俞晟力，馬敏超，蘇繼威

（中核核電運行管理有限公司 維修三處，浙江 嘉興 314300）

0 引言

輔助給水系統(tǒng)是電廠專設(shè)安全設(shè)施，是電廠蒸發(fā)器二次側(cè)的給水備用系統(tǒng)，負責在喪失主給水情況下向蒸發(fā)器二次側(cè)提供給水[1]。輔助給水系統(tǒng)每臺機組有兩臺汽動泵（如1ASG003PO、004PO），兩臺電動泵（如1ASG001PO、002PO），1、3號泵組成A列匯總到一個母管后注入1號蒸汽發(fā)生器，2、4號泵組成B列匯總到一個母管后注入2號蒸汽發(fā)生器。

每臺泵出口有兩塊流量計，一塊核級寬量程表（如1ASG001MD），一塊非核級窄量程表（如1ASG011MD），其中寬量程儀表是PAMS儀表[2]。

每臺泵出口設(shè)一個逆止閥（如1ASG005VD）和流量調(diào)節(jié)閥（如1ASG012VD），小流量試驗時泵出口流量調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，流體從小流量管線返回水箱。

目前，秦二廠1/2號機組輔助給水泵小流量試驗時（尤其汽動泵小流量試驗），在出口調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的情況下，流量計會出現(xiàn)指示波動，波動從幾噸到幾十噸不等，甚至停運的相鄰泵出口、另一列兩臺泵出口流量計也會出現(xiàn)波動，而正常情況下這些流量指示均應(yīng)為0m3/h。

1 異常波動的現(xiàn)狀調(diào)查

通過查詢定期試驗執(zhí)行記錄發(fā)現(xiàn)，在2019年7月～12月，由于輔助給水泵出口流量計異常波動導(dǎo)致有缺陷記錄多達19條，月平均波動次數(shù)高達3.17次/月。同時調(diào)查了2019年7月～12月，秦二廠擴建機組、方家山1/2號機組及海南昌江1/2號機組的輔助給水泵出口流量計異常波動缺陷情況，結(jié)果分別為2.65次/月、2.08次/月、1.53次/月。

目前，該問題嚴重影響重要核級設(shè)備的安全可靠性，不僅成為班組首要缺陷，而且也引起維修、技術(shù)、運行部門的高度重視，成為監(jiān)督站重點關(guān)注項，亟待解決。

2 異常波動的原因分析

從人機料法環(huán)5個方面對流量計的異常波動情況進行分析，最終確定以下潛在因素：①流量計環(huán)境溫度過高；②流量計絕緣電阻過小；③流量計中心測量膜片形變量過大；④流量計濾波電容容量過?。虎萘髁坑嬵A(yù)防性維修周期過長；⑥逆止閥泄漏率過高；⑦管線有積氣；⑧管線振動大。限于篇幅原因，接下來對流量計濾波電容容量過小進行詳細的分析確認。

2.1 流量計濾波電容的現(xiàn)狀情況

電容是儲存電量和電勢能的元件，在調(diào)諧、耦合、濾波等電路中起著重要的作用。用在濾波電路中的電容稱為濾波電容，它能將一定頻段內(nèi)的信號從總信號中去除[3]。

對現(xiàn)場16塊流量計的濾波電容進行了測量，結(jié)果見表1。

表1 現(xiàn)場流量計濾波電容容量Table 1 Filter capacitance of field flowmeter

由表1可見，現(xiàn)場的16塊流量計濾波電容范圍是55μF～70μF。初步懷疑是流量計濾波電容容量過小，導(dǎo)致流量計輸出存在異常波動。

2.2 流量計濾波電容容量過小的影響程度

使用濾波電容容量為55μF的現(xiàn)場同型號流量計進行對比試驗。在實驗室搭建模擬測試平臺（如圖1所示）。其中，便攜式補水泵用于給試驗回路循環(huán)打水，閥門1模擬現(xiàn)場入口截流閥，閥門2模擬現(xiàn)場流量孔板，閥門3模擬現(xiàn)場調(diào)節(jié)閥，閥門4模擬現(xiàn)場儀表平衡閥，8847記錄儀用于顯示流量計輸出信號曲線。

圖1 模擬測試平臺示意圖Fig.1 Schematic diagram of simulation test platform

首先，將閥門1～3全開，閥門4關(guān)閉，啟動便攜式補水泵給試驗回路循環(huán)打水，按下8847記錄儀上的START鍵，開始記錄流量計的輸出曲線。如圖2所示，輸出曲線有大幅度不規(guī)則異常波動，折算成流量為19.24m3/h～38.67m3/h。

圖2 未并聯(lián)濾波電容時流量計誤輸出干擾信號Fig.2 Error output interference signal of flowmeter without shunt filter capacitor

作為對比試驗，小組通過并聯(lián) 33μF、47μF、68μF、100μF、150μF的濾波電容來實現(xiàn)流量計的濾波電容容量從88μF 依次變化至 102μF、123μF、155μF、205μF。并聯(lián)不同大小的濾波電容后，流量計的輸出波動情況見表2。

表2 不同濾波電容容量的流量計輸出波動情況Table 2 Output fluctuation of flowmeter with different filter capacitance

可見當并聯(lián)100μF及以上的濾波電容時，即濾波電容容量大于155μF，流量指示的異常波動消失。而現(xiàn)場流量計的濾波電容容量范圍是55μF～70μF，因此流量計濾波電容容量過小是流量計異常波動的主要原因。

3 異常波動的解決方案

最終確定流量計異常波動的解決方案是為流量計增加濾波電容。分以下4步進行：

1）濾波電容備件核查

在物料主數(shù)據(jù)平臺查詢?nèi)萘糠弦蟮臑V波電容（100μF），確認庫存足夠后進行領(lǐng)料，并檢查濾波電容的外觀功能完好。

2）在流量計輸出端并聯(lián)大容量濾波電容（100μF）

2020年2月，有3次2號機組輔助給水泵小流量試驗。因此，選擇在2號機組輔助給水系統(tǒng)的4臺泵出口總共8臺流量計的輸出端并聯(lián)100μF的濾波電容。

3）通過小流量試驗進行效果檢查

在秦二廠2020年2月的3次2號機組輔助給水泵小流量試驗中，8臺泵出口流量計未出現(xiàn)異常波動的情況，初步解決了問題。

4）制定鞏固措施

升版規(guī)程，增加檢查濾波電容的工作步驟。

4 結(jié)束語

在制定解決方案并實施后，有效降低輔助給水泵出口流量計異常波動的缺陷率，減少輔助給水泵小流量定期試驗中合格有缺陷的記錄，提高了重要核級設(shè)備的安全可靠性，為電廠的安全穩(wěn)定運行保駕護航。同時，本文提出的解決方案不僅適用于秦二廠4臺機組的輔助給水泵出口流量計異常波動情況，而且為國內(nèi)外各類電廠流量計指示異常波動提供了參考依據(jù)。