进口核电再热阀门执行机构国产化研究

梁志涛

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 自控分公司，哈尔滨 150046）

0 引言

目前核电再热阀门及执行机构都依赖进口，但阀门制造厂对电厂的运行工况不是很了解，导致进口的执行机构运用到电厂后不满足一些特殊工况，本文针对某国外进口再热阀门执行机构存在的问题进行分析，并采取相应的整改措施，结果满足了机组运行要求，为后续核电机组的设计、调试奠定了坚实基础。

1 国外进口再热阀门执行机构原理及存在的问题

国外进口再热阀门执行机构系统原理图如图1所示。

系统工作原理说明如下：高压油经过滤器后分成两路：一路经过节流孔生成控制油，再经过快关电磁阀和液控换向阀至卸荷阀和液控单向阀的控制腔；另一路经过进油孔板、活动电磁阀、液控单向阀进入执行机构油缸的工作腔。在卸荷阀关闭的时候，高压油进入工作腔克服弹簧作用力打开阀门。其中为了保证快开特性，每个执行机构的进油孔板为φ4 mm的进油孔，由于执行机构开启的耗油量很大，为此每个执行机构又加装了32L的高压蓄能器，以避免因执行机构开启过快而拉低系统主油压。同时为了避免系统非工作状态（即卸荷阀开启）时，系统高压油通过进油孔板和卸荷阀外泄拉低系统主油压，在两者之间又加装了液控单向阀，设计状态为常闭，受控于控制油。在控制油路中，快关电磁阀为失电常开，而液控换向阀为常闭，两者油路串联，为冗余配置，即两者中任何一个起作用都会使控制油失去对卸荷阀和液控单向阀的控制，卸荷阀快速卸压，阀门在弹簧的作用下关闭。

图1 进口执行机构原理图

在首次阀门（2只主汽阀、6只再热主汽阀和6只再热截止阀同时进行关闭动作试验）打闸试验中，仅从阀门关闭声音就能判断出，再热阀门关闭动作不是同时进行的，成阶段性关闭。通过录波仪测量部分阀门的关闭时间，见表1，各再热阀门的关闭时间都几乎远远超出了汽轮机技术协议规范。

表1 改造前再热主汽阀关闭时间（油控）s

试验是以油压低跳机，AST电磁阀动作，卸掉AST油来实现的。由于验收的时候是用快关电磁阀动作做快关的，因此现场提出用快关电磁阀动作来看执行机构的快关时间是否合格。一是看是否能和验收数据相符，二是排除执行机构的内部结构的影响，即如果单个阀门用快关电磁阀试验合格，则液控换向阀的设计肯定有问题。限于现场的能力，现场只拿最远的RSV6用快关电磁阀来试验，而其余都是按照用原来的液控方式实现。试验数据如表2所示。

表2 改造前再热主汽阀RSV6关闭时间（电控）s

通过以上现象分析，进口执行机构存在 如 下 问 题 ：1）将OPC/AST电磁阀组的回油与右侧再热执行机构的回油分开直接回油箱；2）取消再热门的液控方向阀，并设计相应液压块，油路上将系统AST/OPC油路与再热门执行机构的控制油路相通，并设计一单向阀；3）取消就地回油罐，增加低压蓄能器；4）减小再热主门执行机构的进油孔径。

2 进口执行机构改造方案

1）OPC/AST电磁阀组的回油与右侧再热执行机构的回油分开，各自独立回油箱。

图2 改造后再热门执行机构原理图

2） 参 看 图1，再热阀门执行机构改造后的原理图如图2所示。

图3 改油控换向阀通路块安装示意图

将原系统的再热主汽门进油节流孔板换成哈汽提供的进油节流孔板，节流孔由φ4 mm改为φ1.5 mm。

图4 再热门执行机构回油安装示意图

取消再热执行机构的液控方向阀，换成加装了DN10单向阀的通路块。OPC/AST控制油在进再热门执行机构前用三通引至通路块，安装示意图如图3所示。而原来执行机构液压块上原液控方向阀的接头处用螺塞堵死。

取消再热主门和再热调门执行机构的就地回油罐，安装示意图如图4所示。而原来执行机构控制块上的接头处用螺塞堵死。

表3 改造后加装角位移传感器后再热阀关闭时间

3 结论

EH系统改造后，进行了试验，记录数据如下表3所示。从表3可以看出，改造后再热阀门的快关时间是满足要求的。

综上，某核电3#机组调试中出现的一系列问题几乎都是在核电机组方面新出现的，其中有设计方面的原因，也有运行方面的原因，这从一个方面再次提醒了我们核电机组的重要性及其特殊性。同时经过此次3＃核电机组调试问题的处理和整改，既增强了对核电机组EH系统的认识，也为今后的核电机组EH系统的设计和调试工作积累了宝贵的经验。

［1］ 郭钰峰，徐志强，于达仁.汽轮机调节原理［M］.北京：机械工业出版社，2010.