韓非 張曉光

【摘 要】方家山核電廠循環(huán)水系統(tǒng)（簡稱CRF）通過兩條獨立管道向凝汽器和輔助冷卻水系統(tǒng)的設備提供必需的冷卻水。在正常運行時，使用兩臺循環(huán)水泵。在從循環(huán)水系統(tǒng)邏輯向DCS組態(tài)轉(zhuǎn)化時由于DCS廠家對循環(huán)水泵控制邏輯理解的差異造成循環(huán)水泵保護停泵后又再次重新啟動的問題。本文通過對循環(huán)水泵的邏輯進行分析和優(yōu)化使循環(huán)水泵保護停泵后再次啟動的問題得以解決。

【關鍵詞】DCS;循環(huán)水泵;保護停泵后重新啟泵

中圖分類號： TM623 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）03-0208-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.03.087

Improvement of pump stopping logic of circulating water pump in fangjiashan nuclear power plant

HAN Fei1 ZHANG Xiao-guang2

（1.CNNC Nuclear Power Operation Managerment Co，Ltd，Jiaxing Zhejiang 314300，China;

2.China National Nuclear Supply Chain Operation Co.Ltd，Shanghai 200030，China）

【Abstract】the circulating water system （CRF） of fangjiashan nuclear power plant provides the necessary cooling water to the condenser and auxiliary cooling water system equipment through two separate pipelines. In normal operation， use two circulating pumps. During the transformation from circulating water system logic to DCS configuration， the difference in DCS manufacturer's understanding of circulating water pump control logic caused the restarting of circulating water pump after the pump protection stopped. This paper analyzes and optimizes the logic of the circulating water pump to solve the problem of restarting the circulating water pump after the pump is stopped.

【Key words】DCS; Circulating pump; Protection stop pump restart pump

0 概述

循環(huán)水泵為立式混流泵，具有軸向入口和鋼筋混凝土蝸殼。減速箱為電動機驅(qū)動的行星減速箱。循環(huán)水管道和渠道的尺寸依據(jù)水流速度而定，從防止泥沙淤積以及海洋生物黏附和技術經(jīng)濟比較，水流速度取2-3m/s，并保證對水室提供均衡的流量。

循環(huán)水泵故障停運，當運行中壓力開關 CGR039SP （040SP）低于0.10MPa時， 低壓報警延時10秒后，如果壓力仍然低于0.1MPa，則循環(huán)水泵主電機自動脫扣（高壓油泵允許啟動失敗）;由于啟動命令為長命令，但是循環(huán)水泵故障停運觸發(fā)后并沒有復位啟動命令。由于啟動命令存在當循環(huán)水泵故障停運信號消失后則循環(huán)水存在再次啟動的問題。

1 循環(huán)水泵保護邏輯的分析

1.1 循環(huán)水泵邏輯描述

1.1.1 循環(huán)水泵啟動邏輯的描述

當油溫低于 10℃時， 溫度開關 CGR045ST （046ST） 斷開電動輔助潤滑油泵電機003MO（004MO）電源;當油溫高于 10℃，溫度開關CGR045ST（046ST）閉合輸出啟動電動輔助油泵 003PO（004PO）信號，電動輔助潤滑油泵 003PO（004PO）循環(huán)暖油。當?shù)蛪汗┯徒y(tǒng)供油口油溫度計 CGR015MT（016MT）≥18℃，壓力開關 CGR037SP（038SP）≥0.16MPa 動作，啟動高壓潤滑油泵系統(tǒng)，高壓潤滑油泵 007PO（008PO）投入運行。當高壓油系統(tǒng)油壓變送器 CGR003MP（004MP）輸出壓力值達到 10MPa， 且延時給 DCS 1 分鐘，如果壓力仍大于 10MPa，則允許啟動循環(huán)水泵主電機。如果 10s 內(nèi)高壓油系統(tǒng)油壓變送器CGR003MP （004MP） 沒有達到 10MPa 即為高壓潤滑油泵啟動失敗，報警并禁止循環(huán)水泵主電機啟動。

1.1.2 循環(huán)水泵正常停泵邏輯的描述

停循環(huán)水泵主電機，同時自動啟動高壓油泵（允許啟動失敗）;因機械油泵減速，系統(tǒng)壓力下降;當?shù)蛪河拖到y(tǒng)壓力開關 CGR035SP（036SP）下降至 0.13MPa，自動啟動電動輔助油泵;當循環(huán)水泵電機停運 5 分鐘后，高壓油泵退出，5 分鐘后，電動輔助油泵停運。如因循環(huán)水泵反轉(zhuǎn)，機械油泵壓力上升至 0.2MPa，則電動輔助潤滑油泵停運，當油壓下降至 0.13MPa 時，電動輔助油泵再次啟動。特殊條件： 循環(huán)水泵非正常停泵（如： 主電機失電） 的情況下， 高壓油泵可以不使用，對推力軸承影響不大。

1.1.3 循環(huán)水泵保護停泵的邏輯描述

當運行中壓力開關 CGR039SP （040SP） 低于 0.10MPa 時， 低壓報警延時 10 秒后， 循環(huán)水泵主電機自動脫扣（高壓油泵允許啟動失敗）電機繞組溫度高報警 130℃，溫度高高報警 140℃主電機自動脫扣。泵導軸承溫度高高報警 85℃主電機自動停泵。齒輪箱推力軸承溫度高報警 90℃，溫度高高報警 95℃主電機自動脫扣。自動脫扣時高壓油泵允許啟動失敗。

1.2 循環(huán)水泵保護停泵邏輯的分析

1.2.1 循環(huán)水泵保護停泵邏輯問題描述

由于循環(huán)水泵的啟動邏輯是一個順序控制邏輯，循環(huán)水泵CRF001PO、CRF002PO的啟動命令是長信號，即當主控操縱員在主控室發(fā)出啟動命令后，由于這個啟動命令（ME. ON）是一個ME.的長命令即這個命令在泵的啟動過程中一直存在，從邏輯圖中顯示該長命令只能通過停命令（OFF）才能復位。

當保護停泵信號觸發(fā)后泵停止但啟動命令（ME. ON）的長信號并沒有復位當保護停泵的條件消失后則“STARTING REQUREMENT”信號仍然存在，由于“LUB OIL PRESSURE LOW”信號存在，“STARTING REQUREMENT”信號和“LUB OIL PRESSURE LOW”信號相與后，如果“045ST LUB OIL TEMP. LOW ”信號沒有觸發(fā)，則CGR003PO將會啟動。當CGR003PO啟動后油壓超過0.18MPa后即“0.38SP LUB OIL PRESSURE HIGH”信號觸發(fā)，與此同時“001PO ON POS.”和“702XU1 001RR LUB OIL TEMP LOW”信號沒有觸發(fā)，則CGR007PO啟動。當CGR007PO啟動后十秒鐘內(nèi)油壓超過10MPa后則會觸發(fā)RS觸發(fā)器一分鐘后，則“007PO READY”信號將會觸發(fā)。當“007PO READY”信號觸發(fā)后則存在CRF泵再次啟動的可能。這樣會對設備和維修人員造成意外的風險。具體見下圖1

1.2.2循環(huán)水泵保護停泵邏輯問題的解決方案

因為現(xiàn)在邏輯設計存在上述風險，我們提出了將001PO STOPPING OREDER信號來復位001PO ME. ON命令的解決方案。這樣比較好的解決了保護停信號觸發(fā)CRF泵停泵后存在再次啟動CRF泵的風險。由于方家山核電工程采用全廠DCS系統(tǒng)，由于DCS設計的原因當保護信號停泵后主控操縱員將無法發(fā)出OFF命令來復位001PO ME. ON命令。所以采用這一方案比較合適。具體見下圖2

2 循環(huán)水泵保護停泵邏輯修改后的總結(jié)

該方案在與設計交流后，設計同意這一方案后在現(xiàn)場實施后，循環(huán)水泵啟動停止邏輯正常，在調(diào)試過程中也已驗證了循環(huán)水泵邏輯的正確性。當循環(huán)水泵保護停泵信號觸發(fā)后循環(huán)水泵能按照正常的邏輯停泵且在DCS中確認001PO ME.ON信號也已復位。

由于方家山核電廠采用的全廠數(shù)字化控制系統(tǒng)，數(shù)字化以后的組態(tài)邏輯與原來繼電器搭建的邏輯有所不同，循環(huán)水泵保護停泵邏輯的修改是比較典型的例子。在原繼電器搭建的模擬邏輯中泵的啟動停止是一個實體的按鈕，當實現(xiàn)數(shù)字化控制后這些按鈕就是一個虛擬的按鈕，按下虛擬的按鈕下發(fā)命令。如果這個命令是一個長命令則需要在軟件中通過一個RS觸發(fā)器來進行保持。這樣就帶來了一個問題就是通過什么命令來復位這個長命令。在實際應用中這是一個要需要注意的問題。

【參考文獻】

[1]方家山核電工程循環(huán)水系統(tǒng)（CRF）系統(tǒng)手冊;中國核電工程有限公司.

[2]方家山核電工程電站過程機柜控制系統(tǒng)（KCO）系統(tǒng)手冊;中國核電工程有限公司.