袁輝

三門(mén)核電有限公司 浙江臺(tái)州 317112

三門(mén)核電1、2號(hào)機(jī)VWS中央冷凍水系統(tǒng)的冷凍機(jī)組運(yùn)行期間多次發(fā)生故障跳機(jī)，由于廠(chǎng)家保密要求，且運(yùn)行人員沒(méi)有統(tǒng)一響應(yīng)措施。

1 VWS高容子系統(tǒng)概述

高容子系統(tǒng)由兩列 85%容量的離心泵、三級(jí)壓縮離心式水冷冷凍機(jī)組和兩列15%容量的離心泵、螺桿式風(fēng)冷冷凍機(jī)組組成[1]。

2 VWS高容水冷和風(fēng)冷冷凍機(jī)組跳閘原因分析

以1-VWS-MS-01A列為例，通常導(dǎo)致VWS高容水冷機(jī)組跳閘的原因如下：

（1）冷凍機(jī)冷卻水流量低(CCS-FT411)流量低于659m3/h。

（2）出口冷凍水流量低2(VWS-FT101A)低于658．7m3/h。

（3）高容冷凍水泵1A入口壓力低168．9kPa，延時(shí)15s停泵（適用于啟動(dòng)過(guò)程中和正常運(yùn)行時(shí)）。

（4）VWS-V018A脫離全開(kāi)位導(dǎo)致高容冷凍水泵A跳閘。

（5）冷凝器流量低、蒸發(fā)器入口溫度異常、冷凝器入口溫度異常、蒸發(fā)器出口溫度異常、冷凝器出口溫度異常、制冷劑溫度低、壓縮機(jī)出口壓力高、潤(rùn)滑油溫度高、潤(rùn)滑油溫度低、壓縮機(jī)電機(jī)過(guò)載、電機(jī)溫度高。

（6）時(shí)限或瞬時(shí)過(guò)電流、接地過(guò)電流。

3 VWS高容子系統(tǒng)用戶(hù)統(tǒng)計(jì)

高容冷凍水的用戶(hù)分布在汽機(jī)房、輔助廠(chǎng)房、安全殼內(nèi)，具體分布如下：

（1）位于汽機(jī)房的用戶(hù)

汽機(jī)房?jī)?nèi)給一個(gè)房間通風(fēng)的VTS用戶(hù)多為一用一備，為VFD房間的通風(fēng)機(jī)組為兩用一備。

（2）位于輔助廠(chǎng)房的用戶(hù)

位于輔助廠(chǎng)房的用戶(hù)除了通風(fēng)設(shè)備，還有WGS-ME-01（氣體冷卻器）、WLS-ME-02（蒸汽冷凝器）、WLS-ME-03（密封水熱交換器）。

（3）位于安全殼內(nèi)的用戶(hù)

（4）識(shí)別VWS 高容子系統(tǒng)重要用戶(hù)

通風(fēng)區(qū)域中的重要設(shè)備分為兩類(lèi)，第一類(lèi)設(shè)備對(duì)溫度敏感，如果出現(xiàn)故障可能威脅機(jī)組正常運(yùn)行；第二類(lèi)設(shè)備（構(gòu)筑物）一旦由于溫度原因失效會(huì)造成不可接受后果：

①關(guān)注12404、12406溫度。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，位于上述兩個(gè)房間的SGS-V040A/B（主蒸汽隔離閥）和SGS-V250A/B（主給水調(diào)節(jié)閥）對(duì)高溫較為敏感。

②關(guān)注堆腔溫度和DRPI機(jī)柜情況。功率運(yùn)行期間，堆腔溫度（VCS-TE060）約為55℃-57℃左右，TE-060達(dá)到64．4℃會(huì)產(chǎn)生H1報(bào)。

③關(guān)注電氣設(shè)備間溫度。EDS蓄電池和配電間（40307、40308、40309、40310）、核島中壓配電間（40413、40414）的溫度。

4 VWS跳閘后響應(yīng)

高容水冷機(jī)組跳閘后響應(yīng)次序如下：1、消除缺陷，復(fù)位報(bào)警，嘗試啟動(dòng)冷凍機(jī)機(jī)組，同時(shí)關(guān)注CCS運(yùn)行情況。2、若高容水冷冷凍機(jī)組無(wú)法快速啟動(dòng)，則設(shè)法先穩(wěn)定CCS流量。3、若高容水冷冷凍機(jī)組在預(yù)期的短時(shí)間內(nèi)無(wú)法啟動(dòng)，則立即啟動(dòng)A/B列風(fēng)冷冷凍機(jī)組，并逐步切除不必要負(fù)荷，保證關(guān)鍵負(fù)荷供水量[2]。

4.1 復(fù)位報(bào)警，嘗試啟動(dòng)冷凍機(jī)機(jī)組

以A列停運(yùn)為例，如果發(fā)生VWS高容水冷運(yùn)行列（A列）跳閘時(shí)，正常情況下，B列應(yīng)當(dāng)自動(dòng)啟動(dòng)。

4.2 穩(wěn)定CCS流量

當(dāng)發(fā)生冷凍水泵跳閘引起的高容水冷冷凍機(jī)跳閘，CCSV405A/B會(huì)由于VWS-MP-01A/B停運(yùn)而關(guān)閉，此時(shí)CCS產(chǎn)生的流量波動(dòng)效果是立即的，故需要操縱員密切關(guān)注。

4.3 減負(fù)荷，保證關(guān)鍵設(shè)備和區(qū)域的溫度

如果備用列和運(yùn)行列報(bào)警均無(wú)法消除，或故障在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法排除，即兩列高容水冷機(jī)組均喪失，需立即啟動(dòng)第二列高容風(fēng)冷冷凍機(jī)組，并根據(jù)需要逐步減少VWS高容序列的負(fù)荷[3]。

5 改進(jìn)建議

5.1 修改VWS-V018A/B聯(lián)鎖邏輯

建議將此邏輯修改為：除非泵運(yùn)行時(shí)人為關(guān)閉閥門(mén)，否則泵由于閥位大幅關(guān)閉發(fā)生氣蝕的風(fēng)險(xiǎn)極小。且萬(wàn)一泵發(fā)生氣蝕也可通過(guò)壓力、流量、電流信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警。

5.2 定期對(duì)VWS-V052進(jìn)行檢查和維護(hù)

定期檢查VWS-V052（高容再循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥）性能。

5.3 升版VWS報(bào)警響應(yīng)規(guī)程

在VWS報(bào)警響應(yīng)規(guī)程中加入常見(jiàn)的高容冷凍機(jī)跳閘情況的應(yīng)對(duì)措施。

5.4 后續(xù)機(jī)組改進(jìn)波動(dòng)箱及其出口管道的設(shè)計(jì)

后續(xù)機(jī)組考慮更改波動(dòng)箱和波動(dòng)箱出口管道的設(shè)計(jì)：根據(jù)高容序列冷凍水泵的運(yùn)行曲線(xiàn)，波動(dòng)箱的安裝高度完全可以滿(mǎn)足泵的凈正吸入壓頭，但波動(dòng)箱容積僅為1．2m3，且波動(dòng)箱到系統(tǒng)的管道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，管徑太細(xì)，很容易由于壓力波動(dòng)導(dǎo)致跳泵。

5.5 改進(jìn)CCS-V221聯(lián)鎖邏輯

建議評(píng)估將CCS-FT221觸發(fā)關(guān)閉CCS-V221的邏輯定值修改為145m3/h—150m3/h之間的某個(gè)值并添加延時(shí)，在140m3/h只顯示報(bào)警，由主控根據(jù)實(shí)際情況決定是否關(guān)閉CCS-V221。

6 結(jié)語(yǔ)

本文首先對(duì)VWS高容子系統(tǒng)機(jī)組跳閘常見(jiàn)原因進(jìn)行了分析和總結(jié)，指出了引發(fā)機(jī)組跳閘的薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)VWS跳閘后的響應(yīng)次序進(jìn)行分析， 針對(duì)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)提出了切實(shí)可行的改進(jìn)和維護(hù)建議。針對(duì)高容水冷機(jī)組切換時(shí)，CCS-V221在由于流量波動(dòng)關(guān)閉導(dǎo)致下泄流被隔離的情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，提出報(bào)警值增加延時(shí)，并稍增大流量限值的建議。