姜國威++李燦燦

【摘 要】本文講述了秦山核電二期SES系統(tǒng)的常見操作，并對(duì)近年發(fā)生的運(yùn)行事件進(jìn)行分析與總結(jié)，對(duì)優(yōu)化運(yùn)行提出了部分建議。

【關(guān)鍵詞】加熱；制冷；運(yùn)行；建議

0 前言

常規(guī)島SES（冷熱水生產(chǎn)分配系統(tǒng)，以下簡稱SES系統(tǒng)）系統(tǒng)分熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)兩部分組成。隨著季節(jié)變化切換不同的運(yùn)行方式，提供電廠廠房的供暖熱源及制冷冷源，保證設(shè)備正常運(yùn)行及人員良好的工作環(huán)境。

1 系統(tǒng)簡介

1.1 SES系統(tǒng)流程

1）SES熱水系統(tǒng)為核電廠汽輪機(jī)廠房、網(wǎng)控樓采暖和核島通風(fēng)系統(tǒng)提供熱源，是兩臺(tái)機(jī)組公用的系統(tǒng)。由熱交換器，熱水循環(huán)泵，穩(wěn)壓膨脹水箱等組成。冬季通過輔助蒸汽（SVA）加熱熱交換器，使出水通過熱水分配系統(tǒng)輸送到各個(gè)采暖廠房，在加熱盤管放熱后回水返回至加熱站構(gòu)成閉合回路。

2）SES冷水系統(tǒng)生產(chǎn)出7℃的冷凍水冷卻常規(guī)島冷風(fēng)機(jī)組。制冷站由模塊冷凍機(jī)，冷卻水泵與冷凍水泵，冷凍水補(bǔ)水箱等組成。冷凍水主要是通過RC130模塊化冷水機(jī)組制成，每個(gè)模塊單元制冷量為130KW，由壓縮機(jī)，蒸發(fā)器，冷凝器組成。

1.2 季節(jié)變換對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行要求

1）冬季轉(zhuǎn)夏季：3月溫度回升，調(diào)節(jié)SES熱交換器蒸汽加熱流量，使熱水溫度適宜。4月停運(yùn)熱水系統(tǒng)并對(duì)冷水系統(tǒng)充水排氣試壓。5月啟動(dòng)SES冷水系統(tǒng)。

2）夏季轉(zhuǎn)冬季：10月對(duì)SES熱水系統(tǒng)在線試壓。11月（室外溫度低于15℃）停運(yùn)并排空SES冷凍水系統(tǒng)，啟動(dòng)SES熱水系統(tǒng)，維持出水水溫在60℃左右。

2 運(yùn)行操作要點(diǎn)

2.1 系統(tǒng)啟停過程

1）熱水系統(tǒng)啟動(dòng)前必須清理周邊易燃雜物，固定管道保溫層。在線回路并充水升壓，開啟過濾器排污閥進(jìn)行沖洗。系統(tǒng)壓力至0.4Mpa后，打開熱水管路的電動(dòng)閥，調(diào)節(jié)泵入口總閥，維持熱水泵運(yùn)行電流在75A左右。開啟蒸汽閥和疏水閥暖管后即可開啟加熱閥調(diào)節(jié)熱水溫度。停運(yùn)SES熱水系統(tǒng)時(shí)先關(guān)閉蒸汽閥，系統(tǒng)再持續(xù)運(yùn)行30分鐘降溫后停運(yùn)熱水系統(tǒng)水泵并排空系統(tǒng)管道。

2）冷水機(jī)組系統(tǒng)啟動(dòng)前冷凍機(jī)需送電預(yù)熱機(jī)組12小時(shí)，完成相應(yīng)系統(tǒng)回路充水排氣后打開用戶通風(fēng)系統(tǒng)冷凍水閥并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。啟動(dòng)冷卻塔水泵及風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)定壓水泵使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定后啟動(dòng)模塊制冷機(jī)組。相反，系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)首先停運(yùn)模塊制冷機(jī)組，隨后停止相應(yīng)水泵、風(fēng)機(jī)等其他設(shè)備。

2.2 熱水溫度調(diào)節(jié)

熱水溫度正?？刂圃?0～55℃左右，因?yàn)檎{(diào)節(jié)的是蒸汽流量，而現(xiàn)場(chǎng)的溫度指示是熱水供水箱的溫度，所以調(diào)節(jié)響應(yīng)比較緩慢，調(diào)節(jié)時(shí)注意每次開關(guān)閥門行程不要太長，以免過度超調(diào)。需要根據(jù)氣溫變化不斷調(diào)整蒸汽的壓力，如果蒸汽參數(shù)過高使得熱水溫度過高，通過風(fēng)機(jī)加熱盤管使核輔助廠房通風(fēng)溫度過高會(huì)造成DVH系統(tǒng)頻繁啟動(dòng)降溫。

2.3 定壓水泵的操作

由于SES系統(tǒng)運(yùn)行期間存在泄漏，需要不斷啟動(dòng)定壓水泵維持壓力，保證冷/熱水循環(huán)泵的凈正吸入壓頭防止水泵的氣蝕。當(dāng)系統(tǒng)故障，泵無法自動(dòng)啟停時(shí)，需要運(yùn)行人員及時(shí)手動(dòng)強(qiáng)制啟動(dòng)，注意此時(shí)系統(tǒng)壓力超過0.4Mpa定壓水泵不會(huì)自動(dòng)停運(yùn)，必需手動(dòng)停運(yùn)防止系統(tǒng)壓力過高造成安全閥開啟。啟動(dòng)過程中若系統(tǒng)壓力不見上升，為了防止系統(tǒng)積氣導(dǎo)致泵長時(shí)間空轉(zhuǎn)打悶泵，需要開啟定壓水泵排氣閥排氣，當(dāng)排氣管出口無水排出并出現(xiàn)負(fù)壓吸氣時(shí)，說明排氣完成，關(guān)閉排氣閥后可見系統(tǒng)壓力上升。

2.4 機(jī)組運(yùn)行注意事項(xiàng)

1）系統(tǒng)處于高壓環(huán)境，運(yùn)行會(huì)有泄漏現(xiàn)象，需要注意各膨脹水箱水位，一旦水位下降，及時(shí)手動(dòng)補(bǔ)水。

2）若冷凍水溫度過高，說明壓縮機(jī)出力不足，應(yīng)增開冷卻塔風(fēng)機(jī)加強(qiáng)對(duì)冷卻水的冷卻。

3）熱水系統(tǒng)熱交換器由高溫高壓蒸汽加熱，隨時(shí)有干燒風(fēng)險(xiǎn)，需要水側(cè)保持滿水，緊急情況發(fā)生時(shí)立即關(guān)閉蒸汽閥供給總閥，并開啟熱交換器疏水閥疏水，有效隔離熱源。

4）禁止觸摸任何管道，防止高溫燙傷。

5）熱水溫度低時(shí)，水的密度大，熱水泵的運(yùn)行電流大，容易導(dǎo)致電機(jī)過流。

3 現(xiàn)存的缺陷分析

3.1 SES系統(tǒng)的泄漏現(xiàn)象

目前SES系統(tǒng)管道、閥門、安全閥等設(shè)備運(yùn)行時(shí)都發(fā)生過泄漏。系統(tǒng)泄漏會(huì)導(dǎo)致波動(dòng)箱液位下降，無法保證循環(huán)泵的凈正吸入壓頭，泵可能因?yàn)槠g而損壞。對(duì)于熱水系統(tǒng)，如果補(bǔ)水流量不足導(dǎo)致循環(huán)水?dāng)嗨?，就?huì)發(fā)生加熱器干燒的嚴(yán)重后果。而冷凍水泄漏也會(huì)使負(fù)荷溫度升高產(chǎn)生一系列連鎖影響。這就需要對(duì)系統(tǒng)的泄漏及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生泄漏時(shí)通常會(huì)發(fā)生定壓泵頻繁啟動(dòng)，波動(dòng)箱液位下降，循環(huán)水泵運(yùn)行電流波動(dòng)等現(xiàn)象。

運(yùn)行人員巡檢時(shí)曾發(fā)現(xiàn)冷卻水補(bǔ)水箱1SES006BA液位為0，并且冷卻水定壓泵持續(xù)運(yùn)行，冷卻水壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常壓力。運(yùn)行人員立即打開補(bǔ)水閥對(duì)波動(dòng)箱進(jìn)行補(bǔ)水，補(bǔ)水后冷卻水壓力恢復(fù)正常，但下降很快，定壓泵也馬上啟動(dòng)為系統(tǒng)增壓。運(yùn)行人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行查漏，最后通過疏水管道確定了是定壓水泵出口安全閥在持續(xù)漏水。

3.2 汽水熱交換器水錘現(xiàn)象嚴(yán)重

汽水熱交換器和水水熱交換器均為立式布置，汽水熱交換器為管殼式，水水熱交換器為浮動(dòng)盤管式。汽水熱交換器在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)比較明顯的水錘，這對(duì)設(shè)備的運(yùn)行造成較大影響，所以在SES熱水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要經(jīng)常對(duì)汽水熱交換器的汽側(cè)進(jìn)行疏水。

2003年運(yùn)行人員巡檢時(shí)曾發(fā)現(xiàn)SES熱水系統(tǒng)汽水熱交換器SES102RF出現(xiàn)頻繁的響亮水錘聲，疏水閥組汽水分離器的保溫層也有向外漏水的現(xiàn)象（后查明疏水器本體被水錘嚴(yán)重?fù)p毀）。用溫度探測(cè)器測(cè)量發(fā)現(xiàn)與其他熱交換器相比，該汽水熱交換器的保溫層外溫度較低，熱水泵入口的膨脹水箱的壓力也正在慢慢降低，隨后將SES102RF的蒸汽供氣閥、熱水側(cè)進(jìn)出口隔離閥全部關(guān)閉后水錘聲消失、膨脹水箱壓力也不再下降。后經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)SES102RF傳熱管斷裂。

3.3 熱水循環(huán)泵燒毀

2014年12月，運(yùn)行人員巡檢發(fā)現(xiàn)1SES201PO軸承燒毀。通過解體查看零部件損傷情況，分析認(rèn)為水泵在運(yùn)行中葉輪兩面壓力不平衡導(dǎo)致軸向力大，軸及軸承與軸承端蓋接觸、摩擦，導(dǎo)致軸承燒毀。隨后維修人員擴(kuò)大了葉輪平衡孔直徑以減小壓差，減小葉輪背部壓力并加減螺釘及墊片來消除電機(jī)與泵連接處擾動(dòng)力，回裝好水泵后再鑒定合格保持運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水泵的進(jìn)口壓力在0.4MPa左右，出口壓力在0.8MPa左右。循環(huán)水泵的正常運(yùn)行電流為70A左右，需要運(yùn)行人員關(guān)注，防止由于泵運(yùn)行異常導(dǎo)致機(jī)組冬季失去供暖。

3.4 冷凍機(jī)組故障跳閘

2010年8月運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)各配電間溫度異常上升，隨即就地查看變風(fēng)量機(jī)組控制柜后確認(rèn)各參數(shù)顯示正常，現(xiàn)場(chǎng)檢查后確認(rèn)冷凍機(jī)組已經(jīng)故障跳機(jī)。就地檢查冷凍水泵、冷卻水泵等設(shè)備運(yùn)行情況并排除系統(tǒng)流程故障后，翻閱冷凍機(jī)組故障檔案，確認(rèn)為“因缺相而引起的跳閘”，且就地控制柜1SES010AR已失電。打開冷凍機(jī)電源柜1SES002AR后，發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)1#模塊的電源開關(guān)已跳開，經(jīng)分析并確認(rèn)無其它故障后，運(yùn)行人員重新送電并成功啟動(dòng)1SES冷凍機(jī)組，冷凍水的溫度開始緩慢下降，隨后各配電間的溫度恢復(fù)正常。

機(jī)組可能發(fā)生壓縮機(jī)排氣壓力過高；壓縮機(jī)吸氣壓力過低；蒸發(fā)壓力過低；壓縮機(jī)電機(jī)過熱；冷卻水流量過低；冷凍水流量過低；缺相等故障。機(jī)組故障停機(jī)后，首先通過按“故障檔案鍵”和“上、下鍵”查出機(jī)組故障報(bào)警，根據(jù)故障代碼提示，處理缺陷，復(fù)位報(bào)警，及時(shí)再啟動(dòng)故障機(jī)組。

4 對(duì)目前運(yùn)行方式的建議

我廠SES系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行多年，設(shè)備老化嚴(yán)重，故障率高。暖通值班室電腦遠(yuǎn)方控制程序異常，系統(tǒng)只能在就地啟動(dòng)；閥座銹蝕嚴(yán)重，多處閥桿向外滲水；夏天廠房環(huán)境溫度高，冷凍機(jī)組出力不足，需要投運(yùn)空調(diào)混合制冷。這些現(xiàn)象與我廠處在潮濕，悶熱的地理環(huán)境有很大關(guān)系，建議更換部分老化設(shè)備，建立合理的維護(hù)周期，增加機(jī)組容量及泵的功率，保證系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。

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[責(zé)任編輯：王楠]