李勁松

（中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江 海鹽 314300）

1 概述

秦山第三核電廠潤(rùn)滑油系統(tǒng)主要由主油泵、交流電動(dòng)吸油泵、油渦輪驅(qū)動(dòng)升壓泵、交流盤車油泵、直流應(yīng)急油泵、主油箱（帶電加熱器）、油冷卻器、電動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)、頂軸油泵、油凈化裝置以及潤(rùn)滑油貯存系統(tǒng)組成。

在正常情況下，汽輪發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑油由主油泵供給。在啟動(dòng)、停運(yùn)工況下，由盤車油泵供油。若主油泵和電動(dòng)吸油泵、盤車油泵都發(fā)生故障，自動(dòng)啟動(dòng)直流應(yīng)急油泵，作為最終的備用泵，該泵不能用作汽輪發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行，只能保證其安全停機(jī)。該系統(tǒng)的布置為，主油箱位置最高，油凈化箱和儲(chǔ)存箱在同一層面，主油箱中的油就可以在重力的作用下，自動(dòng)溢流進(jìn)入油凈化箱，這樣主油箱和油凈化箱就構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路，可以連續(xù)工作。在一天內(nèi)，潤(rùn)滑油凈化器可以將汽輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)中的潤(rùn)滑油進(jìn)行3個(gè)循環(huán)的凈化。在汽輪機(jī)運(yùn)行期間，主要采用油凈化箱和主油箱構(gòu)成循環(huán)的這種方式運(yùn)行。潤(rùn)滑油貯存系統(tǒng)為潤(rùn)滑油系統(tǒng)提供干凈油和臟油的貯存和傳輸。

從調(diào)試到現(xiàn)在的正常運(yùn)行，兩臺(tái)機(jī)組的潤(rùn)滑油系統(tǒng)總體運(yùn)行良好。其中也出現(xiàn)過一些故障，如兩次潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水事故，以及多達(dá)11次的再熱汽門和再熱調(diào)門全行程試驗(yàn)期間汽機(jī)潤(rùn)滑油溫度下降，這些故障有的是設(shè)備因素所導(dǎo)致，也有因?yàn)檫\(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足所導(dǎo)致。本文就潤(rùn)滑油系統(tǒng)曾經(jīng)出現(xiàn)的一些故障，有針對(duì)性的進(jìn)行分析，并提出了優(yōu)化措施。確保潤(rùn)滑油系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

2 故障分析和改進(jìn)

2.11 號(hào)機(jī)組停機(jī)后汽輪機(jī)潤(rùn)滑油內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量水分

2004年 8月 13日 18：40汽機(jī)手動(dòng) TRIP；14日 1：45破壞真空；1：54停運(yùn)軸封系統(tǒng)，8：30停運(yùn)盤車、盤車油泵、頂軸油泵、應(yīng)急油泵、電動(dòng)吸油泵，10：00停運(yùn)主油箱吸油煙風(fēng)機(jī)；8月14日上午，打開2號(hào)汽輪機(jī)軸承箱時(shí)，發(fā)現(xiàn)軸承室內(nèi)有明顯積水，懷疑潤(rùn)滑油中水分可能增加，將該信息反饋給化學(xué)，化學(xué)人員在8月14下午對(duì)油凈化入口提取油樣，發(fā)現(xiàn)油中含水量突然升高到約6900ppm（13日停機(jī)前化學(xué)人員例行取樣分析油中含水量為 42ppm，指標(biāo)要求小于 1000ppm）,而且油的外觀明顯有"混濁"。

（1）水源查找

潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水從系統(tǒng)方面考慮有三個(gè)因素：

a）通過軸封系統(tǒng)，如果軸封系統(tǒng)有蒸汽壓力，一旦油系統(tǒng)停運(yùn)將導(dǎo)致蒸汽凝結(jié)成水而進(jìn)入油系統(tǒng)，特別是主油箱的排油煙風(fēng)機(jī)一直運(yùn)行將形成一定的差壓水汽通過軸封系統(tǒng)進(jìn)入潤(rùn)滑油系統(tǒng)，該水應(yīng)為凝結(jié)水；

b）冷油器泄漏進(jìn)水，該水應(yīng)為RCW的水含有Li+；（可以通過取樣以及檢漏進(jìn)行判斷）

c）通過排油煙管道進(jìn)入主油箱和油凈化箱，該水應(yīng)為雨水。（可以通過取樣進(jìn)行判斷）

對(duì)潤(rùn)滑油油箱排煙機(jī)及油凈化油箱排煙機(jī)管道殘留油中的水份含量為1000ppm，遠(yuǎn)低于潤(rùn)滑油進(jìn)水初期油中的含水量（6900ppm）。可以排除雨水等其他可能的來源；

對(duì)潤(rùn)滑油凈化單元油水分離器底部積水和濾油機(jī)排出的水份多次取樣結(jié)果顯示，這些水中所含的Li濃度約為0.15ppm，為RCW系統(tǒng)中Li濃度1.5ppm的10%;用RCW水與不含水的油（2號(hào)機(jī)組的潤(rùn)滑油）混勻后再將油水分離，所得的Li濃度為1.6ppm，與RCW中的一致。對(duì)冷油器進(jìn)行檢漏，用靜態(tài)充氣壓、水壓等方式都沒有發(fā)現(xiàn)冷油器有明顯泄漏。因此基本可以排除冷油器泄漏進(jìn)水的可能。

對(duì)于1號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)所進(jìn)的水，經(jīng)過取樣、分析，可以得出下列結(jié)論水份來源于軸封蒸氣。

（2)詳細(xì)原因分析

機(jī)組在 2004年8月14日1：54停止向軸封母管送輔助蒸汽，幾乎同時(shí)停止軸抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行，使得軸封母管內(nèi)氣體未能被充分釋放，加之可能除氧器加熱蒸汽管線上殘存汽體可能通過軸封電動(dòng)隔離閥漏流到軸封母管上引起，軸封母管一直存有一定壓力 （2.0～1.6kpa）蒸汽存在，以往在2號(hào)機(jī)組6月26日停運(yùn)期間也出現(xiàn)過同等情況，但不同的是，8月14日8：36分，運(yùn)行人員停運(yùn)TOP運(yùn)行后，未能在很短時(shí)間內(nèi)停運(yùn)抽油煙風(fēng)機(jī)而是在10：10才停止其運(yùn)行，時(shí)間間隔有1小時(shí)34分，各段軸承室在正常通以潤(rùn)滑油情況下，排油煙風(fēng)機(jī)作用，使其內(nèi)略顯負(fù)壓 （但不會(huì)很高0.05～0.098kpa），而當(dāng)停止向各軸承供油，卻保持排油煙風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其內(nèi)負(fù)壓應(yīng)有很大程度提高，接近油箱內(nèi)負(fù)壓（-0.20kpa），這時(shí)軸封母管內(nèi)尚有一定壓力和溫度的蒸汽（1.6kpa左右，溫度在124度左右）存在軸封端部漏汽可能，且從查看歷史數(shù)據(jù)看低壓缸的排汽溫度在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)也從正常的32度上升到77度，開缸時(shí)蒸汽外冒現(xiàn)象也較為明顯，歷史數(shù)據(jù)中各軸承回油溫度出現(xiàn)明顯上升來看，應(yīng)該有熱汽體涌入各軸承室并沿著各回油管流動(dòng)，使得各回油管線溫度探頭感受到的溫度有所升高 （此時(shí)已不存在回油，雖各段軸承尚存一定溫度，有將回抽氣體加溫趨勢(shì)，但不致如此明顯）。根據(jù)上述現(xiàn)象可以判斷軸封端部會(huì)有一定程度漏汽通過軸承室進(jìn)入潤(rùn)滑油系統(tǒng)，使得油中含水量增加。影響汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)啟動(dòng)，拖延了小修進(jìn)度，有可能使對(duì)潤(rùn)滑油品質(zhì)惡化。

（3)改 進(jìn) 措 施

1）為了隨時(shí)檢測(cè)機(jī)組汽輪機(jī)潤(rùn)滑油的水分含量，在機(jī)組的潤(rùn)滑油凈化系統(tǒng)的傳輸泵出口管道上安裝一臺(tái)油中水份分析儀"（該儀器采用聚酯薄膜電容傳感器，所以不會(huì)對(duì)油質(zhì)產(chǎn)生任何負(fù)面影響），可以快速指示（響應(yīng)時(shí)間＜10min）汽機(jī)潤(rùn)滑油主系統(tǒng)的水分含量。

2）鑒于汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)曾經(jīng)出現(xiàn)過兩次進(jìn)水的情況，現(xiàn)系統(tǒng)配置的凈化裝置和大流量沖洗裝置都沒有脫水功能。為了增加脫水功能，增加了移動(dòng)式濾油機(jī)替代大流量沖洗裝置，并在主油箱上增加濾油接入和回油管線。

3）為了方便檢漏，增加檢漏閥門。當(dāng)出現(xiàn)冷卻器傳熱管泄漏時(shí)，最方便的查漏方法是從殼側(cè)加壓空或抽真空，在管板上用檢漏液檢查或貼膜檢查。目前的設(shè)計(jì)中潤(rùn)滑油冷卻器入口油管隔離閥與潤(rùn)滑油冷卻器本體間沒有接入裝置，無法實(shí)現(xiàn)加壓空或抽真空的目的。在冷油器檢修排油閥上游各加裝一根支管，并裝兩只截止閥進(jìn)行隔離，端部再裝上堵頭。這樣在需要加壓力或抽真空時(shí)便于接入，而正常運(yùn)行期間又保證密封。

4）優(yōu)化運(yùn)行規(guī)程 ，為了防止軸封蒸汽漏入潤(rùn)滑油系統(tǒng)，在運(yùn)行中需注意以下三點(diǎn)：

I.機(jī)組停運(yùn)過程中，若發(fā)現(xiàn)軸封母管尚存余汽（有壓力指示）的話，在停運(yùn)軸封供汽后，5分鐘后再停運(yùn)軸抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行，并將母管前疏水導(dǎo)地漏排放閥開啟，排水降壓。

II.機(jī)組停運(yùn)過程中，監(jiān)視和控制油箱內(nèi)負(fù)壓變化，不能過高，盤車油泵停運(yùn)后，不宜較長(zhǎng)時(shí)間保持排油煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

III.在啟動(dòng)軸封蒸汽系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)先停運(yùn)潤(rùn)滑油抽油煙風(fēng)機(jī)，以免軸封蒸汽漏入潤(rùn)滑油系統(tǒng)，在軸封系統(tǒng)啟動(dòng)后再重新啟動(dòng)潤(rùn)滑油抽油煙風(fēng)機(jī)。

2.2 再熱汽門和再熱調(diào)門全行程試驗(yàn)期間汽機(jī)潤(rùn)滑油溫度下降

2005年6月21日，主控室操縱員根據(jù)定期試驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行再熱汽門和再熱調(diào)門全行程試驗(yàn)，當(dāng)執(zhí)行完A組和B組再熱汽門和再熱調(diào)門試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)汽機(jī)潤(rùn)滑油溫度由正常運(yùn)行值45度持續(xù)下降到40度，立即中止當(dāng)前試驗(yàn)，同時(shí)派現(xiàn)場(chǎng)操作員檢查潤(rùn)滑油溫控閥狀態(tài)。就地檢查發(fā)現(xiàn)溫控閥開度由正常運(yùn)行的約20%開度增大到45%開度，經(jīng)維修人員檢查溫控閥的控制器設(shè)定值由45度降到32度。維修人員復(fù)位閥門控制器的控制邏輯，重新將定值調(diào)回46度后，潤(rùn)滑油油溫逐漸回升并最終穩(wěn)定在45度。此故障在兩臺(tái)機(jī)組共出現(xiàn)多達(dá)11次。

（1）原因分析

再熱主汽門的關(guān)位置開關(guān)出現(xiàn)瞬時(shí)斷開，觸發(fā)了汽機(jī)潤(rùn)滑油控制器內(nèi)部設(shè)定點(diǎn)下降邏輯。汽機(jī)潤(rùn)滑油控制器的設(shè)定點(diǎn)由46℃下降到32℃的正常邏輯為RSV A和RSV B同時(shí)全關(guān)（即關(guān)位置開關(guān)斷開）或者RSV C和RSV D同時(shí)全關(guān)。正常運(yùn)行時(shí)由于RSV A/B/C/D都在打開狀態(tài)，即使振動(dòng)大也很難出現(xiàn)RSV A和RSV B或RSV C和RSV D的關(guān)位置開關(guān)同時(shí)瞬時(shí)斷開的情況。即使出現(xiàn)幾個(gè)位置開關(guān)同時(shí)斷開的現(xiàn)象，由于時(shí)間極短，也很難被控制器采樣到。而在再熱主汽門試驗(yàn)時(shí)，RSV A/B/C/D中有一個(gè)被全關(guān)，如果同時(shí)因振動(dòng)大，出現(xiàn)另一側(cè)的閥門位置開關(guān)瞬時(shí)斷開，就很容易觸發(fā)控制器內(nèi)部設(shè)定點(diǎn)下降邏輯，出現(xiàn)潤(rùn)滑油溫從46℃下降到32℃的現(xiàn)象。

汽機(jī)潤(rùn)滑油控制器內(nèi)部設(shè)定點(diǎn)下降邏輯

另外，在202大修中，儀控人員通過敲擊RSV的關(guān)位置開關(guān)，模擬其在現(xiàn)場(chǎng)處于高振動(dòng)下的情況。通過記錄儀也記錄到了瞬時(shí)的RSV位置開關(guān)斷開現(xiàn)象。由于再熱主汽門附近振動(dòng)大，導(dǎo)致再熱主汽門的位置開關(guān)出現(xiàn)瞬時(shí)斷開，給汽機(jī)潤(rùn)滑油控制器輸送了虛假閥位信號(hào)。

（2）改進(jìn)措施

為RSV位置開關(guān)信號(hào)增加延時(shí)功能，這樣就可以避免由于高振動(dòng)而引起的虛假信號(hào)。自進(jìn)行改進(jìn)后，進(jìn)行再熱汽門和再熱調(diào)門全行程試驗(yàn)時(shí)沒有再出現(xiàn)潤(rùn)滑油溫度下降的事件。

3 總結(jié)

上述事例為秦山第三核電廠潤(rùn)滑油系統(tǒng)自調(diào)試以來所出現(xiàn)的事例，從這些事件中，我們得到了一些寶貴的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)這些經(jīng)驗(yàn)，逐步對(duì)我們使用的運(yùn)行規(guī)程和系統(tǒng)工藝流程以及設(shè)備進(jìn)行完善，使?jié)櫥拖到y(tǒng)的運(yùn)行更趨于穩(wěn)定。

［1］秦山第三核電廠潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行操作規(guī)程（98-41350-OM-001）.

［2］秦山第三核電廠潤(rùn)滑油系統(tǒng)初級(jí)崗位培訓(xùn)教材.

［3］秦山第三核電廠潤(rùn)滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè).