劉國(guó)柱
(上海核工程研究設(shè)計(jì)院調(diào)試中心,上海 200233)
汽輪發(fā)電機(jī)組非核蒸汽沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)是利用核裂變以外的方式產(chǎn)生的蒸汽對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行沖轉(zhuǎn)的試驗(yàn)。如利用反應(yīng)堆冷卻劑主泵和穩(wěn)壓器內(nèi)電加熱器所提供的能量,并利用系統(tǒng)的熱容量在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽,使沖轉(zhuǎn)汽輪發(fā)電機(jī)組至額定轉(zhuǎn)速。某1 250MW 核電機(jī)組使用非核蒸汽進(jìn)行了首次汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組沖轉(zhuǎn)試驗(yàn),試驗(yàn)最終使汽輪發(fā)電機(jī)升速至額定轉(zhuǎn)速1 500 rad/min并維持,過(guò)程中各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目有序進(jìn)行,滿足驗(yàn)收準(zhǔn)則,并且試驗(yàn)一次成功。
汽輪發(fā)電機(jī)的沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)是預(yù)運(yùn)行試驗(yàn)階段中常規(guī)島調(diào)試的最后一項(xiàng)大型試驗(yàn),有著重要的工程意義[1]。通過(guò)沖轉(zhuǎn),核電廠可驗(yàn)證汽輪機(jī)本體系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的運(yùn)行情況,及早暴露和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施,為后續(xù)熱試、啟動(dòng)試驗(yàn)爭(zhēng)取工期裕量,為汽輪發(fā)電機(jī)組正常并網(wǎng)發(fā)電奠定基礎(chǔ)[2]。
對(duì)于首次沖轉(zhuǎn),蒸汽來(lái)源是關(guān)鍵點(diǎn),根據(jù)國(guó)內(nèi)其他核電廠和火電廠的首次沖轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn),一般有以下3種汽源選擇:
(1)使用非核蒸汽沖轉(zhuǎn)。在電廠調(diào)試期間,裝載核燃料之前,如果需要檢驗(yàn)汽輪發(fā)電機(jī)組的安裝效果和部分汽輪機(jī)功能,可以利用除核裂變以外的方式產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行沖轉(zhuǎn)試驗(yàn),即非核蒸汽沖轉(zhuǎn)。
(2)利用廠區(qū)已有蒸汽源。一般適用于老機(jī)組。
(3)設(shè)置臨時(shí)大型調(diào)試鍋爐,在調(diào)試鍋爐中產(chǎn)生足量的蒸汽,直接作為主蒸汽沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)。
第一種方案可以充分利用核電站本身的設(shè)備,無(wú)須增加投資,同時(shí)也可以在熱態(tài)試驗(yàn)結(jié)束后整治或消缺沖轉(zhuǎn)期間發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,有利于調(diào)試進(jìn)度控制,為核電站的整體工程進(jìn)度爭(zhēng)取時(shí)間。
第三種方案是一種比較成熟的方案,不存在技術(shù)和進(jìn)度問(wèn)題。但是需要額外采購(gòu)鍋爐等設(shè)備,增設(shè)臨時(shí)設(shè)施,擴(kuò)大施工場(chǎng)地。
綜合比較分析,某1 250 MW 核電機(jī)組采用方案一,使用非核蒸汽沖轉(zhuǎn)。此機(jī)組不同于其他機(jī)組,是第一次設(shè)計(jì)、安裝、制造、調(diào)試,采用非核蒸汽進(jìn)行汽輪機(jī)首次沖轉(zhuǎn)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)和難度,在給定的邊界條件限制下,能否產(chǎn)生足夠的蒸汽維持汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速是未知的。由此,進(jìn)行一定的熱力學(xué)計(jì)算非常必要。
實(shí)現(xiàn)非核蒸汽沖轉(zhuǎn)的關(guān)鍵在于是否能有足夠的蒸汽。因此,進(jìn)行沖轉(zhuǎn)前,進(jìn)行蒸汽量計(jì)算非常必要。整個(gè)核蒸汽系統(tǒng)可視為一個(gè)封閉系統(tǒng),在沖轉(zhuǎn)過(guò)程中,這個(gè)系統(tǒng)中的設(shè)備彼此之間既有熱量的傳遞,又有質(zhì)量的轉(zhuǎn)移,本文根據(jù)質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律建立一個(gè)熱力學(xué)模型[3,4]。為了估算最大的蒸汽量,在確保系統(tǒng)和設(shè)備安全運(yùn)行的前提下,最大化各系統(tǒng)的邊界條件,根據(jù)制造廠家提供的邊界條件,該機(jī)組主系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備的初態(tài)和末態(tài)參數(shù)如表1所示。
表1 非核蒸汽沖轉(zhuǎn)關(guān)鍵參數(shù)Table 1 Key parameters of non-nuclear steam startup
本文計(jì)算時(shí)僅考慮初始和末態(tài)兩個(gè)狀態(tài),忽略中間變化過(guò)程[5],計(jì)算蒸汽耗汽量、反應(yīng)堆冷卻劑泵產(chǎn)生的熱量、穩(wěn)壓器電加熱器產(chǎn)生的熱量、核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)金屬釋熱、一回路工質(zhì)釋放的熱量、蒸汽發(fā)生器工質(zhì)最大釋熱等。經(jīng)過(guò)以上計(jì)算過(guò)程,根據(jù)表1 的初態(tài)和末態(tài)參數(shù),可計(jì)算得出在一回路壓力降低至末態(tài)參數(shù)(11.82 MPa)時(shí),一回路主系統(tǒng)可產(chǎn)生約80 t蒸汽量,此蒸汽量可維持汽輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速(1 500 rad/min)下運(yùn)轉(zhuǎn)約34 min,此時(shí),主蒸汽壓力降低至2.83 MPa。以上蒸汽量可以維持汽輪機(jī)在中速(1 060 rad/min)暖機(jī)約66 min。
通過(guò)計(jì)算可知,采用主泵和穩(wěn)壓器底部加熱器加熱產(chǎn)生的非核蒸汽進(jìn)行汽輪發(fā)電機(jī)組沖轉(zhuǎn)是可行的,但是實(shí)踐過(guò)程中需要綜合考慮各項(xiàng)情況,如汽輪機(jī)本體的安裝質(zhì)量、沖轉(zhuǎn)期間凝汽器的真空度等,試驗(yàn)需要提前策劃,制訂詳細(xì)嚴(yán)密的試驗(yàn)計(jì)劃,提前制訂風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案和人員職責(zé)分工方案,做好詳細(xì)充足的準(zhǔn)備,才能確保非核蒸汽沖轉(zhuǎn)成功。
某核電站汽輪發(fā)電機(jī)組采用日本三菱重工技術(shù),哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司和三菱重工業(yè)股份有限公司聯(lián)合制造供貨。汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1 500 rad/min,單軸、四缸六排汽的發(fā)動(dòng)凝汽式核電汽輪機(jī),有兩個(gè)兩級(jí)再熱的外置式中間汽水分離再熱器,末級(jí)動(dòng)葉片長(zhǎng)1 375 mm,額定出力1 251 MW。
主汽輪機(jī)由一個(gè)高壓缸、3個(gè)低壓缸及附件組成,附件主要包括進(jìn)汽閥、盤車裝置、潤(rùn)滑油系統(tǒng)(包括頂軸油系統(tǒng))、儀表和控制系統(tǒng)。4個(gè)缸通流部分均是雙流對(duì)稱分布式。一個(gè)高壓轉(zhuǎn)子、3個(gè)低壓轉(zhuǎn)子通過(guò)剛性聯(lián)軸器聯(lián)成一個(gè)軸系,而后通過(guò)剛性聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相聯(lián),整根轉(zhuǎn)子設(shè)置一個(gè)推力軸承,11個(gè)徑向軸承。
汽輪機(jī)非核蒸汽沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)準(zhǔn)備階段涉及常規(guī)島、核島、電廠輔助設(shè)施(Balance of Plant,簡(jiǎn)稱BOP)、電氣儀控等專業(yè)系統(tǒng),試驗(yàn)初始工況主要有:
(1)核島相關(guān)系統(tǒng)正常運(yùn)行,表1初始條件已建立。
(2)常規(guī)島相關(guān)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、BOP 相關(guān)系統(tǒng)已經(jīng)投運(yùn);二回路初始水質(zhì)調(diào)節(jié)完成、凝汽器真空建立、主蒸汽暖管完成、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)蒸汽吹掃試驗(yàn)完成、汽輪機(jī)旁排系統(tǒng)旁路排放試驗(yàn)完成。
該機(jī)組非核蒸汽沖轉(zhuǎn)期間,全程由調(diào)節(jié)主汽閥先導(dǎo)閥的開(kāi)度來(lái)控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速,整個(gè)過(guò)程分3次完成。
(1)如圖1 所示,第一次轉(zhuǎn)目標(biāo)轉(zhuǎn)速為400 rad/min。操作員主控室選擇“汽輪機(jī)復(fù)位”,選擇“EH Auto”,選擇目標(biāo)轉(zhuǎn)速200 rad/min和升速率50 rad/min2,操作員選擇“GO”按鈕,汽輪機(jī)開(kāi)始升速,轉(zhuǎn)速上升后驗(yàn)證盤車裝置脫開(kāi),盤車電機(jī)停運(yùn)。轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在200 rad/min,操作員選擇“關(guān)閉所有閥門”,就地進(jìn)行汽輪機(jī)本體摩擦檢查。摩擦檢查完成,操作員選擇“EH Auto”,選擇目標(biāo)轉(zhuǎn)速400 rad/min 和升速率50 rad/min2,汽輪機(jī)到達(dá)400 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái)暖機(jī)約1 h,400 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái)時(shí)對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)主油泵入口壓力進(jìn)行了調(diào)整,然后就地打閘停機(jī),汽輪機(jī)開(kāi)始惰轉(zhuǎn)。第一次沖轉(zhuǎn)結(jié)束。
圖1 第一次沖轉(zhuǎn)過(guò)程示意圖Fig.1 Schematic diagram of the first startup process
(2)如圖2 所示,第二次沖轉(zhuǎn)目標(biāo)轉(zhuǎn)速平臺(tái)1 060 rad/min。主控輪機(jī)操作員選擇“汽輪機(jī)復(fù)位”,選擇“EH Auto”,選擇目標(biāo)轉(zhuǎn)速為400 rad/min,升速率50 rad/min2。到達(dá)400 rad/min轉(zhuǎn)速平臺(tái)低速暖機(jī)5 min,操作員選擇目標(biāo)轉(zhuǎn)速平臺(tái)1 060 rad/min,升速率75 rad/min,在1 060 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái)中速暖機(jī)約1 h。工作人員檢查機(jī)組和系統(tǒng)正常后,遠(yuǎn)程選擇跳機(jī),汽輪機(jī)惰轉(zhuǎn),第二次沖轉(zhuǎn)結(jié)束。此次升速過(guò)程中,工作人員確認(rèn)在轉(zhuǎn)速超過(guò)600 rad/min 后,頂軸油泵停運(yùn),低壓缸噴淋閥自動(dòng)開(kāi)啟,汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)冷油器出口油溫設(shè)定值由30℃自動(dòng)變更為40℃。
圖2 第二次沖轉(zhuǎn)過(guò)程示意圖Fig.2 Schematic diagram of the second startup process
(3)如圖3所示,第三次沖轉(zhuǎn)目標(biāo)轉(zhuǎn)速平臺(tái)1 500 rad/min。主控操作員選擇“汽輪機(jī)復(fù)位”,選擇“EH Auto”,選擇目標(biāo)轉(zhuǎn)速平臺(tái)400 rad/min,升速率75 rad/min2,400 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái)低速暖機(jī)5 min。操作員選擇目標(biāo)轉(zhuǎn)速平臺(tái)1 060 rad/min,升速率75 rad/min2,1 060 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái)中速暖機(jī)5 min。操作員選擇目標(biāo)轉(zhuǎn)速平臺(tái)1 500 rad/min,升速率75 rad/min2。在1 500 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái)下,機(jī)組執(zhí)行就地注油試驗(yàn)、遠(yuǎn)程注油試驗(yàn)、閥門切換功能驗(yàn)證、超速保護(hù)控制(Overspeed Protect control,簡(jiǎn)稱OPC)試驗(yàn)、轉(zhuǎn)速自平衡(Auto Balance)試驗(yàn)、調(diào)速器自動(dòng)跟蹤(Governor Follow)試驗(yàn)。在此升速過(guò)程中,機(jī)組除了進(jìn)行各項(xiàng)檢查之外,應(yīng)在升速過(guò)程中記錄轉(zhuǎn)子偏心、軸振動(dòng)、差脹、軸向位移、軸瓦金屬溫度等各項(xiàng)參數(shù)。
圖3 第三次沖轉(zhuǎn)過(guò)程示意圖Fig.3 Schematic diagram of the third startup process
2016 年11 月13 日上午,該機(jī)組正式開(kāi)始非核蒸汽沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)。9:50 開(kāi)始第一次沖轉(zhuǎn),10:50 升速至400 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái),而后就地打閘跳機(jī)。13:43 開(kāi)始第二次沖轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速升至780 rad/min 時(shí),觸發(fā)核島快速降功率(Runback)信號(hào),試驗(yàn)中止。16:17 再次進(jìn)行第二次沖轉(zhuǎn),16:44 到達(dá)1 060 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái),隨后遠(yuǎn)方跳機(jī)。20:01開(kāi)始第三次沖轉(zhuǎn)升速,20:35到達(dá)1 500 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái),21:23 遠(yuǎn)程跳機(jī),23:54 盤車投入,惰轉(zhuǎn)時(shí)間1.97 h。沖轉(zhuǎn)期間維持在額定轉(zhuǎn)速1 500 rad/min 平臺(tái)有效時(shí)間約31 min。整個(gè)沖轉(zhuǎn)過(guò)程中,機(jī)組對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了記錄,見(jiàn)表2。
表2 機(jī)組軸承振動(dòng)Table 2 Bearing vibration of unit 單位:μm
表3 機(jī)組軸瓦振動(dòng)Table 3 Bearing bush vibration of unit 單位:μm
3.4.1 試驗(yàn)整體評(píng)價(jià)分析
汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)和保護(hù)裝置動(dòng)作均正常,就地注油試驗(yàn)、遠(yuǎn)程注油試驗(yàn)、閥門切換功能驗(yàn)證、OPC 試驗(yàn)、Auto Balance 試驗(yàn)、Governor Follow試驗(yàn)均正常。
潤(rùn)滑油壓力、潤(rùn)滑油回油溫度、差脹、軸承金屬溫度、軸向位移、高壓缸缸體溫度、轉(zhuǎn)子偏心度等主要檢測(cè)參數(shù)正常。第一次沖轉(zhuǎn)期間,200 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái)的摩擦檢查一切正常,聽(tīng)音棒檢查無(wú)異音,潤(rùn)滑油系統(tǒng)主油泵(Mail oil pump,簡(jiǎn)稱MOP) 和交流潤(rùn)滑油泵(Turning oil pump,簡(jiǎn)稱TOP)、控制油泵(Control oil pump,簡(jiǎn)稱COP)切換正常。第三次沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)汽輪機(jī)惰轉(zhuǎn)過(guò)程中,TOP 在轉(zhuǎn)速977 rad/min,潤(rùn)滑油壓為0.080 MPa 時(shí)自動(dòng)啟動(dòng);控制油泵在轉(zhuǎn)速860 rad/min,保安油壓為0.72 MPa時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。頂軸油單元正常,轉(zhuǎn)速超過(guò)600 rad/min時(shí)可自動(dòng)停運(yùn),轉(zhuǎn)速低于600 rad/min 時(shí)可自動(dòng)啟動(dòng)。
盤車電機(jī)可以正常投運(yùn)和退出,當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)100 rad/min 時(shí),盤車噴油電磁閥失電關(guān);轉(zhuǎn)速低于100 rad/min 時(shí)盤車噴油電磁閥得電開(kāi)。低壓缸噴淋在轉(zhuǎn)速超過(guò)600 rad/min 時(shí)可正常投入;在轉(zhuǎn)速低于600 rad/min時(shí)可自動(dòng)退出。
3.4.2 振動(dòng)數(shù)據(jù)分析
汽輪發(fā)電機(jī)組作為高參數(shù)、多跨度、大撓度的高速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械,由于其運(yùn)行環(huán)境相對(duì)惡劣、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因振動(dòng)原因?qū)е缕浒l(fā)生故障的可能性極大[6,7]。
根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[8],升速過(guò)程的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)為:在升降速或超速期間,轉(zhuǎn)速大于0.9倍正常工作轉(zhuǎn)速(對(duì)于該機(jī)組,即轉(zhuǎn)速大于1 350 rad/min)時(shí),振動(dòng)幅值應(yīng)不超過(guò)200~320 μm;轉(zhuǎn)速小于0.9倍正常工作轉(zhuǎn)速(對(duì)于該機(jī)組,即轉(zhuǎn)速小于1 350 rad/min)時(shí),振動(dòng)幅值不超過(guò)300~480 μm。額定轉(zhuǎn)速振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn):現(xiàn)行國(guó)標(biāo)把軸振評(píng)價(jià)分成4個(gè)區(qū)域,各區(qū)域轉(zhuǎn)軸相對(duì)振動(dòng)位移界限值標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。
表4 各區(qū)域轉(zhuǎn)軸相對(duì)振動(dòng)位移界限值Table 4 Limit value of relative vibration displacement of rotating shaft in each area 單位:μm
區(qū)域A:新投產(chǎn)機(jī)組的振動(dòng)通常在此區(qū)域內(nèi);區(qū)域B:振動(dòng)在此區(qū)域內(nèi)的機(jī)組通常認(rèn)為是合格的,可以長(zhǎng)期運(yùn)行;區(qū)域C:振動(dòng)在此區(qū)域內(nèi)的機(jī)組,對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)行而言,通常認(rèn)為是不合格的,一般來(lái)說(shuō),在有合適的機(jī)會(huì)采用補(bǔ)救措施之前,機(jī)組在這種狀態(tài)下可以在一段有限的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行;區(qū)域D:振動(dòng)幅值在此區(qū)域內(nèi),通常認(rèn)為是危險(xiǎn)的,其振動(dòng)劇烈程度足以引起機(jī)組破壞。
該機(jī)組沖轉(zhuǎn)過(guò)程中,汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組各軸承及軸瓦振動(dòng)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2 和表3。從數(shù)據(jù)來(lái)看,各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)均處于現(xiàn)行國(guó)標(biāo)規(guī)定的合格水平,整體狀況良好。
升速過(guò)程中,各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)均沒(méi)有超過(guò)50 μm,滿足國(guó)標(biāo)要求[8],各轉(zhuǎn)子的平衡狀態(tài)以及轉(zhuǎn)子之間的連接狀況較好。以額定轉(zhuǎn)速(1 500 rad/min)運(yùn)行中,各測(cè)點(diǎn)軸振最大在34 μm以內(nèi),瓦振在20 μm以內(nèi),滿足制造廠要求值(額定轉(zhuǎn)速下軸振動(dòng)≥170 μm報(bào)警,額定轉(zhuǎn)速下軸振動(dòng)≥300 μm停機(jī));瓦振沒(méi)有超過(guò)30 μm,滿足國(guó)標(biāo)要求。
沖轉(zhuǎn)升速及定速運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)均未超過(guò)限值,但從數(shù)據(jù)分析可知,機(jī)組仍然存在隱含的振動(dòng)故障。1 500 rad/min轉(zhuǎn)速平臺(tái)打閘停機(jī)惰轉(zhuǎn)過(guò)程中,8號(hào)軸承通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)振動(dòng)增加了約1倍,至80 μm。新機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí),振動(dòng)爬升量增大是比較常見(jiàn)的,可能原因?yàn)槟Σ凉收希ǘ瞬科?、隔板汽封、油擋等),一般情況下經(jīng)過(guò)反復(fù)啟停及連續(xù)運(yùn)行,接觸部位會(huì)相互磨損,使動(dòng)靜間隙逐漸擴(kuò)大,該故障也會(huì)逐步趨于緩解。
在養(yǎng)老保障制度方面,繼2014年國(guó)務(wù)院發(fā)布一系列支持發(fā)展商業(yè)養(yǎng)老保險(xiǎn)的意見(jiàn)以來(lái),寧夏當(dāng)?shù)匾簿o跟國(guó)家政策,于2017年1月發(fā)布《寧夏保險(xiǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》,明確把商業(yè)保險(xiǎn)建成社會(huì)保障體系的重要支柱,規(guī)劃在多個(gè)方面力促全區(qū)老年人老有所養(yǎng)、老有所學(xué)、老有所樂(lè)、老有所為,并且有試點(diǎn)的開(kāi)展住房反向抵押養(yǎng)老保險(xiǎn)、商業(yè)保險(xiǎn)公司經(jīng)辦基本醫(yī)保服務(wù)。
3.4.3 主油泵出力數(shù)據(jù)分析
主油泵性能對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組油系統(tǒng)的性能有決定性影響,是整個(gè)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一[9]。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)過(guò)程中,汽輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)中交流潤(rùn)滑油泵和主油泵之間要進(jìn)行切換,以驗(yàn)證主油泵是否滿足出力要求。主油泵設(shè)置在1號(hào)軸承箱內(nèi)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子延伸至軸上,主油泵出口壓力隨著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速上升而逐漸上升,入口壓力隨著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的上升先逐漸降低,后慢慢上升,具體數(shù)據(jù)曲線如圖4所示。由數(shù)據(jù)分析可知,主油泵出口壓力隨著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速上升,壓力緩慢穩(wěn)定上升,1 500 rad/min 轉(zhuǎn)速平臺(tái)時(shí)出口壓力穩(wěn)定在2.5 MPa;入口壓力最低值為0.06 MPa,約在900 rad/min 轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn),滿足技術(shù)規(guī)格書的要求。
圖4 主油泵出口/入口壓力趨勢(shì)圖Fig.4 MOP inlet/outlet pressure trend
3.5.1 快速降功率信號(hào)觸發(fā)導(dǎo)致沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)中止
汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升速至777 rad/min 時(shí),觸發(fā)Runback 信號(hào),導(dǎo)致主調(diào)門(GV)和再熱主調(diào)門(ICV)全關(guān),主汽門(MSV)全開(kāi)。經(jīng)分析,非核沖轉(zhuǎn)升速過(guò)程中一回路溫度降低,導(dǎo)致與二回路參考溫度差值過(guò)大觸發(fā)Runback信號(hào)。試驗(yàn)過(guò)程中,機(jī)組將Runback信號(hào)強(qiáng)制隔離,非核沖轉(zhuǎn)順利進(jìn)行。
3.5.2 除氧器排污管道振動(dòng)大
第一次沖轉(zhuǎn)過(guò)程中,汽輪機(jī)從400 rad/min轉(zhuǎn)速平臺(tái)打閘惰轉(zhuǎn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)除氧器排污管道振動(dòng)過(guò)大。之后,工作人員檢查發(fā)現(xiàn)主蒸汽疏水旁路閥打開(kāi),大量蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)排污箱進(jìn)而進(jìn)入與排污箱相連的除氧器排污管道,導(dǎo)致管道晃動(dòng)劇烈,手動(dòng)關(guān)閉旁路閥,晃動(dòng)消失。
遠(yuǎn)程注油試驗(yàn)時(shí),機(jī)組通過(guò)電廠控制系統(tǒng)手動(dòng)發(fā)出信號(hào)使電磁閥動(dòng)作閉鎖保安油管線,防止試驗(yàn)時(shí)觸發(fā)跳機(jī)。試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)閉鎖信號(hào)無(wú)法復(fù)位,原因分析為電磁閥動(dòng)作故障、差壓開(kāi)關(guān)故障。機(jī)組已進(jìn)行排查消缺,待再次試驗(yàn)驗(yàn)證。
非核蒸汽沖轉(zhuǎn)是機(jī)組首次進(jìn)行核島和常規(guī)島之間的聯(lián)動(dòng)大型試驗(yàn),是核電廠調(diào)試過(guò)程中的里程碑節(jié)點(diǎn),它的成功檢驗(yàn)了機(jī)組的建造和安裝狀況,也整體檢驗(yàn)了機(jī)組的機(jī)、電、儀專業(yè)接口、島間接口等設(shè)備的運(yùn)行情況。
某1 250 MW核電機(jī)組作為該堆型全球首堆[10],其非核沖轉(zhuǎn)的順利完成為后續(xù)同類型機(jī)組的非核蒸汽沖轉(zhuǎn)提供了借鑒,整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程形成了一批良好實(shí)踐,如將沖轉(zhuǎn)升速過(guò)程分為3次,合理組織調(diào)配調(diào)試人員,沖轉(zhuǎn)過(guò)程中在中速暖機(jī)平臺(tái)停留足夠時(shí)間以進(jìn)行充分的暖機(jī)等,這些都為后續(xù)機(jī)組積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。