張浩　李康樂(lè)

【摘 要】本文簡(jiǎn)要介紹了某核電廠(chǎng)1號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)在首次沖轉(zhuǎn)至整組啟動(dòng)期間遇到的幾個(gè)典型事件，如汽機(jī)1#瓦溫度異常升高、2#主汽閥閥桿銷(xiāo)斷裂、盤(pán)車(chē)電機(jī)鏈條拉長(zhǎng)等，分析了事件的根本原因及處理方式，為后續(xù)其他機(jī)組在該試驗(yàn)項(xiàng)目上提供重要參考。

【關(guān)鍵詞】首次沖轉(zhuǎn)；瓦溫；主汽門(mén)；盤(pán)車(chē)鏈條

1 汽機(jī)1#瓦溫度異常升高

常規(guī)島首次非核蒸汽沖轉(zhuǎn)是在熱態(tài)功能試驗(yàn)階段，利用一回路2臺(tái)主泵及穩(wěn)壓器電加熱器運(yùn)行輸入的能量使一回路升溫升壓，在蒸汽發(fā)生器（SG）二次側(cè)產(chǎn)生飽和蒸汽作為汽源，沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)至額定轉(zhuǎn)速3000rpm，在沖轉(zhuǎn)期間驗(yàn)證機(jī)組各系統(tǒng)工作正常。

2015年3月8日19：55分，該核電廠(chǎng)1#汽輪機(jī)組掛閘后，機(jī)組轉(zhuǎn)速開(kāi)始攀升，過(guò)程中主控監(jiān)視發(fā)現(xiàn)1號(hào)瓦溫度迅速上升，在機(jī)組轉(zhuǎn)速約200～250rpm時(shí)刻手動(dòng)打閘。打閘后，在汽機(jī)轉(zhuǎn)速下降過(guò)程中1號(hào)瓦溫度先上升到約158.1度后有下降過(guò)程，然后又再次上升到177.5度后重新下降。在此過(guò)程中，偏心與溫度出現(xiàn)同步變化，現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)音檢查無(wú)明細(xì)剮蹭異音，過(guò)程中1號(hào)瓦溫度有波動(dòng)現(xiàn)象，至盤(pán)車(chē)狀態(tài)1號(hào)瓦溫仍約90℃左右。

事件發(fā)生后，經(jīng)專(zhuān)家討論對(duì)1號(hào)軸瓦進(jìn)行了解體檢查，在機(jī)組降溫達(dá)到檢修條件后，進(jìn)行1號(hào)軸瓦翻瓦解體，發(fā)現(xiàn)1號(hào)軸瓦上、下瓦均有明顯磨損跡象，其中上瓦磨損較輕，下瓦較嚴(yán)重。同時(shí)，1號(hào)軸頸表面也有明顯的磨損，表現(xiàn)為在軸向?qū)?yīng)軸瓦寬度范圍內(nèi)均有磨痕，最深溝痕深度約0.15～0.2mm左右。汽輪機(jī)1號(hào)及2號(hào)軸瓦，為高壓轉(zhuǎn)子支持軸承，相對(duì)于低壓轉(zhuǎn)子軸承，其承擔(dān)的負(fù)載較輕，正常情況下，溫度方面也應(yīng)處于較低水平。在A處，機(jī)組啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)至200～250rpm，保持運(yùn)行時(shí)間較短，約1～2min， 此時(shí)1號(hào)瓦溫度值約55.8℃，在合理范圍內(nèi)，隨后機(jī)組轉(zhuǎn)速下降，其溫度出現(xiàn)急劇攀升，并有波動(dòng)現(xiàn)象，說(shuō)明此時(shí)在軸瓦中有摩擦熱量持續(xù)積聚，且無(wú)法被潤(rùn)滑油及時(shí)帶出，即潤(rùn)滑油冷卻能力不足或缺失，從而造成了瓦溫最高達(dá)到177℃左右的水平。根據(jù)可傾瓦工作原理和上述沖轉(zhuǎn)過(guò)程相關(guān)參數(shù)趨勢(shì)看，導(dǎo)致此情況的原因是多方面的，直接原因?yàn)?號(hào)軸瓦潤(rùn)滑油供油異常，不能及時(shí)導(dǎo)出軸瓦熱量和正常潤(rùn)滑軸瓦。

自5月13日修整完畢的高壓轉(zhuǎn)子返回現(xiàn)場(chǎng)后，HNPC、CNPE、哈汽廠(chǎng)家、廣火及監(jiān)理公司等單位在短軸端面研磨、軸系找中心、高壓缸扣蓋、軸承與頂蓋間隙調(diào)整、盤(pán)車(chē)裝置修復(fù)過(guò)程中，通過(guò)早班會(huì)制度及時(shí)協(xié)調(diào)和處理發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，完善所有返修數(shù)據(jù)測(cè)繪記錄與見(jiàn)證監(jiān)督文件，在有力推進(jìn)返修工作進(jìn)展的同時(shí)，確保消缺質(zhì)量可控并有力促進(jìn)了盤(pán)車(chē)先決條件的建立。2015年7月2日16時(shí)，1#汽輪機(jī)軸系完成非核沖轉(zhuǎn)缺陷返修后的首次投盤(pán)車(chē)。經(jīng)過(guò)24小時(shí)連續(xù)盤(pán)車(chē)，各軸承軸瓦溫度、軸承潤(rùn)滑油回油溫度均保持穩(wěn)定狀態(tài)，符合設(shè)計(jì)文件要求的控制范圍。

2 2#主汽閥閥桿銷(xiāo)斷裂

2015年10月18日1號(hào)汽輪機(jī)主汽閥1GSE002VV在做動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)發(fā)生卡澀現(xiàn)象。閥瓣卡在中間行程無(wú)法關(guān)閉，拆開(kāi)閥蓋后發(fā)現(xiàn)閥桿銷(xiāo)（斷面直徑約70mm）發(fā)生斷裂：銷(xiāo)軸斷口端面有不正常的剪切痕深度約3mm左右，造成應(yīng)力集中；銷(xiāo)軸斷面晶相存在早期開(kāi)裂銹蝕。為保證1號(hào)機(jī)組整組啟動(dòng)及并網(wǎng)，拆解閥門(mén)，對(duì)閥桿進(jìn)行檢修更換。

3 盤(pán)車(chē)電機(jī)鏈條拉長(zhǎng)

2015年10月8日，盤(pán)車(chē)運(yùn)行期間，巡檢發(fā)現(xiàn)盤(pán)車(chē)電機(jī)有異音，電機(jī)軸承溫度無(wú)明顯升高情況，運(yùn)行一段時(shí)間后自動(dòng)跳閘，重新啟動(dòng)后再次跳閘。期間正在進(jìn)行汽機(jī)掛閘和打閘操作，但經(jīng)儀控分析兩者之間并無(wú)關(guān)聯(lián)（主蒸汽隔離閥下游未進(jìn)行暖管）。

分析發(fā)現(xiàn)負(fù)載過(guò)大會(huì)引起盤(pán)車(chē)跳閘，可能存在有電機(jī)軸承摩損或盤(pán)車(chē)鏈條、齒輪嚙合故障等。立即對(duì)盤(pán)車(chē)裝置解體。

鑒于上述原因，盤(pán)車(chē)電機(jī)啟動(dòng)前應(yīng)注意：

1）盤(pán)車(chē)電機(jī)各部需充分潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油接通五分鐘后，手盤(pán)盤(pán)車(chē)電機(jī)，待軸承及相關(guān)齒輪、鏈條全部潤(rùn)滑后方可啟動(dòng)盤(pán)車(chē)。

2）空載運(yùn)行四小時(shí)后，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)行。

3）避免盤(pán)車(chē)電機(jī)頻繁啟動(dòng)，以防止鏈條不斷被拉長(zhǎng)。

4）盤(pán)車(chē)電機(jī)負(fù)載一個(gè)周期后要進(jìn)行鏈條松緊度調(diào)整及軸承間隙檢測(cè)。若鏈條過(guò)于松動(dòng)，將電機(jī)座及鏈條殼體座底部墊片同時(shí)加高相應(yīng)的高度進(jìn)行調(diào)整；若軸承間隙過(guò)大，需及時(shí)更換。

4 核電機(jī)組常規(guī)島典型案例的預(yù)防和處理措施

該核電廠(chǎng)一號(hào)機(jī)組容易出現(xiàn)瓦溫度過(guò)高、主汽閥閥桿銷(xiāo)斷裂和盤(pán)車(chē)點(diǎn)擊鏈條拉長(zhǎng)等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)分析，我們找到一些原因，基于筆者多年的經(jīng)驗(yàn)，提出了一定的處理措施。首先，設(shè)計(jì)上，該核電站機(jī)組采用的是汽輪機(jī)的高、中壓自動(dòng)主汽門(mén)，出現(xiàn)的問(wèn)題是閥桿斷裂造成漏氣，解決辦法可以在A4腔室到三軸管道的位置安裝隔離門(mén)，使冷氣由三軸逆止門(mén)倒回冷氣，冷水至中壓缸底部，安裝隔離能夠有效的防止了水汽的進(jìn)一步泄露。但由于打破的傳統(tǒng)的安裝方式，核電站機(jī)組操作人員應(yīng)注重管道內(nèi)心的閥門(mén)的操作方式，正確操作以降低高壓缸初夏封漏氣不暢現(xiàn)象。同時(shí)，誤操作還可能帶來(lái)汽輪機(jī)軸向推力瓦溫短時(shí)間內(nèi)快速圣蓋，是汽輪機(jī)軸向推力不均而出現(xiàn)斷裂。與此同時(shí)，修改路基保護(hù)是確保保護(hù)動(dòng)作正常。1#機(jī)組的正向、負(fù)向推力瓦溫度均出現(xiàn)過(guò)高現(xiàn)象。瓦溫度預(yù)警應(yīng)取其任何一點(diǎn)而非平均值。這樣一旦某一處出現(xiàn)高溫，也會(huì)進(jìn)行預(yù)警，很好的避免了以往以平均值預(yù)警的不準(zhǔn)確性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦的溫度異常現(xiàn)象，提高機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性。也提高了機(jī)組檢修和操作人員對(duì)于故障的判斷速度。最后，針對(duì)操作人員所發(fā)現(xiàn)的瓦溫度過(guò)高現(xiàn)象要立即采取減負(fù)荷措施。嚴(yán)格按照操作流程和維修流程對(duì)其進(jìn)行判斷，正確處理停機(jī)時(shí)間，一方面保證效率，一方面提高安全指數(shù)。做到精心調(diào)整，正確控制機(jī)組升，降負(fù)荷。病善于分析機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，防止機(jī)組出現(xiàn)負(fù)荷波動(dòng)快或者參數(shù)變化而出現(xiàn)瓦溫度急劇上升。

5 總結(jié)

常規(guī)島各系統(tǒng)的正常運(yùn)行關(guān)系到汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等重大設(shè)備的安全，而相應(yīng)的故障及事故處理規(guī)程相對(duì)一回路來(lái)說(shuō)較少，本文對(duì)二回路系統(tǒng)在調(diào)試期間遇到的典型案例進(jìn)行了匯總分析，分析了事故發(fā)生的主要原因，并有針對(duì)性的提出了解決策略。核電站在我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中具有不可磨滅的作用，如何通過(guò)正確的方法提高機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性，是核電站工作人員的主要任務(wù)。汽輪機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)于核電廠(chǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性具有重要作用，關(guān)系到核電廠(chǎng)的持續(xù)生產(chǎn)，因此，分析常規(guī)島的問(wèn)題，是提高核電廠(chǎng)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，對(duì)于典型案例的總結(jié)，將有助于今后類(lèi)似問(wèn)題的解決效率。

[責(zé)任編輯：王偉平]