王志華 趙洋 曾斌
摘 要: 低壓安注泵是核電系統(tǒng)運行過程中的重要設(shè)備之一,起到了緊急情況下核電系統(tǒng)安全注射的保證作用。本文對低壓安注泵的結(jié)構(gòu)組成、功能和原理進行了研究,對其電機的空載調(diào)試進行了分析,并對低壓安注泵的空載調(diào)試和停機過程進行了討論。
關(guān)鍵詞: 核電廠;低壓安注泵;調(diào)試
1低壓安注泵概述
低壓安注泵是保證核電系統(tǒng)在某些事故發(fā)生時繼續(xù)運行的一種設(shè)備,在三種緊急的情況下低壓安注泵能夠為其提供安全注射。通常需要低壓安注泵提供安全注射功能的情況有以下三種
(1)系統(tǒng)失去冷卻劑的情況下
(2)蒸汽管道破解時
(3)水管道破裂時
低壓安注泵的基本結(jié)構(gòu)為三級離心筒型泵,采用立式結(jié)構(gòu)組成。驅(qū)動電機在基礎(chǔ)板上進行安裝,各個基礎(chǔ)板是以地坪標(biāo)高為依據(jù)來區(qū)分的,不同的標(biāo)高需要采用不同的基礎(chǔ)板。低壓安注泵的進口和出口兩路支管都安裝于泵體結(jié)構(gòu)的頂端,稱之為頭部結(jié)構(gòu),低壓安注泵的頭部結(jié)構(gòu)在地坪的上方,頭部的結(jié)構(gòu)中則被固定于筒體上。泵的三級被布置安裝于頭部構(gòu)件的下方,通過主上升管與泵軸實現(xiàn)三級和頭部構(gòu)件之間的連接,泵的三級能夠以泵軸為軸進行筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
泵的驅(qū)動軸,穿過頭部構(gòu)件,由位于緊固在頭部構(gòu)件中的一套軸承/密封外殼中的機械密封所密封。泵軸通過由雙頭螺柱和鍵型聯(lián)軸器連接的中間軸連接到驅(qū)動軸。泵軸由滑動軸承安裝在泵腔中的限流襯套所定位。每臺泵是通過間隔墊式聯(lián)軸器由恒速鼠籠式電動機直接驅(qū)動。泵的液壓推力和泵的轉(zhuǎn)動組件的重量由在機械密封之上的緊固在頭部構(gòu)件的止推軸承所承受。
2低壓安注泵調(diào)試
2.1電機空載調(diào)試
低壓安注泵在經(jīng)過安裝之后還需要進行一系列的調(diào)試工作,調(diào)試運行工作非常重要,這個過程可以檢測低壓安注泵能否滿足低壓安注泵實際運行過程中的設(shè)備使用參數(shù),為其安全順利的運行提供技術(shù)參數(shù)上的保證。對低壓安注泵電機空載調(diào)試過程中需要根據(jù)實際的低壓安注泵運行工況要求,以及技術(shù)使用操作說明書上規(guī)定的技術(shù)參數(shù)來進行,在安裝后的調(diào)試運行階段不滿足實際生產(chǎn)需求的設(shè)備性能以及狀態(tài)參數(shù)則應(yīng)該及時進行調(diào)整,調(diào)整之后通過試運行以驗證低壓安注泵電機的空載性能。
在進行電機空載調(diào)試之前應(yīng)該反復(fù)確認工作狀態(tài)以及參數(shù)滿足低壓安注泵電機空載調(diào)試的條件,以免不符合條件的情況下進行低壓安注泵空載調(diào)試導(dǎo)致設(shè)備受損或者故障。在空載調(diào)試運行過程中如果出現(xiàn)一些問題應(yīng)該相對應(yīng)的進行整改,以調(diào)試出設(shè)備能夠使用的性能。
(1)要檢查低壓安注泵在進行通電之后泵的轉(zhuǎn)動方向,從電機泵方向看去泵電機應(yīng)該按照順時針的方向轉(zhuǎn)動,如果轉(zhuǎn)動方向與正確轉(zhuǎn)動方向相反的話,應(yīng)該考慮是否為線路正負極接錯的問題。
(2)需要檢查電機的啟動電流是否正常,電機的啟動電流是電機空載運轉(zhuǎn)調(diào)試過程中一項重要的參數(shù)檢查項目,啟動電流過大或者過小都預(yù)示著低壓安注泵電機可能在電力負載方面出現(xiàn)了某種問題,因此如果啟動電流不正常則應(yīng)該做好相關(guān)的記錄工作,如果發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)該立即展開線路排查以降低后期的運行損失。
(3)低壓安注泵電機的振動值也是一個低壓安注泵在進行空載調(diào)試過程中著重考慮的參數(shù),在泵電機結(jié)構(gòu)中如果出現(xiàn)振動值過大的問題,很可能是泵電機內(nèi)某個部件出現(xiàn)偏磨或者泵結(jié)構(gòu)內(nèi)某個零件安裝不到位引起的。
(4)除了上述調(diào)試檢查過程需要在電機空載調(diào)試過程中完成之外,還需要對低壓安注泵進行軸承溫度檢查,軸承溫度檢查也是一個較為重要的過程,如果軸承溫度偏高則可能是由于軸承的干摩擦程度加劇,需要對電機軸承內(nèi)部的金屬屑進行檢查,如果內(nèi)部有金屬屑存在,可能是由于軸承處潤滑劑不夠引起的。
2.2安注泵空載調(diào)試
(1)安注泵啟動前的檢查
低壓安注泵在啟動前要檢查安注泵電氣線路是否正確連接,在正確連接的情況下要保證電氣接線的有效性和電路的通暢性。檢查其顯示狀態(tài)參數(shù)的電氣儀表接線良好,管線路固定牢靠,沒有斷路或者短路的情況出現(xiàn)。檢查對低壓安注泵的推力軸承和徑向軸承潤滑情況良好,檢查潤滑油的油量或者油位已經(jīng)在規(guī)定范圍之內(nèi)。
在進行安注泵啟動前檢查之前應(yīng)該確認本文2.1節(jié)中的安注泵電機啟動前檢查項目已經(jīng)全部完成。完成電機啟動檢查之后進行低壓安注泵的手動盤泵檢查,手動盤泵檢查是低壓安注泵進行啟動之前的必要環(huán)節(jié),如果在此環(huán)節(jié)之中發(fā)現(xiàn)安注泵卡滯,則應(yīng)該及時的進行的分解檢查。
檢查旋流器的隔離閥已打開。在進行低壓安注泵檢查時應(yīng)該檢查該隔離閥的開閉狀態(tài),一定要在其打開狀態(tài)下進行安注泵的檢查工作。
檢查冷卻水的供應(yīng)情況和循環(huán)情況。冷卻水在低壓安注泵的運行過程中非常重要,如果設(shè)備失去了冷卻水的冷卻作用,設(shè)備將會快速的升溫,各種零件和構(gòu)件的運行狀態(tài)會在高溫的條件下迅速的惡化,導(dǎo)致低壓安注泵的設(shè)備損壞、功能喪失。在進行冷卻水的檢查時應(yīng)該重點關(guān)注兩個部位,一個部位是推力軸承冷卻夾套,另一個部位是電機冷卻器,這兩個部位應(yīng)該檢查冷卻水的供應(yīng)情況和流通情況。
打開泵進口閥,并用泵送液體將泵殼充滿,檢查進口和出口排氣管上隔離閥已打開,泵機組已充分排氣,檢查泵出口閥處于關(guān)閉位置。此過程是為了讓泵中充滿液體,將多余的空氣驅(qū)趕出泵殼體之外,以使低壓安注泵在運轉(zhuǎn)的過程中能夠提供足夠的推理,以保證低壓安注泵的泵送液體泵送壓力保持在規(guī)定的范圍。
(2)安注泵運行檢查
安注泵啟動前檢查工作結(jié)束之后即對安注泵的運行情況進行檢查。
第一步是對低壓安注泵的主電機進行通電操作,在低壓安注泵的泵出口閥處于關(guān)閉位置的前提下將泵的運轉(zhuǎn)速度增加到滿負荷的運轉(zhuǎn)速度。隨后立即快速將低壓安注泵的出口閥打開,再緩慢打開出口閥使泵出口閥連接的出口管路中充滿泵送液體,泵送液體的泵送壓力會逐漸達到一個穩(wěn)定值。
第二步是檢查推力軸承的溫度值是否過高,如果溫度值正常則繼續(xù)檢查冷卻水水箱中水位,水位應(yīng)該在規(guī)定水位的上下刻線之間。
第三步是數(shù)據(jù)記錄,當(dāng)?shù)蛪喊沧⒈脝又笾饾u運行平穩(wěn)時,應(yīng)該對其設(shè)備的參數(shù)和運行狀態(tài)進行記錄,數(shù)據(jù)的記錄工作通常每20分鐘進行一次,以監(jiān)控其使用性能。
第四步是在運行調(diào)試過程中檢查管線路、儀表等設(shè)備的密封性,確認各個管路沒有滲漏情況,尤其是關(guān)注管路接頭處有無滲漏情況出現(xiàn),如果出現(xiàn)滲漏應(yīng)該及時調(diào)整,如果出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏無法在運行過程中排除時則應(yīng)該進行停機排除。
第五步是檢查有無明顯的噪音異?;蛘哒駝赢惓,F(xiàn)象出現(xiàn)。
(3)安注泵停泵
泵的停止過程是泵啟動過程的逆過程,此過程在執(zhí)行的過程中應(yīng)該按照一定的順序逐步將泵的管路閥門關(guān)閉。按照技術(shù)使用說明書中的操作流程對低壓安注泵進行停泵操作,還應(yīng)該在停泵時記錄下停泵的滑行運轉(zhuǎn)時間。在低壓安注泵的使用過程中關(guān)閉低壓安注泵進口閥是絕對不允許的,這樣可能會導(dǎo)致低壓安注泵損壞。
結(jié)束語
低壓安注泵作為核電廠的重要核安全設(shè)備,其安全穩(wěn)定性對于整個核電廠的安全穩(wěn)定運行具有非常重要的意義,應(yīng)具有扎實的專業(yè)技術(shù)知識,認真完成每一步工作,確保整個核電廠的安全、高效、穩(wěn)定運行。
參考文獻
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作者簡介:姓名:王志華(1988.10-);性別:男,籍貫:浙江臺州,民族:漢族,學(xué)歷:本科,畢業(yè)于湖南大學(xué);現(xiàn)有職稱:中級工程師;研究方向:核電調(diào)試,核電設(shè)備采購。