摘 要:針對(duì)國(guó)外某核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)在一次月度試驗(yàn)中的緊急故障,分析其原因,并介紹其處理過(guò)程。mAd壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
引言
應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)是在核電站的主電源和輔助電源都失去的情況下,通過(guò)快速啟動(dòng)來(lái)向安全相關(guān)的系統(tǒng)和設(shè)備供電,以確保反應(yīng)堆余熱導(dǎo)出,防止堆芯熔毀的安保電源,是核電站的#后一道安全屏障。我國(guó)援建的某涉外核電站2臺(tái)機(jī)組共有4臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī),核電站運(yùn)行規(guī)范中對(duì)這幾臺(tái)應(yīng)急柴油機(jī)組平時(shí)的狀態(tài)及定期試驗(yàn)等內(nèi)容都進(jìn)行了明確規(guī)定。本文將針對(duì)該核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)一次月度試驗(yàn)中的緊急故障原因進(jìn)行分析,并介紹處理過(guò)程。
1緊急故障概述
某日,外方應(yīng)急柴油機(jī)組操縱員依照規(guī)程進(jìn)行月度試驗(yàn),在完成1h并網(wǎng)滿載試驗(yàn)后的降功率停機(jī)階段,機(jī)組報(bào)警窗突然出現(xiàn)“調(diào)速器故障報(bào)警”,機(jī)組停機(jī)后無(wú)法再次起機(jī)。外方運(yùn)行人員立即檢查控制柜,發(fā)現(xiàn)1個(gè)112%超速保護(hù)模塊的保險(xiǎn)燒毀,且速度閾值箱(AFSEM)也存在故障。在使用備件更換這兩個(gè)部件后再次起機(jī),機(jī)組速度控制柜顯示轉(zhuǎn)速為1200r/min且機(jī)組未禿螟,因機(jī)組額定轉(zhuǎn)速為1000r/min,故機(jī)組已嚴(yán)重超速,于是緊急停機(jī)。停機(jī)后,校對(duì)速度信號(hào)變送器,發(fā)現(xiàn)輸入、輸出信號(hào)存在很大偏差。根據(jù)核電站運(yùn)行規(guī)范要求,在電站運(yùn)行期間,如果一組應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障后72h內(nèi)不能恢復(fù)自動(dòng)熱備用,那么電站必須停堆進(jìn)行檢修。這將影響到機(jī)組全年的可利用因子,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于無(wú)法準(zhǔn)確定位并排除故障,因此第二次起機(jī)時(shí)仍存在超速和勵(lì)磁問(wèn)題,外方向中方緊急求助,此時(shí)離停堆時(shí)間僅剩30h。
2故障原因分析及處理過(guò)程
2.1原因初步分析和故障點(diǎn)定位
根據(jù)機(jī)組控制圖,該涉外核電站中應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組速度控制模塊的主要定值情況見(jiàn)表1
機(jī)組的轉(zhuǎn)速信號(hào)由轉(zhuǎn)速傳感器引入速度閾值箱,再由速度閾值箱送出,經(jīng)速度信號(hào)變送器之后,分別輸出2路4~20mA信號(hào)送至主控和就地顯示屏。根據(jù)外方所描述的故障現(xiàn)象和對(duì)故障采取的措施說(shuō)明,中方搶修人員結(jié)合系統(tǒng)控制圖進(jìn)行分析后,初步判斷速度閾值箱定值存在問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)法正常禿螟,以及速度信號(hào)變送器存在故障導(dǎo)致顯示的轉(zhuǎn)速達(dá)到了1200r/min(機(jī)組實(shí)際并未超速)。初步定位故障點(diǎn)后,中方搶修人員提出以下解決方案:校對(duì)速度信號(hào)變送器,確認(rèn)變送器是否存在故障;起動(dòng)機(jī)組,查看是否能正常禿螟,在解決了勵(lì)磁投入問(wèn)題后,再對(duì)800r/min禿螟磁、980r/min頻率達(dá)標(biāo)和1000r/min額定轉(zhuǎn)速三個(gè)關(guān)鍵信號(hào)進(jìn)行校對(duì)。在外方同意解決方案之后,中方搶修人員開(kāi)始著手實(shí)施。
2.2速度變送器校驗(yàn)
shou先金行速度信號(hào)變送器檢查。中方搶修人員使用檢驗(yàn)合格的信號(hào)發(fā)生器向速度信號(hào)變送器施加信號(hào),同時(shí)測(cè)量輸出信號(hào)并記錄速度控制柜顯示的機(jī)組轉(zhuǎn)速。經(jīng)過(guò)校驗(yàn)發(fā)現(xiàn),速度信號(hào)變送器輸出準(zhǔn)確無(wú)誤。結(jié)合圖紙分析,中方搶修人員發(fā)現(xiàn),圖紙中說(shuō)明變送器輸出20mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的機(jī)組轉(zhuǎn)速為1500r/min,而外方未仔細(xì)讀圖,誤認(rèn)為用于速度閾值箱故障判斷的1260r/min定值應(yīng)對(duì)應(yīng)變送器的20mA輸出,這就導(dǎo)致了外方shou次校驗(yàn)時(shí)認(rèn)為變送器存在故障的錯(cuò)誤判斷。
2.3起動(dòng)機(jī)組解決勵(lì)磁和轉(zhuǎn)速問(wèn)題
排除速度變送器故障后,開(kāi)始安排起機(jī)。在中方人員的指揮下,外方操縱員shou先執(zhí)行500r/min怠速起機(jī),起機(jī)后操作機(jī)組升速至790r/min左右停止,然后再次緩慢升速至800r/min,此時(shí)速度閾值箱未輸出禿螟信號(hào),機(jī)組未正常建壓。中方人員判斷速度閾值箱輸出的800r/min轉(zhuǎn)速存在偏差,隨即對(duì)該轉(zhuǎn)速定值進(jìn)行整定。在定值調(diào)整后,將機(jī)組轉(zhuǎn)速再次升至800r/min時(shí)勵(lì)磁成功投入,接著將機(jī)組停機(jī)。
在勵(lì)磁投入問(wèn)題解決后,可在機(jī)組建壓后通過(guò)屏幕顯示的電壓頻率來(lái)判斷實(shí)約hou俅笮。根据机组检刑\馱誦芯,中凤溗詭弄求外分v僮菰敝蔥鋅燜倨鴰⒀廈薌囁鼗樽刺粲型環(huán)⑶榭鱸蛩媸苯惺侄艏蓖;T諢榭燜倨鴝,根据输除_繆蠱德始白儐允九卸,机组蕦(dǎo)shou僬,因此问?終定位在了未對(duì)新更換的速度閾值箱進(jìn)行定值校對(duì)。在機(jī)組輸出電壓頻率為49Hz和50Hz時(shí)分別對(duì)980r/min和1000r/min兩個(gè)定值進(jìn)行整定后,機(jī)組轉(zhuǎn)速顯示恢復(fù)正常,操縱員執(zhí)行停機(jī)后再次起機(jī)驗(yàn)證,機(jī)組勵(lì)磁和速度控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。中方的整個(gè)故障分析和處理過(guò)程只用了6h,成功地在停堆檢修的截止時(shí)間之前消除了缺陷。
3外方在處理故障過(guò)程中存在的問(wèn)題
在本次緊急故障處理過(guò)程中,外方在分析和處理問(wèn)題時(shí)主要存在以下不足。
(1)對(duì)系統(tǒng)不熟悉,分析和解決問(wèn)題沒(méi)有條理。在發(fā)現(xiàn)超速保護(hù)模塊的保險(xiǎn)燒毀后,應(yīng)先更換保險(xiǎn)或新的超速保護(hù)模塊,然后再起機(jī)驗(yàn)證備件是否有效并確認(rèn)速度閾值箱是否也存在故障,在明確速度閾值箱也存在故障的前提下才應(yīng)更換該部件,而外方卻將故障依據(jù)不充分的部件進(jìn)行更換,又引入了新的故障點(diǎn)。
(2)對(duì)控制系統(tǒng)不夠熟悉且讀圖不仔細(xì)。圖紙上備注說(shuō)明速度信號(hào)變送器的20mA輸出對(duì)應(yīng)1500r/min,而外方不仔細(xì)讀圖,想當(dāng)然地認(rèn)為20mA輸出對(duì)應(yīng)1260r/min,根據(jù)錯(cuò)誤的輸出定值校對(duì),造成對(duì)變送器存在故障的誤判,拖延了解決問(wèn)題的時(shí)間。
(3)作業(yè)程序不規(guī)范。在核電站中,對(duì)于新安裝或新更換的帶有定值的設(shè)備,在使用前必須先金行定值檢驗(yàn),而外方在更換備件后未進(jìn)行定值檢驗(yàn)便直接使用,導(dǎo)致了速度信號(hào)的偏差。
4結(jié)語(yǔ)
應(yīng)急柴油機(jī)組是核電站中的#后一道安全屏障,在安裝、調(diào)試、運(yùn)行期間都要對(duì)該系統(tǒng)有足夠的了解和重視。在核電站運(yùn)行期間,工作人員更要對(duì)該系統(tǒng)有足夠的了解。這樣才能在#短的時(shí)間內(nèi)解決應(yīng)急柴油機(jī)組出現(xiàn)的問(wèn)題,從而避免不必要的損失。