劉傳成 張文漁

摘 要本文對核電站大修中汽輪發(fā)電機在電動盤車運行狀態(tài)下進行氣體置換方案開展研究，詳細分析優(yōu)化方案的風(fēng)險并制定應(yīng)對措施。通過分析，認為優(yōu)化方案風(fēng)險可控，節(jié)省汽輪機全檢大修工期12小時，有效降低了大修成本，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞發(fā)電機;盤車運行;氣體置換

0 概述

核電機組能力因子，是WANO（世界核電運營者協(xié)會）14大指標之一，反映了核電站為最大限度地發(fā)電，在運行、維護等方面進行的綜合管理的成效，是表征電站運行和檢修質(zhì)量的綜合指標。換料大修是機組能力因子損失的一個重要組成部分，因此不斷提升大修管理水平，縮短大修檢修工期，對提升機組的能力因子，增加機組的經(jīng)濟效益具有重要意義。核電大修計劃優(yōu)化是在保證維修安全和質(zhì)量的前提下，通過對有限資源的合理配置、檢修邏輯的變更調(diào)整、檢修工藝的持續(xù)優(yōu)化等方式，縮短大修整體工期，從而達到降低大修總體成本，提高電站經(jīng)濟效益的目的。本文將以核電站大修中汽輪發(fā)電機電動盤車投運期間進行氣體置換為研究對象，分析優(yōu)化方案的必要性與可行性。

1 優(yōu)化方案的必要性

經(jīng)濟效益的驅(qū)動，勢必推動大修管控能力的提升，大修管控能力的提升，促使大修工期不斷縮短。汽輪機全檢項目作為大修的重大項目，其檢修工藝精細復(fù)雜，工期較長，在大修總體工期不斷縮短的情況下，開始逐步演變成年度大修的關(guān)鍵路徑，直接制約著大修工期的長短。ALSTOM半速汽輪發(fā)電機檢修，在機組打閘后下行及檢修后上行階段均有投運電動盤車及發(fā)電機氣體置換操作，而且這兩項操作的邏輯為是串行關(guān)系。如果成功實施電動盤車投運狀態(tài)下進行發(fā)電機氣體置換優(yōu)化方案，將直接縮短大修關(guān)鍵路徑約12H，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟價值。

2 優(yōu)化方案及收益

ALSTOM半速汽輪發(fā)電機檢修，在機組打閘后下行及檢修后上行階段均有投運電動盤車及發(fā)電機氣體置換操作。尤其是上行的氣體置換及電動盤車投運為大修關(guān)鍵路徑，制約機組上行沖轉(zhuǎn)。當前方案邏輯如圖1所示。

優(yōu)化后的方案見圖2：對比優(yōu)化前后的邏輯圖可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機氣體置換及電動盤車投運由原來的串行邏輯關(guān)系變成了并行關(guān)系，潤滑油泵啟動之后，即可投運電動盤車，無需等待氣體置換結(jié)束，節(jié)省關(guān)鍵路徑工期12H。

3 優(yōu)化方案的風(fēng)險分析及應(yīng)對措施

3.1 發(fā)電機進油風(fēng)險

密封油如果進入發(fā)電機內(nèi)，極有可能危害定子端部絕緣，也可能造成轉(zhuǎn)子繞組絕緣降低。油煙或油氣的進入，也會降低機內(nèi)氫氣純度，增大通風(fēng)損失，降低效率。

應(yīng)對措施：

（1）在投入密封油系統(tǒng)前，必需事先充入CO2，維持機內(nèi)氣體壓力不低于0.5bar;

（2）通過操作人員操作，逐步調(diào)節(jié)密封油壓，避免密封油氫壓差突增造成機內(nèi)進油;

（3）嚴格控制發(fā)電機膛內(nèi)氣體升降壓速率>3bar/3H。

3.2 發(fā)電機軸瓦捻磨風(fēng)險

在電動盤車投運情況下進行氣體置換，因發(fā)電機充、泄壓過快（氫氣從3bar到0.5bar的時間不小于40分鐘）導(dǎo)致泄壓期間底瓦溫度不斷升高，盤車電流將持續(xù)上升，可能出現(xiàn)發(fā)電機軸瓦捻磨現(xiàn)象。

應(yīng)對措施：投運潤滑油，控制壓變速率。

（1）根據(jù)目前國內(nèi)數(shù)十臺同類型（ALSTOM半速汽輪機）機組實踐經(jīng)驗驗證：發(fā)電機升壓、降壓過程期間，開啟頂軸油或潤滑油，并嚴格控制升降壓速率（>3bar/3H），可保證軸瓦的位置適應(yīng)發(fā)電機的端蓋變形，避免軸瓦偏斜及偏磨;

（2）發(fā)電機氣體置換過程中發(fā)電機內(nèi)壓很?。?.3-0.5bar），發(fā)電機大端蓋變形很小，只要電動盤車狀態(tài)下潤滑油保持運行，不會導(dǎo)致軸瓦偏斜及偏磨。

（3）運行程序中，電動盤車電流的報警值為80A，根據(jù)歷來電動盤車運行情況來看，盤車電流基本維持在46～49A之間。為了保險起見，可以選擇報警值的70%。即56A作為盤車電流監(jiān)測的保守依據(jù)。當然，如果發(fā)現(xiàn)盤車電流出現(xiàn)快速增加的情況，也要采取緊急停運等措施。

4 結(jié)束語

通過本文分析，在嚴格執(zhí)行操作要求，控制氣體升降壓速率的前提下，實施電動盤車投運狀態(tài)下進行發(fā)電機氣體置換的優(yōu)化方案，風(fēng)險可控，可以有效節(jié)省常規(guī)島關(guān)鍵路徑12H，當常規(guī)島檢修為大修關(guān)鍵路徑時，單次大修直接創(chuàng)造的經(jīng)濟效益達四百萬。2019年紅沿河3號機組第4次大修，進行了3號低壓缸的全檢，機組上行期間采用此優(yōu)化方案，整個氣體置換期間，設(shè)備平穩(wěn)無異常，成功節(jié)省12H的大修關(guān)鍵路徑，用實際成果，證明了該方案的可行性。

參考文獻

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[2]馬巖昕.淺談如何縮短發(fā)電機氣體置換時間，電力安全技術(shù)，2017（06）.