王魯寧 陳蒙蒙 李斌
【摘?要】本文主要以昌江核電站主泵轉(zhuǎn)速測量設(shè)備優(yōu)化改造為例,介紹核電廠主泵轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題,以及改造的過程,為以后此類重要設(shè)備的改造提供參考,也可作為轉(zhuǎn)速測量設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)反饋。
【關(guān)鍵詞】主泵;轉(zhuǎn)速測量箱;改造
1?海南昌江核電轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)簡介
海南核電1#、2#機(jī)組的主泵轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)由安裝在主泵泵體上的4個(gè)可變磁阻傳感器RCP140MC/RCP141MC/RCP142MC/RCP143MC(2#機(jī)組傳感器為:RCP240MC/RCP241MC/RCP242MC/RCP243MC)、轉(zhuǎn)速測量電纜、主泵轉(zhuǎn)速測量處理機(jī)箱組成,其安全等級為1E、質(zhì)保等級為Q1、抗震等級為I級;系統(tǒng)設(shè)備采用法國AREVA公司的Ansaido型核級轉(zhuǎn)速處理機(jī)箱采集,測量結(jié)果在機(jī)箱內(nèi)轉(zhuǎn)換成4~20mA電流信號送DCS參與邏輯處理。
1#、2#機(jī)組在運(yùn)行及調(diào)試期間均出現(xiàn)過突然暫時(shí)失去轉(zhuǎn)速監(jiān)測的情況,根據(jù)停堆綜合邏輯,若一個(gè)泵的2個(gè)轉(zhuǎn)速測量同時(shí)失去,則會產(chǎn)生導(dǎo)致緊急停堆的主泵轉(zhuǎn)速低-低信號,導(dǎo)致計(jì)劃外停堆事件的發(fā)生。
2?轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)出現(xiàn)的問題
海南核電1#、2#機(jī)組轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)采用法國AREVA公司的產(chǎn)品,在1#機(jī)組運(yùn)行階段、2#機(jī)組調(diào)試期間均出現(xiàn)主泵轉(zhuǎn)速測量值突然失去的現(xiàn)象,該事項(xiàng)反饋給供貨廠家后,由于供貨廠家已發(fā)生重組事件,導(dǎo)致該問題一直無法解決;另外根據(jù)國家核安全局國核安函〔2016〕34號《關(guān)于關(guān)于2015年度下半年核電廠建造和調(diào)試質(zhì)量事件與問題的通報(bào)》第二條:核電廠主泵轉(zhuǎn)速機(jī)架故障共性事件通報(bào),廣核集團(tuán)的嶺澳、紅沿河、寧德、陽江等核電廠多機(jī)組出現(xiàn)過轉(zhuǎn)速機(jī)架輸出異常問題,其主要表現(xiàn)為輸出不連續(xù)、指示突然降到零等現(xiàn)象。
根據(jù)初步分析事件的原因?yàn)檗D(zhuǎn)速機(jī)架內(nèi)部光耦等元器件可能存在缺陷導(dǎo)致轉(zhuǎn)速輸出異常及電路布局不合理等因素造成。另外由于供貨廠家已發(fā)生重組導(dǎo)致備品備件采購困難,采購周期長,為解決該問題隱患,擬采用已鑒定合格的國產(chǎn)設(shè)備替代目前使用的進(jìn)口設(shè)備。
3?改造方案
1.根據(jù)方、福項(xiàng)目目前試用情況,擬對二層設(shè)備即主泵轉(zhuǎn)速測量機(jī)箱進(jìn)行全部更換,產(chǎn)品擬選用國內(nèi)廠商江陰眾和電力儀表公司的核電主泵轉(zhuǎn)速ZH2251N型監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)、功能、參數(shù)、安全等級、質(zhì)保等級、抗震等級符合規(guī)范要求,具體見下表。
2.由于目前使用的法國AREVA公司的產(chǎn)品僅是二次儀表即轉(zhuǎn)速測量機(jī)箱存在隱患,其主泵轉(zhuǎn)速測量探頭是正常的,為確保機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行出發(fā),本次變更改造,先行更換一支轉(zhuǎn)速測量探頭(型號ZH3301N/ZH3302N)隨機(jī)考驗(yàn),待一個(gè)循環(huán)換料周期后,對傳感器進(jìn)行評估后再確定是否全面更換主泵轉(zhuǎn)速探頭。
3.主泵轉(zhuǎn)速測量機(jī)箱的改造將嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)院提供的技術(shù)規(guī)格書的要求,所采用的國產(chǎn)化設(shè)備其技術(shù)指標(biāo)、功能、參數(shù)、抗震等級、安全等級、指標(biāo)等級與技術(shù)規(guī)格書一致,產(chǎn)品尺寸與現(xiàn)有機(jī)箱一致,安裝方式一致。
4.更換后測量系統(tǒng)電纜采用目前使用的電纜
4?設(shè)計(jì)論證和安全分析
海南核電1#、2#機(jī)組主泵轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)變更改造擬采用的國產(chǎn)化系統(tǒng)設(shè)備完全遵循目前相應(yīng)的國標(biāo)/規(guī)范及技術(shù)規(guī)格書的要求,已通過的鑒定試驗(yàn)及產(chǎn)品技術(shù)鑒定表明,其功能、技術(shù)參數(shù)、抗震等級、質(zhì)保等級、安全等級與現(xiàn)有系統(tǒng)一致,可以替代目前設(shè)備。當(dāng)轉(zhuǎn)速機(jī)架與現(xiàn)場安裝方式或因安裝方式導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)有差異時(shí)須按GB12727 核電廠安全系統(tǒng)電氣物項(xiàng)質(zhì)量鑒定、GB13625核電廠安全系統(tǒng)電氣設(shè)備抗震鑒定要求進(jìn)行分析或重新鑒定工作。改造按RCC-E、IEC6100-EMC標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行,對其運(yùn)行穩(wěn)定性及技術(shù)指標(biāo),按技術(shù)規(guī)格書0738XS-440731GG10(Y)的要求進(jìn)行鑒定。
5?改造過程及效果評價(jià)
1#機(jī)組主泵轉(zhuǎn)速測量機(jī)箱更換在101大修期間完成;2#機(jī)組機(jī)箱在201大修期間完成;每臺機(jī)組大修改造期間,供貨廠商在現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)并協(xié)助完成系統(tǒng)的調(diào)試試驗(yàn)。變更改造全部工作控制在10天內(nèi)完成。
改造完成后,經(jīng)過兩個(gè)運(yùn)行周期的驗(yàn)證,主泵轉(zhuǎn)速機(jī)箱運(yùn)行情況穩(wěn)定,未再出現(xiàn)之前的故障。改造工作順利結(jié)束并完成驗(yàn)收。
6?結(jié)束語
為解決主泵轉(zhuǎn)速測量突然失去轉(zhuǎn)速監(jiān)測的問題,經(jīng)調(diào)研國內(nèi)產(chǎn)品,國產(chǎn)化的主泵轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)已完成研制并通過了鑒定試驗(yàn),目前已完成技術(shù)鑒定并在方家山項(xiàng)目、福清項(xiàng)目試用;根據(jù)改造情況,國產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、測量結(jié)果滿足主泵轉(zhuǎn)速監(jiān)測要求,可以解決目前AREVA公司的產(chǎn)品存在的問題;因此特向國家核安全局提出1#、2#機(jī)組主泵轉(zhuǎn)速測量機(jī)箱采用國產(chǎn)化機(jī)箱來代替的申請。此改造可以為類似產(chǎn)品故障提供一種思路,并為設(shè)備國產(chǎn)化提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1] Equipment Operation and Maintenance Manual of the RCP Speed Monitoring System(IBLI-G DC 5)。
作者簡介:
1,王魯寧,工程師,設(shè)備管理處,現(xiàn)從事核電廠一回路控制系統(tǒng)、全廠數(shù)字化控制系統(tǒng)等儀控運(yùn)維工作,wangln@cnnp.com.cn;
2,陳蒙蒙,工程師,設(shè)備管理處,現(xiàn)從事核電廠自控系統(tǒng)、全廠數(shù)字化控制系統(tǒng)等儀控運(yùn)維工作,chenmm01@cnnp.com.cn;
3,李斌,工程師,設(shè)備管理處,現(xiàn)從事核電廠二回路控制系統(tǒng)、全廠數(shù)字化控制系統(tǒng)等儀控運(yùn)維工作,libin02@cnnp.com.cn。
(作者單位:海南核電有限公司)