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        某核電站硼伴熱系統(tǒng)的安裝調(diào)試經(jīng)驗總結(jié)

        2016-10-17 19:58:24林森唐萊智孟青春
        科技視界 2016年21期
        關(guān)鍵詞:注意事項故障

        林森 唐萊智 孟青春

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        【摘 要】介紹了某核電站的硼伴熱系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、工作原理和調(diào)試移交生產(chǎn)階段發(fā)現(xiàn)的故障及處理方法,針對系統(tǒng)移交過程中暴露的問題,提出了在安裝調(diào)試階段的幾個注意事項。

        【關(guān)鍵詞】硼伴熱系統(tǒng);故障;排查方法;注意事項

        0 前言

        核電站的硼伴熱系統(tǒng)由用來為硼溶液流過的管道、閥門和泵進(jìn)行伴熱的所有設(shè)備組成,系統(tǒng)代碼RRB。硼溶液流過的設(shè)備都被伴熱和保溫,以維持流體循環(huán),防止硼酸結(jié)晶。

        硼伴熱系統(tǒng)是具有“正常”和“備用”兩個回路的冗余系統(tǒng),為非安全級別。“正?!被芈愤B續(xù)運行,“備用”備用回路僅在正?;芈烦霈F(xiàn)故障時投入運行,以維持所要求的工藝流體問題。

        1 系統(tǒng)組成

        RRB控制系統(tǒng)由配電盤、伴熱電路盤、控制機柜、 操作員站、熱電偶和熱電偶接線箱組成,系統(tǒng)組成框圖詳見圖1。

        1.1 配電盤

        正常和備用配電盤給伴熱電路盤提供380V 50Hz電源。每個配電盤裝備如下:(1)帶三相選擇開關(guān)的電壓表,以指示380V 電源接通;(2)一個主斷路開關(guān);(3)一個380V 接地故障檢測器(絕緣檢測器);(4) 一個由電路斷路器保護(hù)的饋線部件;(5) 一個由電路斷路器保護(hù)的48V 控制電源;(6) 一個指示饋線通電的380V 指示燈個;(7)一個防凝露加熱器。

        1.2 伴熱電路盤

        伴熱電路盤為各種伴熱元件供電。每個伴熱電路盤裝有:(1) 一個在次級線圈上有多個抽頭的380V 6KVA 變壓器,以使每個低壓饋線電壓與伴熱元件電阻相適應(yīng);(2)一個“380VAC電源通”指示燈;每個低壓饋線部分都裝有:(1)一個斷路器開關(guān);(2) 一個48V“XRRBXXXRS”指示燈;(3) 一個低壓饋線48V 50Hz 電源接觸器;(4) 一個“48V電源通”指示燈。

        1.3 控制機柜

        控制機柜中主要放置可編程控制器(PLC)??刂茩C柜主要完成以下功能:(1)重新組合來自配電盤和加熱電路盤的報警信號,并送KIC 以及RRB 操作員站顯示。(2)接收來自現(xiàn)場的熱電偶信號,并送RRB操作員站顯示。(3)根據(jù)控制要求控制伴熱纜的通斷。(4)柜內(nèi)設(shè)置光纖鏈路模塊,與交換機拒通過光纖連接,以實現(xiàn)各站之間的電氣隔離。

        1.4 操作員站

        操作員站采用一臺工控機,配置一臺液晶顯示器以及一臺激光打印機。操作員站配置相應(yīng)的通訊網(wǎng)卡以提供與過程控制層通訊。操作員站完成監(jiān)視和系統(tǒng)組態(tài)功能。

        1.5 熱電偶

        每條被伴熱管道上裝有兩支鎧裝K型熱電偶,一支接至正??刂苹芈?,另一支接入備用控制回路。

        1.6 熱電偶接線箱

        熱電偶接線箱的作用是將熱電偶測量信號重新組合后送往控制柜。

        2 作原理

        如圖2所示,RRB系統(tǒng)在需要伴熱的硼管道回路設(shè)置熱電偶探頭,用來監(jiān)測管道與設(shè)備的溫度,并將溫度信息轉(zhuǎn)換成電信號傳送到PLC控制模塊。PLC控制模塊再將信息傳送到PLC主站,經(jīng)過CPU處理。如果溫度達(dá)到事先設(shè)定的工作溫度限值,則通過控制模塊向加熱控制盤發(fā)出信號,控制斷路器動作,使斷路器下游的熱纜通電,進(jìn)行加熱。當(dāng)熱電偶傳回的溫度達(dá)到事先設(shè)定的上限,則停止工作。

        同時設(shè)置操作員站,通過軟件可以實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài),并且可以通過操作改變系統(tǒng)的溫度設(shè)定值。

        硼伴熱系統(tǒng)始終投入運行。在正常運行工況下,硼酸管線由熱電偶測溫并通過控制機柜控制伴熱回路進(jìn)行伴熱。當(dāng)管道表面溫度達(dá)到高整定值(Tmax)時,控制機柜切斷電源,管道溫度降低到低整定值(Tmin)時,再給伴熱元件通電。

        正?;芈罚∟)與備用回路(S)溫度控制整定值之間的關(guān)系為:TSmin

        3 調(diào)試移交生產(chǎn)階段發(fā)現(xiàn)的故障及處理方法

        在調(diào)試移交生產(chǎn)階段,生產(chǎn)維修人員就收到50個加熱回路低溫報警的缺陷單,由于故障回路較多,生產(chǎn)維修人員對1/9RRB硼加熱系統(tǒng)共250個加熱回路進(jìn)行徹底檢查。發(fā)現(xiàn)了許多安裝及調(diào)試的遺留問題,歸納為以下幾類對問題及處理方法進(jìn)行匯總:

        (1)管沒有固定

        按安裝工藝要求,銅管需要通過Atlas夾子固定安裝在橋架。但該安裝附件工程現(xiàn)場全部沒有安裝,安裝單位反饋原因是設(shè)計院未設(shè)計相應(yīng)電纜安裝橋架。

        (2)動力電纜隨意懸掛

        影響:存在磨損電纜外皮等損傷風(fēng)險,如果銅管固定在橋架上,電纜應(yīng)該能夠直接進(jìn)入電纜橋架中。

        (3)伴熱纜發(fā)熱段和動力電纜接觸

        影響:伴熱纜發(fā)熱段可能燙傷電纜外皮,造成電纜損壞。

        以上(1)-(3)三個問題的處理方法:通知安裝及調(diào)試單位,采用焊接支架等就近固定原則保證電纜及銅管可靠受力。

        (4)伴熱纜發(fā)熱段沒有全部裝到管線上,成卷裸露在外

        影響:造成實際伴熱功率偏低,不足以補償管道散熱;成卷部分伴熱纜可能局部過熱,造成伴熱纜損壞;發(fā)熱段溫度若較高可能造成人員燙傷。

        處理方法:進(jìn)鑒于1#9#機組相應(yīng)管道保溫已經(jīng)全部安裝完成以及工程節(jié)點壓力,對問題伴熱纜采取重新安裝已經(jīng)不現(xiàn)實,裸露的成卷部分伴熱纜發(fā)熱段采取防護(hù)措施,保證伴熱纜發(fā)熱段的隔離。對于溫度低的報警回路是通過調(diào)節(jié)端電壓提高電功率將管道問題提高到合理范圍。

        (5)安裝期間經(jīng)廠家確認(rèn)變更,但實際管道仍加熱不足,存在低溫報警

        處理方法:通過調(diào)節(jié)端電壓提高電功率將管道問題提高到合理范圍。對有變動的回路,設(shè)計方及時升版圖紙。對于單位長度功率已調(diào)到極限,建議檢修窗口期重新安裝。

        (6)冷端與伴熱供電電纜接頭斷線,發(fā)現(xiàn)存在使用熱縮管代替銅連接管來壓接的情況。

        處理方法:已存在的斷線回路已經(jīng)通過重新壓接得到解決。反饋安裝單位查閱相關(guān)安裝人員,確定是否為同一人操作完成,避免系統(tǒng)性故障。

        4 結(jié)束語

        硼伴熱系統(tǒng)在核電站分布極為廣泛,從該系統(tǒng)投運至今的故障消缺情況看來,大部分缺陷是安裝調(diào)試的遺留缺陷,在硼伴熱系統(tǒng)安裝調(diào)試階段應(yīng)該注意以下幾個方面的問題:

        (1)安裝人員應(yīng)該經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),熟練掌握伴熱纜制作及安裝的工藝要求。

        (2)調(diào)試單位、監(jiān)理單位和業(yè)主方要提早介入,對該系統(tǒng)的安裝過程進(jìn)行持續(xù)有效跟蹤,及時對工程現(xiàn)場安裝的情況進(jìn)行反饋,有不符合工藝要求的情況及時提出,讓安裝單位進(jìn)行整改,避免后期返工重新安裝,浪費人力物力。

        (3)設(shè)計單位應(yīng)該根據(jù)工程現(xiàn)場實際的安裝及調(diào)試情況及時升版設(shè)計文件,包括配電圖、回路分配表、電纜路徑清單、熱電偶接線箱接線圖、控制柜接線圖等。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]朱達(dá)睿,高國甫.某核電項目硼伴熱安裝調(diào)試經(jīng)驗總結(jié)[J].科技信息,2014(5):157-187.

        [2]童富春,盧垠西,張甬.西門子PCS7控制系統(tǒng)在核電硼加熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化應(yīng)用,2015(10):79-80.

        [3]張甬,廖信全,盧垠西,徐微分.導(dǎo)熱膠泥在核電硼加熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化應(yīng)用,2015(11):46-78.

        [責(zé)任編輯:王偉平]

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