王文華 王云崎

（中國(guó)核電工程有限公司調(diào)試部，北京 100000）

1 概述

汽輪發(fā)電機(jī)組首次非核蒸汽沖轉(zhuǎn)主要目的是要盡早的暴露汽輪機(jī)組在安裝過(guò)程中的隱藏的各種問(wèn)題，并提早解決。非核蒸汽沖轉(zhuǎn)利用一回路主泵運(yùn)行和穩(wěn)壓器電加熱器工作輸入的能量使一回路主冷卻劑系統(tǒng)升溫升壓，主冷卻劑流過(guò)蒸汽發(fā)生器時(shí)將熱量傳遞給其二次側(cè)的給水而產(chǎn)生的飽和蒸汽作為汽源，經(jīng)過(guò)充分蓄能后將汽輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速升至3000轉(zhuǎn)/分鐘。

2 試驗(yàn)準(zhǔn)備

2.1 非核沖轉(zhuǎn)的理論依據(jù)

沖轉(zhuǎn)成功的關(guān)健在于主要是一回路（包括蒸汽發(fā)生器）能否給汽輪機(jī)提供足夠的蒸汽用于沖轉(zhuǎn)，而這又取決于兩個(gè)方面：一是汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)的蒸汽需求量M1；二是一回路（包括蒸汽發(fā)生器）所能提供的蒸汽量M2。

計(jì)算結(jié)果顯示在汽輪發(fā)電機(jī)沖轉(zhuǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)能在35min時(shí)間內(nèi)提供79.6T蒸汽；在沖轉(zhuǎn)期間，由于反應(yīng)堆冷卻劑溫度下降，引起其體積收縮，除了穩(wěn)壓器水容積補(bǔ)償，需額外增加上充流量5.4T，才能避免穩(wěn)壓器電加熱器裸露；蒸汽發(fā)生器僅靠水位下降能提供58.8T蒸汽,所以需額外補(bǔ)充20.8T給水，才能提供79.6T蒸汽

2.2 系統(tǒng)準(zhǔn)備

在汽輪機(jī)非核蒸汽沖轉(zhuǎn)之前，常規(guī)島部分主機(jī)以外的各個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試工作已經(jīng)基本完成，可以滿足非核蒸汽沖轉(zhuǎn)的需要，具體檢查沖轉(zhuǎn)前常規(guī)島各個(gè)系統(tǒng)可用性的方法是核對(duì)各個(gè)系統(tǒng)調(diào)試規(guī)程的完成情況和結(jié)果，并要求各個(gè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)。在完成可用性檢查之后，就需要進(jìn)行常規(guī)島的整組啟動(dòng)，將各個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)擺至沖轉(zhuǎn)前要求的狀態(tài)。

核島相關(guān)系統(tǒng)已完成一階段熱態(tài)功能試驗(yàn)，核島處于熱停堆工況，與試驗(yàn)有關(guān)的保護(hù)與聯(lián)鎖信號(hào)SI輸出信號(hào)、主蒸汽管道自動(dòng)隔離信號(hào)、核島引起的跳機(jī)信號(hào)（P4、ATWT、SI、P14 ）、電動(dòng)和汽動(dòng)輔助給水自動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)全部切除。

3 試驗(yàn)實(shí)施

機(jī)組的非核沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)分作四步進(jìn)行：

3.1 磨擦檢查

汽輪機(jī)首次非核沖轉(zhuǎn)采用“操作人員自動(dòng)”方式，由高壓缸兩只調(diào)節(jié)汽閥同時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉來(lái)控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。

主控室操縱員按汽輪機(jī)“復(fù)位”按鈕，并在DEH畫(huà)面上設(shè)定汽輪機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速200rpm和升速率50 rpm。并按下“GO”按鈕，汽輪機(jī)開(kāi)始升速?，F(xiàn)場(chǎng)檢查汽輪機(jī)各軸瓦的振動(dòng)和溫度均在正常范圍，各軸承回油溫度與機(jī)組沖轉(zhuǎn)前相比也無(wú)明顯變化，各輔助系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)均正常。就地手動(dòng)打閘停機(jī)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速開(kāi)始下降，汽輪機(jī)處于惰走狀態(tài)。就地對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行磨擦檢查，利用聽(tīng)音棒傾聽(tīng)汽缸、軸承油擋和汽封等處各動(dòng)、靜部件，未監(jiān)聽(tīng)到磨擦音。

3.2 低速暖機(jī)

當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速降至50rpm時(shí), 分別在就地和主控復(fù)置汽輪機(jī),并在DEH畫(huà)面上設(shè)定汽輪機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速600rpm和升速率50rpm，汽輪機(jī)升速。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)600 rpm時(shí), 汽輪機(jī)在此轉(zhuǎn)速下進(jìn)行低速暖機(jī)。操縱員分別在主控計(jì)算機(jī)中和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面檢查，系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)未見(jiàn)異常。

3.3 高速暖機(jī)

低速暖機(jī)20分鐘后，操縱員重新設(shè)定汽輪機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速為1100 rpm和升速率為150 rpm。汽輪機(jī)繼續(xù)升速。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1100 rpm時(shí)，汽輪機(jī)開(kāi)始高速暖機(jī)。

3.4 汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至3000rpm

重新調(diào)整新調(diào)整SG水位及一回路各主要參數(shù)至初始狀態(tài)，然后汽機(jī)以150 rpm的升速率向目標(biāo)值3000 rpm沖轉(zhuǎn)。應(yīng)特別注意監(jiān)測(cè)與測(cè)量軸系的臨界轉(zhuǎn)速與振幅值，應(yīng)特別注意機(jī)組差脹、軸振動(dòng)、軸承金屬溫度軸承回油溫度等參數(shù)的變化。當(dāng)主蒸汽壓力或其它參數(shù)達(dá)到限值時(shí)，則立即停機(jī)，并關(guān)閉主汽門(mén)遮斷引導(dǎo)閥后手動(dòng)截止閥。

4 某電廠非核沖轉(zhuǎn)實(shí)施過(guò)程

具體的沖轉(zhuǎn)過(guò)程如下：4月21日上午，各個(gè)崗位人員就位，一二回路狀態(tài)如下：一回路溫度287℃，壓力15.47MPa，穩(wěn)壓器水位1.63m，SG1/SG2水位分別為0.94m和1.06m，主蒸汽母管壓力6.37MPa，蒸汽溫度280℃，凝汽器真空9.7KPa。10時(shí)35分，操作員按下汽機(jī)掛閘按鈕，轉(zhuǎn)速上升。因?yàn)樵诘诙螞_轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)進(jìn)行了摩擦聽(tīng)音檢查，所以此次沖轉(zhuǎn)沒(méi)有在200 r/min停留，而是直接以30 r/min的速率上升至780 r/min左右。此過(guò)程當(dāng)中，頂軸油泵以及低壓缸末級(jí)噴淋閥均自動(dòng)動(dòng)作，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)異常，汽機(jī)各項(xiàng)參數(shù)正常。隨后，操縱員在DEH中重新設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速為1100 r/min，升速速率50 r/min。11時(shí)06分，汽機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到1100 r/min，并在此平臺(tái)穩(wěn)定20min進(jìn)行高速暖機(jī)。期間，現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)檢查均無(wú)異常，軸瓦溫度、軸承振動(dòng)正常。暖機(jī)結(jié)束后，操縱員在DEH中重新設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速為3000r/min，升速速率200 r/min，以求快速通過(guò)共振區(qū)，然后以150 r/min的速率升至1650 r/ min，之后又以200 r/min的速率上升至2900 r/min。當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到2900 r/min之后，操縱員降低升速速率至75 r/min，目標(biāo)3000 r/min。汽輪機(jī)在11時(shí)36分達(dá)到3000 r/min的預(yù)定轉(zhuǎn)速，并在此平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行6分鐘。11時(shí)42分，操縱員在主控手動(dòng)打閘停機(jī)，汽機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定下降，在通過(guò)各個(gè)共振區(qū)時(shí)軸承有較大振動(dòng)，最大至384μm，其他無(wú)異常，汽輪機(jī)于12時(shí)45分達(dá)到0轉(zhuǎn)速，現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)投入盤(pán)車，非核沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)束。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)理論計(jì)算，以及根據(jù)實(shí)際機(jī)組數(shù)據(jù)分析，利用一回路主泵運(yùn)行和穩(wěn)壓器電加熱器工作輸入的能量使一回路主冷卻劑系統(tǒng)升溫升壓，使蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，將汽輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速升至3000轉(zhuǎn)完全可行，通過(guò)非核沖轉(zhuǎn)案例中暴漏出來(lái)的問(wèn)題來(lái)看，非核沖轉(zhuǎn)可以盡早的暴露汽輪機(jī)組在安裝過(guò)程中的隱藏的各種問(wèn)題，并提早解決，實(shí)施非核沖轉(zhuǎn)非常有必要。

[1]吳小海.非核蒸汽沖轉(zhuǎn)汽輪發(fā)電機(jī)組熱平衡計(jì)算.

[2]CJTP1GTA50，常規(guī)島非核蒸汽沖轉(zhuǎn)啟動(dòng)準(zhǔn)備[S].海南項(xiàng)目調(diào)試部. [3]核電秦山聯(lián)營(yíng)有限公司.秦山第二核電廠高級(jí)運(yùn)行教程.

[4]CJTP1GTA51，汽輪機(jī)初次非核蒸汽沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)[S].海南項(xiàng)目調(diào)試部.