李高超

江蘇核電有限公司，江蘇連云港 222042

XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)安全銷斷裂故障處理

李高超

江蘇核電有限公司，江蘇連云港 222042

旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的重要過濾設備，本文介紹了XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，對濾網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的安全銷斷裂故障進行了原因分析，介紹了處理過程和采取的措施，提出了旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)維修管理建議。

旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)；安全銷；故障處理

田灣核電站一期工程2X1000MW機組采用俄羅斯壓水堆核電技術(shù)，利用黃海海水作為電站最終冷源。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由21，22，31，32共4個系列組成，每個系列配置1套俄供旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，其功能是攔截和清除循環(huán)冷卻水中的水草、紫菜、小魚蝦、海生物等小尺寸雜物，保證循泵和凝汽器的安全運行。俄供旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)存在過濾效果差、磨損嚴重、動力不足、頻繁故障等缺點，不滿足正常運行要求，2008年陸續(xù)將1號機31、32系列，2號機31系列改造為國產(chǎn)XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)。田灣核電站已多次發(fā)生因旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)故障導致循泵降速或停止運行，機組降功率運行，因此保證旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)對機組安全、穩(wěn)定運行十分重要。

1 XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)介紹

XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)為框架式側(cè)面進水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，網(wǎng)板名義寬度為3 000mm，網(wǎng)孔尺寸3.5mm×3.5mm，濾網(wǎng)由上部機架、罩殼、鏈條傳動系統(tǒng)、沖洗水系統(tǒng)、安全保護機構(gòu)、框架導軌、鏈條網(wǎng)板等部件組成。其工作原理：電機經(jīng)減速器減速后，通過小鏈輪與鏈條帶動大鏈輪和主軸轉(zhuǎn)動，從而帶動工作鏈條和網(wǎng)板轉(zhuǎn)動，海水通過網(wǎng)板時，水中的雜物被攔截，網(wǎng)板與雜物一起被提升，網(wǎng)板旋轉(zhuǎn)至上部機架位置，雜物在不小于0.3MPa的沖洗水作用下從網(wǎng)板外側(cè)落入排污槽中，雜物在排污槽中被排走，從而達到對海水中雜物攔截和清除的目的。旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)每8小時自動運行一次或在濾網(wǎng)前后液位差大于0.4m自動運行，液位差小于0.25m自動停運，每兩年進行一次完全解體大修。

XKC-3000型旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)設置有安全保護機構(gòu)，電機軸套與小鏈輪通過安全銷連接，小鏈輪上安裝有半圓形金屬塊，同時半圓形金屬塊外側(cè)布置有接近開關(guān)。正常運行情況下，電機軸套帶動小鏈輪和半圓形金屬塊轉(zhuǎn)動，接近開關(guān)會發(fā)出“通”“斷”的脈沖循環(huán)信號；過負載情況下，安全銷斷裂，電機軸套與主動小鏈輪發(fā)生相對轉(zhuǎn)動（電機空轉(zhuǎn)，小鏈輪和半圓形金屬塊不轉(zhuǎn)），接近開關(guān)只會發(fā)出“通”或“斷”的常態(tài)信號，而不再是“通”、“斷”不斷變化的信號，常態(tài)信號傳至控制回路后將停止電機運行，實現(xiàn)機械和電氣保護功能，同時向主控室發(fā)出報警信號，就地控制箱顯示過載報警。

2 故障情況介紹

2016年6月22日21:54，2號機組運行人員手動啟動31系列旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，啟動約40s后跳停，OM畫面顯示出現(xiàn)“Drivefault”報警信號，運行人員就地檢查控制柜有過載報警，經(jīng)維修人員檢查安全銷斷裂，維修人員對安全銷進行了更換。2016年6月23日21:19，2號機31系列旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)自動啟動后，OM畫面顯示出現(xiàn)“Drivefault”報警信號，濾網(wǎng)液位差無下降趨勢，檢查發(fā)現(xiàn)安全銷再次發(fā)生斷裂。維修人員再次對安全銷進行了更換，更換后的安全銷在濾網(wǎng)運行幾次后還是發(fā)生了變形或斷裂。

3 原因分析與故障處理過程

3.1原因分析

通過對旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)檢查，進行了初步分析，造成安全銷變形和斷裂可能有如下原因：

1）導軌或鏈條嚴重變形造成鏈條與導軌卡澀。

2）導軌或鏈條上緊固件或其它易松脫部件掉落入軌道造成鏈條與導軌卡澀。

3）主軸軸承損壞。

4）安全銷質(zhì)量問題。

5）液位計故障導致濾網(wǎng)在前后液位差超限值時啟動。

3.2故障處理過程

1）水上部件檢查與分析。安全銷斷裂故障出現(xiàn)后，對濾網(wǎng)運行情況進行了檢查，旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)在運轉(zhuǎn)過程中軸承無異音，振動情況良好，排除了軸承損壞可能性；儀控人員對濾網(wǎng)前后液位計進行了檢查，檢查結(jié)果無異常，排除了液位計故障。電廠存在多種規(guī)格安全銷，根據(jù)歷史經(jīng)驗可能使用了規(guī)格或材質(zhì)錯誤的安全銷，通過對安全銷備件規(guī)格和材質(zhì)檢查確認后再進行更換，故障還是沒有得到解決。經(jīng)綜合分析判斷安全銷斷裂極可能是水下導軌與鏈條出現(xiàn)異常情況。

2）水下部件檢查與分析。由于近期電站輸出線路施工，兩臺機組只能在50%功率運行，為徹底查明安全銷斷裂的根本原因，利用機組50%功率運行有利時間窗口，使用鋼閘門對濾網(wǎng)進行了隔離，抽水，對濾網(wǎng)鏈條及導軌進行了全面檢查。經(jīng)檢查：濾網(wǎng)驅(qū)動鏈條滾輪與底部圓弧導槽上側(cè)貼緊，而與下側(cè)間隙較大，滾輪上有一條明顯環(huán)形壓痕，濾網(wǎng)鏈條處于偏緊狀態(tài)；濾網(wǎng)底部圓弧導槽位置，驅(qū)動側(cè)鏈條與導軌間隙較大，非驅(qū)動端鏈條與導軌貼緊，尼龍密封條、金屬導軌磨損嚴重，固定密封條的螺栓已磨損掉約三分之一。

檢查結(jié)果表明安全銷斷裂的直接原因主要包含兩個方面：鏈條太緊，濾網(wǎng)運行過程中鏈條與底部圓弧導軌之間的摩擦力過大；整個濾網(wǎng)網(wǎng)板有一定“傾斜”，鏈條側(cè)封板剛開始與導軌尼龍密封條摩擦，隨著密封條的逐漸磨損，側(cè)封板開始同時與尼龍密封條和金屬導軌摩擦，摩擦力大大增加，增大了濾網(wǎng)啟動負載。同時進入夏季，魚蝦進入繁殖季節(jié)，小魚蝦大量增加，濾網(wǎng)頻繁在液位差0.4m時啟動，進一步加劇了安全銷運行壓力。

該濾網(wǎng)在2015年5月解體檢修后進行了試驗，試驗結(jié)果合格。經(jīng)查詢歷史液位差數(shù)據(jù)，檢修后試驗時液位差較低（0.1m），因此未能發(fā)現(xiàn)異常。經(jīng)查閱該設備維修報告，報告中存在測量數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范，不完整等問題。該次解體檢修后沒有調(diào)整過鏈條，濾網(wǎng)回裝質(zhì)量不合格成為安全銷頻繁斷裂的最大可能原因。

3）處理措施。鏈條太緊問題，通過同步逆時針旋轉(zhuǎn)兩側(cè)調(diào)節(jié)手把，整體降低主軸大鏈輪的高度，調(diào)整后試轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，直到鏈條與底部圓弧導槽上下側(cè)之間的間隙均勻。

濾網(wǎng)網(wǎng)板有一定“傾斜”問題，通過調(diào)整單側(cè)調(diào)節(jié)拉桿，逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)單側(cè)調(diào)節(jié)手把降低或提升單側(cè)大鏈輪的高度，調(diào)整后試轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，直到左右側(cè)鏈條與導槽之間的間隙均勻。

磨損的密封條和導軌在接下來的T209大修中進行修復或更換。為保證在T209大修之前濾網(wǎng)能安全穩(wěn)定運行，將濾網(wǎng)啟動液位差由0.4m修改0.35m，減輕安全銷運行壓力。

3.3處理效果

對進行調(diào)整后的濾網(wǎng)進行觀察試運行，濾網(wǎng)穩(wěn)定運行，沒有再出現(xiàn)安全銷斷裂變形或斷裂故障。

4 結(jié)論

旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)作為轉(zhuǎn)動機械，制定預防性大綱進行定期解體維修是有必要的，但是應加強旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)解體檢修后回裝質(zhì)量控制，關(guān)鍵尺寸應進行量化控制。同時根據(jù)電廠維修經(jīng)驗，需加強安全銷質(zhì)量控制，需要求廠家提供材質(zhì)報告或力學性能報告，如存在多種材質(zhì)或規(guī)格的安全銷時，還應加強安全銷分類管理，防止安全銷不正確使用。

[1]徐傳堂.循環(huán)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)故障的原因分析及處理[J].節(jié)能，2009（12）：49-50.

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1674-6708（2016）171-0197-01

李高超，江蘇核電有限公司，研究方向為核電廠機械設備維修。