朱光亞

【摘 要】本文介紹了核電機(jī)組主泵頂軸油泵的功能、頂軸油泵供電電源的設(shè)計(jì)不足以及改進(jìn)。通過(guò)電源改造，頂軸油泵運(yùn)行增加了可靠性。在發(fā)生如全廠失電工況，主泵停運(yùn)期間，頂軸油泵不會(huì)因?yàn)槭щ妼?dǎo)致停運(yùn)。這避免了在主泵低轉(zhuǎn)速下發(fā)生推力瓦損壞的風(fēng)險(xiǎn)，保證了主泵的運(yùn)行安全。

【關(guān)鍵詞】頂軸油泵；推力瓦；設(shè)計(jì)不足；改進(jìn)

【Abstract】This article analyzes theFangjiashan nuclear power plantJacking oil pump function，lack of Jacking oil pump power supply inadequate design and improvement.Through the power transformation，Jacking oil pump increases reliability.In the event such as the loss of the whole plant electrician conditions，during the reactor coolant pump power outage，Jacking oil pump will not be invalid cause loss of power supply.This avoids the risk of damage to the thrust bearing pads at the low speed of the reactor coolant pump.The operation safety of the reactor coolant pump is ensured.

【Key words】Jacking oil pump；Thrust bearing pads；Inadequate design；Improvement

1 方家山機(jī)組頂軸油泵簡(jiǎn)介

主泵頂軸油泵是主泵的輔助設(shè)備，它布置在主泵電機(jī)支座上，經(jīng)頂軸油吸入管路從軸承體外的油室中抽油給軸瓦-主推力瓦。在主泵啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，啟動(dòng)頂軸油泵供油，用于最大限度降低主泵啟動(dòng)阻力矩，以保護(hù)推力瓦。

為了避免推力盤(pán)和主推力瓦之間發(fā)生金屬接觸導(dǎo)致瓦磨損，設(shè)計(jì)要求在主泵啟動(dòng)之前先啟動(dòng)頂軸油泵，并通過(guò)油壓低信號(hào)閉鎖啟動(dòng)主泵，頂軸油泵在推力盤(pán)和推力瓦之間強(qiáng)行形成油膜，防止主泵在低轉(zhuǎn)速時(shí)，由于推力瓦油膜自我形成能力較差發(fā)生金屬直接接觸干摩擦。設(shè)計(jì)同時(shí)在主泵停運(yùn)過(guò)程中考慮了啟動(dòng)頂軸油泵供油，主泵停運(yùn)或者轉(zhuǎn)速低于1000RPM時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)頂軸油泵，目的在于主泵轉(zhuǎn)速降低時(shí)油膜自我形成能力較差的情況下能夠輔助形成油膜，避免在低轉(zhuǎn)速下推力瓦和推力盤(pán)的直接金屬接觸摩擦而損壞。

此外，頂軸油泵的運(yùn)行還可以起到在主泵停運(yùn)狀態(tài)下循環(huán)油箱內(nèi)部油的作用，有助于進(jìn)一步降低油溫，循環(huán)降低軸承各部件的溫度。

2 主泵頂軸油泵供電設(shè)計(jì)

2.1 供電設(shè)計(jì)的不足

頂軸油泵的電源原先設(shè)計(jì)為由LKA/LKB 380V正常配電系統(tǒng)供電，LKA/LKB電源來(lái)自LGA/LGD 6.6kV母線(xiàn)，在電源設(shè)計(jì)上沒(méi)有考慮供電的可靠性。按廠家設(shè)計(jì)說(shuō)明，主泵設(shè)計(jì)為可以在失去頂軸油泵的情況下安全停運(yùn)。

在失去主廠外電源時(shí)，LGA/LGD將失電，LGA/LGD向三臺(tái)主泵供電，主泵將停運(yùn)，同時(shí)LKA/LKB失電，相應(yīng)的主泵頂軸油泵也將停運(yùn)。這種情況下，主泵停運(yùn)過(guò)程中沒(méi)有頂軸油泵運(yùn)行輔助建立油膜，實(shí)際過(guò)程中可能導(dǎo)致主泵推力瓦在主泵低轉(zhuǎn)速下發(fā)生金屬的接觸干摩擦導(dǎo)致?lián)p壞。

鑒于主泵無(wú)法完全保證設(shè)計(jì)的失去頂軸油泵情況下安全停運(yùn)，惰轉(zhuǎn)低速下存在推力瓦與推力盤(pán)油膜被破壞損傷瓦面的風(fēng)險(xiǎn)，確保主泵頂軸油泵的可靠運(yùn)行就對(duì)主泵的安全有重要作用。

2.2 頂軸油泵供電設(shè)計(jì)的改進(jìn)

在如失去廠外電源的某些特殊工況下，主泵停運(yùn)同時(shí)頂軸油泵失電無(wú)法啟動(dòng)，可能導(dǎo)致主泵推力瓦在低轉(zhuǎn)速下發(fā)生金屬接觸干摩擦導(dǎo)致?lián)p壞。為了保證主泵的運(yùn)行安全，調(diào)試期間將主泵頂軸油泵的供電電源由LKA/LKB380V正常配電系統(tǒng)改接至LLI/LLC380V應(yīng)急配電系統(tǒng)，而LLI/LLC由 6.6kV應(yīng)急配電系統(tǒng)LHA供電。在失去主廠外電源后，仍可以由輔助廠外電源以及應(yīng)急柴油機(jī)供電。

在下列條件下，6.6kV母線(xiàn)LGB/LGC由主電源自動(dòng)切換到輔助電源：

1）保護(hù)啟動(dòng)：發(fā)變組保護(hù)系統(tǒng)（GPA）送過(guò)來(lái)的信號(hào)啟動(dòng)慢切（全停I）。

2）誤跳啟動(dòng)：LGB/LGC母線(xiàn)電壓<70%延時(shí)1.2秒且LGA/LGD001JA在分閘位置。

3）失壓?jiǎn)?dòng)：LGB/LGC母線(xiàn)電壓<70%延時(shí)5秒。

4）如果發(fā)生上述情況后電源切換不成功，LHA將由柴油機(jī)帶載，頂軸油泵最大失電時(shí)間為12.9秒。

主泵斷路器跳閘后從額定轉(zhuǎn)速惰轉(zhuǎn)到1000rpm的時(shí)間是7秒，12.9秒后大約降到770rpm。根據(jù)廠家說(shuō)明以及實(shí)際斷電試驗(yàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于500rpm時(shí)，頂軸油泵開(kāi)始向主泵供油，能夠保護(hù)主泵安全停運(yùn)。

為了增加主泵頂軸油泵電源的多樣性，1號(hào)機(jī)組首次大修時(shí)，又對(duì)主泵頂軸油泵電源實(shí)施了變更。由原來(lái)的單一電源LLI/LLC（A系列380V應(yīng)急配電系統(tǒng)），再增加一路來(lái)自其他機(jī)組的電源作為備用電源，通過(guò)快速自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，在主電源與備用電源之間實(shí)現(xiàn)快速切換，從而保證油泵在機(jī)組失電的情況下，更快速地恢復(fù)運(yùn)行，保障供電。

方家山1、2號(hào)機(jī)LX7米安裝各三臺(tái)雙切電源箱，分別是1RCP911AR、1RCP921AR、1RCP931AR（1號(hào)機(jī)組），2RCP911AR、2RCP921AR、2RCP931AR（2號(hào)機(jī)組），其中1號(hào)機(jī)的三臺(tái)雙切箱安裝于L405房間，箱體為掛墻安裝。2號(hào)機(jī)的三臺(tái)雙切箱安裝于L445房間，箱體為掛墻安裝。endprint