俞晟力，馬敏超，蘇繼威

（中核核電運(yùn)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(fù)責(zé)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(tái)機(jī)組有兩臺(tái)汽動(dòng)泵（如1ASG003PO、004PO），兩臺(tái)電動(dòng)泵（如1ASG001PO、002PO），1、3號(hào)泵組成A列匯總到一個(gè)母管后注入1號(hào)蒸汽發(fā)生器，2、4號(hào)泵組成B列匯總到一個(gè)母管后注入2號(hào)蒸汽發(fā)生器。

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

每臺(tái)泵出口設(shè)一個(gè)逆止閥（如1ASG005VD）和流量調(diào)節(jié)閥（如1ASG012VD），小流量試驗(yàn)時(shí)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(hào)機(jī)組輔助給水泵小流量試驗(yàn)時(shí)（尤其汽動(dòng)泵小流量試驗(yàn)），在出口調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的情況下，流量計(jì)會(huì)出現(xiàn)指示波動(dòng)，波動(dòng)從幾噸到幾十噸不等，甚至停運(yùn)的相鄰泵出口、另一列兩臺(tái)泵出口流量計(jì)也會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，而正常情況下這些流量指示均應(yīng)為0m3/h。

1 異常波動(dòng)的現(xiàn)狀調(diào)查

通過查詢定期試驗(yàn)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(jì)異常波動(dòng)導(dǎo)致有缺陷記錄多達(dá)19條，月平均波動(dòng)次數(shù)高達(dá)3.17次/月。同時(shí)調(diào)查了2019年7月～12月，秦二廠擴(kuò)建機(jī)組、方家山1/2號(hào)機(jī)組及海南昌江1/2號(hào)機(jī)組的輔助給水泵出口流量計(jì)異常波動(dòng)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(yán)重影響重要核級(jí)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(yùn)行部門的高度重視，成為監(jiān)督站重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)，亟待解決。

2 異常波動(dòng)的原因分析

從人機(jī)料法環(huán)5個(gè)方面對(duì)流量計(jì)的異常波動(dòng)情況進(jìn)行分析，最終確定以下潛在因素：①流量計(jì)環(huán)境溫度過高；②流量計(jì)絕緣電阻過?。虎哿髁坑?jì)中心測(cè)量膜片形變量過大；④流量計(jì)濾波電容容量過?。虎萘髁坑?jì)預(yù)防性維修周期過長(zhǎng)；⑥逆止閥泄漏率過高；⑦管線有積氣；⑧管線振動(dòng)大。限于篇幅原因，接下來對(duì)流量計(jì)濾波電容容量過小進(jìn)行詳細(xì)的分析確認(rèn)。

2.1 流量計(jì)濾波電容的現(xiàn)狀情況

電容是儲(chǔ)存電量和電勢(shì)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(hào)從總信號(hào)中去除[3]。

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)16塊流量計(jì)的濾波電容進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果見表1。

表1 現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)濾波電容容量Table 1 Filter capacitance of field flowmeter

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

2.2 流量計(jì)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(chǎng)同型號(hào)流量計(jì)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室搭建模擬測(cè)試平臺(tái)（如圖1所示）。其中，便攜式補(bǔ)水泵用于給試驗(yàn)回路循環(huán)打水，閥門1模擬現(xiàn)場(chǎng)入口截流閥，閥門2模擬現(xiàn)場(chǎng)流量孔板，閥門3模擬現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥，閥門4模擬現(xiàn)場(chǎng)儀表平衡閥，8847記錄儀用于顯示流量計(jì)輸出信號(hào)曲線。

圖1 模擬測(cè)試平臺(tái)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(dòng)便攜式補(bǔ)水泵給試驗(yàn)回路循環(huán)打水，按下8847記錄儀上的START鍵，開始記錄流量計(jì)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(dòng)，折算成流量為19.24m3/h～38.67m3/h。

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

作為對(duì)比試驗(yàn)，小組通過并聯(lián) 33μF、47μF、68μF、100μF、150μF的濾波電容來實(shí)現(xiàn)流量計(jì)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(jì)的輸出波動(dòng)情況見表2。

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

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

3 異常波動(dòng)的解決方案

最終確定流量計(jì)異常波動(dòng)的解決方案是為流量計(jì)增加濾波電容。分以下4步進(jìn)行：

1）濾波電容備件核查

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

2）在流量計(jì)輸出端并聯(lián)大容量濾波電容（100μF）

2020年2月，有3次2號(hào)機(jī)組輔助給水泵小流量試驗(yàn)。因此，選擇在2號(hào)機(jī)組輔助給水系統(tǒng)的4臺(tái)泵出口總共8臺(tái)流量計(jì)的輸出端并聯(lián)100μF的濾波電容。

3）通過小流量試驗(yàn)進(jìn)行效果檢查

在秦二廠2020年2月的3次2號(hào)機(jī)組輔助給水泵小流量試驗(yàn)中，8臺(tái)泵出口流量計(jì)未出現(xiàn)異常波動(dòng)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(yǔ)

在制定解決方案并實(shí)施后，有效降低輔助給水泵出口流量計(jì)異常波動(dòng)的缺陷率，減少輔助給水泵小流量定期試驗(yàn)中合格有缺陷的記錄，提高了重要核級(jí)設(shè)備的安全可靠性，為電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。同時(shí)，本文提出的解決方案不僅適用于秦二廠4臺(tái)機(jī)組的輔助給水泵出口流量計(jì)異常波動(dòng)情況，而且為國(guó)內(nèi)外各類電廠流量計(jì)指示異常波動(dòng)提供了參考依據(jù)。