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核電廠電氣調(diào)試準備與實施

2017-04-20 02:38唐啟軍劉濤
科技視界 2017年1期
關(guān)鍵詞:核電廠調(diào)試電氣

唐啟軍 劉濤

【摘 要】核電廠由于其對核安全有特殊要求,所以在系統(tǒng)設(shè)備安裝和調(diào)試時需滿足一系列的管理程序要求。本文以國內(nèi)目前建造運行最多的M310堆型為例對核電廠電氣調(diào)試的主要內(nèi)容、調(diào)試準備、計劃以及調(diào)試實施過程控制等進行了總結(jié)介紹。

【關(guān)鍵詞】核電廠;電氣;調(diào)試

0 概述

核電廠的調(diào)試是整個核電工程建設(shè)四大階段(核電站設(shè)計、設(shè)備制造、建造安裝和調(diào)試)之一,是電廠投入商業(yè)運行前的最后一個階段,是對工程設(shè)計、設(shè)備制造、建造安裝質(zhì)量的綜合檢驗。核電廠電氣系統(tǒng)調(diào)試由核電廠專業(yè)調(diào)試隊下面的電氣專業(yè)負責(zé)完成,一般只負責(zé)電氣裝置分系統(tǒng)及整組啟動方面的調(diào)試工作,主要內(nèi)容包括500kV\220kV開關(guān)站及主輔變調(diào)試及送電、廠內(nèi)中低壓母線調(diào)試試驗、發(fā)電機整組啟動、柴油發(fā)電機調(diào)試、棒電源機組調(diào)試等內(nèi)容。其調(diào)試時間順序依次為:220kV輔助電源系統(tǒng)調(diào)試、中壓系統(tǒng)調(diào)試、低壓交直流及不間斷電源系統(tǒng)調(diào)試、500kV主電源系統(tǒng)調(diào)試、應(yīng)急柴油發(fā)電機調(diào)試、棒電源機組調(diào)試、停堆斷路器調(diào)試、穩(wěn)壓器電加熱器調(diào)試、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)調(diào)試、發(fā)電機整組啟動調(diào)試。

1 電氣調(diào)試準備

1.1 人員準備

核電站電氣調(diào)試人員按專業(yè)特點分高壓、低壓、繼保三個小組,高壓小組主要負責(zé)6.6kV及以上電氣一次設(shè)備調(diào)試;低壓小組主要負責(zé)380V電壓等級及以下的交直流和不間斷電源系統(tǒng)及其附屬設(shè)備的調(diào)試;繼保小組主要負責(zé)6.6kV及以上電氣設(shè)備保護裝置、發(fā)電機變壓器保護裝置及通信系統(tǒng)的調(diào)試工作。由于電氣屬于高風(fēng)險作業(yè),必需取得電工作業(yè)證后才能開展作業(yè)。同時,由于核電的特殊性及管理程序要求,所有電氣調(diào)試人員必須經(jīng)過嚴格的培訓(xùn)、考核和授權(quán)后才能上崗作業(yè)。這些培訓(xùn)主要包括基礎(chǔ)授權(quán)培訓(xùn)和技能培訓(xùn)。

基礎(chǔ)授權(quán)培訓(xùn)。這類培訓(xùn)是每個調(diào)試人員進入核電現(xiàn)場時都需參加的,培訓(xùn)內(nèi)容包括核安全文化、工業(yè)安全、輻射防護、消防、應(yīng)急急救、質(zhì)量保證和控制及應(yīng)急響應(yīng)等課程。通過培訓(xùn)使調(diào)試人員掌握核電相關(guān)的基礎(chǔ)知識,具備初步的安全文化。

調(diào)試技能培訓(xùn)。培訓(xùn)目的是提高調(diào)試人員現(xiàn)場調(diào)試實施操作技能和動手能力,熟練掌握試驗規(guī)程的正確實施。這類培訓(xùn)又可以分為:電工取證培訓(xùn)、電氣調(diào)試理論知識培訓(xùn)、電氣操作培訓(xùn)、設(shè)備廠家培訓(xùn)、后期學(xué)習(xí)總結(jié)等內(nèi)容。

人員培訓(xùn)并考試合格后根據(jù)其資質(zhì)及培訓(xùn)項目進行調(diào)試授權(quán)后才能開展相應(yīng)的調(diào)試工作,調(diào)試授權(quán)分TS1和TS2兩級,TS2為試驗負責(zé)人或者系統(tǒng)負責(zé)人級,取得此類授權(quán)可以獨立承擔(dān)某項調(diào)試試驗或者組織某個系統(tǒng)的調(diào)試試驗;TS1為試驗員級,只能在TS2授權(quán)人員的帶領(lǐng)下在現(xiàn)場開展相關(guān)試驗工作。

1.2 文件準備

電氣調(diào)試文件準備主要是設(shè)計圖紙收集、調(diào)試規(guī)程清單確認和編制、調(diào)試文件包準備、系統(tǒng)移交文件準備等工作。調(diào)試規(guī)程清單必須在調(diào)試開始前一年就定稿,然后組織調(diào)試人員開始編制調(diào)試規(guī)程,調(diào)試規(guī)程初稿完成后要根據(jù)設(shè)計圖紙、廠家資料及現(xiàn)場實際情況進行修改并最終定稿生效,一般在試驗開始前兩個月就要全部生效。調(diào)試規(guī)程生效后,在試驗開始前三周要完成調(diào)試文件包的編制和生效工作。調(diào)試文件包包含:調(diào)試規(guī)程、定值、圖紙、需要的工具清單,工前會單、調(diào)試遺留項清單、現(xiàn)場實施的變更清單,每份調(diào)試規(guī)程對應(yīng)一個文件包?,F(xiàn)場具備試驗條件后,調(diào)試人員拿著這些準備好的文件辦理工作票后開展調(diào)試試驗。

文件準備工作中編寫調(diào)試規(guī)程和準備圖紙是最重要也是最艱難的。首先,工作開始很早,很多資料設(shè)計院、廠家未能及時提供。其次,由于設(shè)計院和設(shè)備廠家不斷對先前的設(shè)計進行修改,改單不斷,所以圖紙和調(diào)試規(guī)程都必須及時跟蹤修改。

1.3 物資準備

精良準確的儀器、儀表,完備多樣的工器具和相關(guān)物資是調(diào)試工作開展的物質(zhì)保證。電氣調(diào)試準備階段,需借鑒其他核電機組及常規(guī)火電廠調(diào)試經(jīng)驗,并針對本機組電氣設(shè)備特點提前準備好所需的調(diào)試儀器、儀表和專用工器具。同時,對于常用的消耗性材料也要提前準備并建立緊急采購渠道,方便后面現(xiàn)場急需時緊急采購。

現(xiàn)場的儀器、儀表及工器具等都由專門的管理人員進行管理,所有調(diào)試現(xiàn)場使用的儀器、儀表和工器具嚴格按照管理程序進行采購、存放、送檢,保證現(xiàn)場所使用的儀器、儀表是合格有效的。

2 電氣調(diào)試計劃

電氣調(diào)試計劃主要依照核電廠三級調(diào)試計劃來編制,分為電氣總體調(diào)試計劃和專項調(diào)試計劃,電氣計劃以滿足工藝系統(tǒng)調(diào)試電源需求為主,主要邏輯關(guān)系如下:

220kV輔助電源倒送電。220kV輔助電源倒送電為核電廠電氣調(diào)試工作的第一個重要節(jié)點,220kV倒送電完成為現(xiàn)場除主泵、循泵及主給水泵外的其他工藝系統(tǒng)調(diào)試提供了正式電源,為后續(xù)工藝系統(tǒng)調(diào)試提供電源保障。一般220kV倒送電需在除鹽水及壓空系統(tǒng)調(diào)試開始前完成。

500kV倒送電。500kV通過主變和廠變送電至6.6kV母線段,為機組啟動6.6kV大泵(如主泵、循泵、主給水泵)的調(diào)試工作創(chuàng)造了條件,同時也打通機組的電力送出的通道。500kV倒送電需在機組一回路水壓試驗前完成。

應(yīng)急柴油發(fā)電機調(diào)試。中壓應(yīng)急柴油發(fā)電機需在一回路水壓試驗前調(diào)試可用,為機組冷試提供廠內(nèi)電源保障。

穩(wěn)壓器電加熱器及水壓試驗泵柴油發(fā)電機組調(diào)試。穩(wěn)壓器電加熱器及水壓試驗泵柴油發(fā)電機組的為一回路水壓試驗提供條件,需在水壓試驗前完成。

棒電源及停堆斷路器調(diào)試。棒電源及停堆斷路器調(diào)試主要為了滿足了機組臨界的要求,需在在機組熱態(tài)試驗期間調(diào)試完成,機組裝料前可用。

發(fā)電機保護、勵磁系統(tǒng)、同期并網(wǎng)裝置的調(diào)試。這些系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試完成后才能滿足發(fā)電機組首次并網(wǎng)的要求,一般在機組裝料前就應(yīng)該調(diào)試完成。

3 調(diào)試實施控制

現(xiàn)場調(diào)試項目能否正常開展,能否在計劃的時間內(nèi)高質(zhì)量完成,對整個核電機組的調(diào)試質(zhì)量及工期影響很大,調(diào)試項目實施過程必須加以控制,才能如期完成。電氣調(diào)試過程控制主要有三點經(jīng)驗:調(diào)試提前介入、與安裝公司密切配合、調(diào)試專項組。

3.1 調(diào)試提前介入

在設(shè)備還在安裝和單體調(diào)試階段時,調(diào)試人員就要到現(xiàn)場對設(shè)備安裝情況進行跟蹤,了解系統(tǒng)狀態(tài)機缺陷處理情況,掌握第一手資料。另外,根據(jù)現(xiàn)場安裝和單體調(diào)試進展,可以安排試驗負責(zé)人到安裝單位辦理提前介入單提前開展部分系統(tǒng)調(diào)試工作,這樣可以減少調(diào)試工期及停電窗口需求。

3.2 安裝人員密切配合

單體調(diào)試屬于安裝公司合同范圍內(nèi)的工作,為與系統(tǒng)調(diào)試有很好的銜接,全程參與安裝公司部分重要電氣設(shè)備的單體調(diào)試工作,記錄單體調(diào)試的試驗數(shù)據(jù)及缺陷,跟蹤缺陷處理過程。

在系統(tǒng)設(shè)備移交調(diào)試后,要求或委托安裝公司的端接和單體調(diào)試人員配合系統(tǒng)調(diào)試人員進行系統(tǒng)調(diào)試,能及時地解決調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的接線錯誤和設(shè)備單體故障,縮短故障處理時間。

3.3 調(diào)試專項小組

對于一些綜合性的電氣調(diào)試,如220kV/500kV倒送電、發(fā)電機整組啟動、柴油發(fā)電機調(diào)試等可以成立調(diào)試專項組。成立專項組的目的是使現(xiàn)場安裝調(diào)試工作安全、有序、高效的進行,及時協(xié)調(diào)解決安裝調(diào)試期間遇到的各類問題,順利完成節(jié)點目標(biāo)。

專項組的人員組成可以包括:安裝和單體調(diào)試人員、施工管理人員、采購和設(shè)計人員、系統(tǒng)調(diào)試人員、進度控制人員等。

通過經(jīng)驗反饋,綜合性調(diào)試工作成立調(diào)試專項組往往效率較高,對調(diào)試進度比較容易控制,但需要管理人員花一定的精力組織協(xié)調(diào)。

4 總結(jié)

核電廠電氣調(diào)試工作從220kV倒送電開始到發(fā)電機啟動并網(wǎng),一直貫穿核電機組的整個調(diào)試過程,開始時間早、結(jié)束時間晚、持續(xù)時間長、負責(zé)的系統(tǒng)設(shè)備多,同時還需配合其他工藝專業(yè)進行調(diào)試試驗及電氣設(shè)備缺陷處理,所以會一直比較忙。另外,由于電氣行業(yè)的特殊性,對安全要求非常高,一旦發(fā)生事故不是設(shè)備損壞就是人員傷亡,電氣調(diào)試人員必須經(jīng)過嚴格的培訓(xùn)、考試、授權(quán)后才能上崗,調(diào)試組織和實施必須嚴格按照現(xiàn)場的調(diào)試管理程序和規(guī)定執(zhí)行,準備工作做充分,才能順利高質(zhì)量的完成。

[責(zé)任編輯:田吉捷]

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