng)作測(cè)試；（4）報(bào)警、聯(lián)鎖和帶載動(dòng)作測(cè)試。每個(gè)閥門都有獨(dú)立的液壓系統(tǒng)控制，其控制主要由10個(gè)電磁閥和2個(gè)壓力開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，電磁閥SV1、SV2用來控制閥門的慢開和慢關(guān)。SV3～SV10用來控制閥門快關(guān)。壓力開關(guān)PS5、PS6用來控制油泵的啟停。油泵運(yùn)行調(diào)試主要為了初步檢查整個(gè)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行是否正常，是否能夠正常給系統(tǒng)蓄壓。主給水及主蒸汽隔離閥慢開慢關(guān)測(cè)試是為了驗(yàn)證閥門正常動(dòng)作時(shí)液壓系統(tǒng)是否能正常工作，其中主蒸汽隔離閥比主給水隔離閥多了1個(gè)10%動(dòng)作的功能，是指在閥門全開狀態(tài)下，當(dāng)開關(guān)打到10%位置時(shí)，閥門自動(dòng)向下關(guān)閉10%，然后再自動(dòng)全開，這是為了以后在電站連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)檢查閥門是否能夠正常動(dòng)作，防止事故狀態(tài)時(shí)閥門無法關(guān)閉，是保證電站安全的一個(gè)功能，非常重要，因此在電站連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行期間需要定期檢查。

報(bào)警、聯(lián)鎖和帶載測(cè)試：液壓系統(tǒng)報(bào)警有油位低報(bào)警和壓力低報(bào)警，其中壓力低同時(shí)還聯(lián)鎖啟油泵，當(dāng)壓力高時(shí)自動(dòng)停油泵。油位低用于閉鎖油泵。系統(tǒng)設(shè)置了1個(gè)帶載開關(guān)，用來驗(yàn)證當(dāng)SV3／SV4、SV5／SV6、SV7／SV8、SV9／SV10 4路電磁閥控制電源失去其中一路時(shí)閥門不會(huì)關(guān)閉，以此來保證設(shè)備具有冗余功能，在意外失去一路電源時(shí)設(shè)備還能正常工作。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)了很多問題，下面進(jìn)行詳細(xì)舉例說明。

1.2 主給水及主蒸汽隔離閥測(cè)試

主給水及主蒸汽隔離閥測(cè)試主要是驗(yàn)證閥門在收到隔離信號(hào)時(shí)能快速關(guān)閉且時(shí)間小于5 s。整個(gè)測(cè)試過程很順利，快關(guān)時(shí)間小于5 s。

2 在測(cè)試準(zhǔn)備過程中及測(cè)試進(jìn)行中發(fā)現(xiàn)的問題

主蒸汽和主給水隔離閥分別屬于核電站核島蒸汽和核島給水系統(tǒng)，作為設(shè)備調(diào)試人員，在從安裝公司接受設(shè)備的時(shí)候其閥門單體試驗(yàn)是沒有完成的。在這之前筆者也一直在跟蹤該閥門的調(diào)試進(jìn)展情況，由于該設(shè)備屬于進(jìn)口設(shè)備，油路結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，發(fā)現(xiàn)安裝公司由于對(duì)這4個(gè)閥門不了解，在他們進(jìn)行簡(jiǎn)單的單體調(diào)試過程中有很多的問題，因工程進(jìn)展的需要及該閥門所具有的特殊性（液壓系統(tǒng)控制閥），所以我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了接收，以方便及早進(jìn)行閥門的調(diào)試，從而不影響系統(tǒng)的調(diào)試、運(yùn)行。

安裝公司調(diào)試主要就是進(jìn)行了閥門的慢開慢關(guān)，但是在這個(gè)過程有不少問題，主要如下：

（1）液壓系統(tǒng)的呼吸器沒有安裝。液壓系統(tǒng)的儲(chǔ)油箱上有個(gè)呼吸器，用于和外部大氣相通，這樣系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)不會(huì)承壓。由于沒有安裝呼吸器，我們?cè)谶M(jìn)行閥門聯(lián)鎖試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)油位開關(guān)沒有動(dòng)作，經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)油位開關(guān)已經(jīng)被擠變形了，無法動(dòng)作，油壓開關(guān)分別用于報(bào)警和聯(lián)鎖停油泵，非常重要，用于保護(hù)油泵不空轉(zhuǎn)，后來進(jìn)行了緊急采購(gòu)更換，在安裝呼吸器后就再也沒有出現(xiàn)油位開關(guān)問題，油位聯(lián)鎖控制也很正常。

（2）蓄壓器未充氮。在首次進(jìn)行閥門動(dòng)作的時(shí)候沒有先給畜壓器預(yù)充氮?dú)?，這樣畜壓器就失去了蓄壓的功能，同時(shí)由于沒有氮?dú)猓?dāng)閥門進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，由于聯(lián)鎖邏輯的原因，油泵在啟動(dòng)后必須在壓力到了停泵定值時(shí)才停，而停泵的壓力定值是34.475 MPa，這樣，沒有氮?dú)庾鳛榫彌_，對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)都有一定的沖擊，在后續(xù)調(diào)試過程中發(fā)生了多次密封圈泄漏的問題，這也是原因之一。

（3）壓力開關(guān)整定值沒有校準(zhǔn)。在進(jìn)行邏輯試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)其油泵的啟停聯(lián)鎖定值有漂移，需要進(jìn)行重新調(diào)整，而在現(xiàn)場(chǎng)由于壓力開關(guān)裝在一個(gè)比較狹小的盒子里，其空間有限，拆裝的難度很大，所以最終決定在線調(diào)校。另外，啟停油泵的設(shè)計(jì)定值非常高，停泵為34.475 MPa，啟泵定值為26.201 MPa，這增加了校驗(yàn)的困難，但是在安裝公司的協(xié)助下，進(jìn)行了在線調(diào)整，效果很好，在后來的實(shí)際運(yùn)行中控制良好，動(dòng)作值也很精確。

另外，當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)筆者曾提出這個(gè)定值設(shè)計(jì)有點(diǎn)偏高，建議進(jìn)行修改，因?yàn)橥ㄟ^實(shí)際試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到20.7 MPa的時(shí)候，閥門的快關(guān)響應(yīng)時(shí)間已經(jīng)小于5 s，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是由于現(xiàn)場(chǎng)沒有廠家技術(shù)人員進(jìn)行確認(rèn)，中原公司和設(shè)計(jì)院無法作出修正的決定，最終還是沒有進(jìn)行變更。由于壓力太高，這也是O型密封圈經(jīng)常漏油的一個(gè)原因，同時(shí)還出現(xiàn)了好多就地壓力表內(nèi)漏，因?yàn)楸淼牧砍虨?～41.37 MPa，而在實(shí)際運(yùn)行時(shí)一直穩(wěn)定在34.475 MPa，所以壓力表容易出現(xiàn)內(nèi)漏。由于是進(jìn)口設(shè)備，備品備件都不是很多，所以導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)備品備件不夠而經(jīng)常需要進(jìn)行緊急采購(gòu)，容易引起工期延誤。

在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，有一次發(fā)現(xiàn)主蒸汽隔離閥B閥門無法進(jìn)行慢關(guān)，首先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)油壓為0，把就地開關(guān)打到“關(guān)”位置，油泵能夠正常啟動(dòng)，但是油壓始終無法建立，通過分析檢查，最終發(fā)現(xiàn)是用于快關(guān)的電磁閥SV9得電后閥芯沒有吸合，油泵運(yùn)行后出口油壓由于電磁閥構(gòu)成的回油通道直接回到了油箱，導(dǎo)致系統(tǒng)油壓無法建立，閥門無法動(dòng)作。由于電磁閥沒有備件，所以只能對(duì)電磁閥進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，即通過電磁閥本體上的閥桿人為使其動(dòng)作，然后建立油壓，閥門順利關(guān)閉。

在系統(tǒng)運(yùn)行起來后運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)閥門有內(nèi)漏，由于閥門本體是閘閥，當(dāng)時(shí)第一感覺是不應(yīng)該存在這種問題，后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)行程開關(guān)的安裝有問題，沒有到位，在閥門還未完全關(guān)閉的情況下，行程開關(guān)已經(jīng)動(dòng)作，導(dǎo)致閥門實(shí)際未全關(guān)，在對(duì)行程開關(guān)進(jìn)行調(diào)整后系統(tǒng)運(yùn)行正常。

3 結(jié)語

通過這次對(duì)隔離閥的調(diào)試，筆者對(duì)液壓系統(tǒng)控制的閥門有了深入的了解，掌握了液壓控制系統(tǒng)閥門的調(diào)試方法和調(diào)試中需要注意的方面。在這次調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題也是以后調(diào)試和維護(hù)需要重點(diǎn)關(guān)注的地方，作為進(jìn)口的核級(jí)閥門，在設(shè)備采購(gòu)時(shí)一定要做好出廠驗(yàn)收，同時(shí)備品備件一定要準(zhǔn)備好，因?yàn)樯婕皣?guó)外產(chǎn)品，采購(gòu)周期很長(zhǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)由于備品備件不到位對(duì)調(diào)試也產(chǎn)生了不小的影響，另外就是需要及早介入安裝，一起進(jìn)行單體調(diào)試，為后續(xù)的調(diào)試工作做好充分的準(zhǔn)備。

［1］徐崢，王德忠，王志敏，等.核電站主蒸汽隔離閥氣流誘發(fā)振動(dòng)與噪聲的數(shù)值分析［J］.原子能科學(xué)技術(shù)，2010（1）

［2］車銀輝，關(guān)建軍，呂群賢，等.大亞灣及嶺澳核電站旁路給水隔離閥導(dǎo)流環(huán)缺損原因分析［J］.核動(dòng)力工程，2012（2）

［3］羅小華，王昌科.AP1000核電廠主蒸汽隔離保護(hù)分析［A］.第七屆中國(guó)核學(xué)會(huì)“三核”論壇中國(guó)放射醫(yī)學(xué)教育五十年暨中國(guó)毒理學(xué)會(huì)放射毒理委員會(huì)第八次全國(guó)會(huì)議論文集［C］，2010

［4］李旭寧，張銘刻，郝龍?jiān)?主蒸汽隔離閥快關(guān)時(shí)間延長(zhǎng)的原因分析［A］.2010中國(guó)核電產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新與發(fā)展論壇論文集［C］，2010