秦二厂扩建机组循环冷却水泵维修后试验及其优化

□李俊杰 桂林涛

在大修启动阶段，循环冷却水泵的启动是二回路启动的前提条件，但循环冷却水泵功率大，电压等级高，启动闭锁信号多。从历次大修反馈看，循环冷却水泵启动过程中耗时长，问题多。尤其当润滑油温度不满足启动限值时，润滑油重新加热需要较长的时间，影响循环冷却水泵维修后试验的进度，甚至可能影响到大修后机组的整体启动。冷却水系统A/B列之间管道设计存在接口等因素，在维修后试验启动过程中容易发生A/B列之间相互串水等问题。因此循环冷却水泵维修后试验往往成为大修二回路启动过程中的关键步骤。

一、循环冷却水泵概述

循环水泵采用英国生产的垂直布置离心式水泥蜗壳水泵，其结构大致可分为驱动电机、行星减速齿轮箱和泵体三部分。

正常运行工况下，机组的两台循环水泵(CRF001/002PO)均以低速方式运行。循环水系统通过两条独立的管道向下列设备提供必需的冷却水流量：凝汽器，用于冷却汽轮机低压缸的排汽以保持核电站的热力性能；辅助冷却水系统，通过闭式冷却水系统带走二回路多余的热量，保证系统和设备的正常运行。

二、循环冷却水泵维修后试验的简介

维修后试验是指设备进行维修后，为了验证设备维修的质量以及维修后是否能满足系统功能要求而进行的各种有计划的技术状态检查、参数核对和性能证实活动。循环冷却水泵的维修后试验包括循环冷却水泵电机的空载试验和电机联轴后的整体试验。

三、循环冷却水泵维修后试验中遇到的问题

(一)润滑油温低无法启动。秦二厂3/4号机组大修若安排在冬季，环境温度较低，所以循环冷却水系统检修工作结束后，润滑油温度也维持在一个和环境温度一致的较低值。如果润滑油温度不控制，将不满足循环水泵启动的温度要求值。循环水泵启动条件之一就是无润滑油温度低信号存在，该信号由温度探头CGR045ST/CGR046ST触发，其温度定值为10度，且从前几次大修经验总结这个温度探头回差较大，大约有15度左右，一旦触发温度低，需将温度提高到25度左右才能再次消报。润滑油温度提高到25度，加热时间较长，影响循环冷却水泵的启动进程。

(二)其它启动条件不满足无法启动。循环冷却水泵启动闭锁条件较多，任一条件得不到满足，循环冷却水泵则无法启动。同时循环冷却水系统的控制逻辑是在电气厂房11.5m的继电器机架实现的，继电器机架是由大量的继电器和印刷电路板搭建而成，继电器机架的继电器与电路板插接不到位、继电器故障、电路板端子排接线松动、机架供电中断等故障都会导致系统的控制信号不能有效正确地传送而无法启动。综上两方面的因素，循环冷却水泵的启动不仅要求满足启动条件，而且要求控制信号可靠正确地传送。任一环节出现问题都会导致循环冷却水泵启动失败，从历次大修的反馈发现循环冷却水泵维修后试验启动时，一次启动成功的概率很低。当启动失败后回头再查找原因，在这个过程中就会浪费较多的人力，同时使大修计划的可执行性变差，甚至可能使循环冷却水泵的再鉴定工作转变为大修关键路径工作，影响大修的进度。

(三)单列循环冷却水系统启动后，A/B列之间相互窜水。大修过程中，由于循环冷却水系统两列检修内容不尽相同，相关主隔离实施持续的时间也不一致，系统的两列启动的时间也存在先后差别。一般启动顺序为：一列检修结束启动该列，启动辅助冷却水系统，另一列检修结束后再启动另一列。由于系统管线设计的原因，很容易造成循环冷却水系统A/B列之间窜水。辅助冷却水系统排水接到循环冷却水系统A列排水管线，同时辅助冷却水系统电动滤水器的排水和循环冷却水系统A列的二次滤网排水又接到CRF系统B列排水管线。这样大修后无论先启动CRF系统A列还是B列都会造成另一列的排水管线进水。稍有操作不当，则会造成检修列憋压或者返水。憋压造成系统边界损坏。返水后果更为严重，CRF鼓网坑提前进水，有造成人员溺水风险，同时，此时检修列的CRF泵可能会反转，有造成人员受伤和设备损坏的风险。

四、大修期间CRF电机/泵维修后试验的优化

(一)润滑油温提前干预控制。润滑油温度只要提前控制及时，润滑油的加热时间是可以减少的，甚至是可以避免的。润滑油回路工作结束后，通常会有润滑油回路冲洗的工作，该项工作需要启动润滑油系统的电动辅助油泵。润滑油回路冲洗一般持续8～12h。润滑油回路冲洗的过程也是润滑油不断被循环加热的过程，润滑油回路冲洗工作结束后，润滑油一般已经维持在一个较高的温度。循环冷却水系统在线结束后，润滑油系统热交换器冷却水回路打通，此时润滑油温度主要受到闭式冷却水温度的影响。如果是首列CRF系统启动，此时由于闭式冷却水系统还没有冷源，冷却水温度一般都维持在一个较高值，可视冷却水温度的具体值选择将润滑油热交换器冷却水部分截留或者暂时不投运。如果是第二列CRF系统启动，由于闭式冷却水已经被冷却至较低温度，则润滑油热交换器冷却水可以选择不投，防止润滑油温度被冷却至较低值。润滑油温度在油回路冲洗过程中已经加热同时又没有被冷却水冷却，此时即使油温不满足启泵要求，也已经很接近。用试验盒启动电动润滑油泵，然后将三组润滑油加热器全部投入，进行润滑油加热。如此可以使润滑油温度很快达到启动要求值，大大加快了维修后试验的进度。

(二)循环冷却水电机/泵电气开关柜置于试验位置启动。针对循环冷却水泵启动条件不满足无法启动的情况，增加将对应开关柜置于试验位置，进行手动启停一次的操作。在CRF电机空载试验期间和CRF泵整体启动期间可以提前确认全部启动信号无异常，满足启动条件，对循环冷却水泵的启动和停运控制回路进行验证，同时保证在循环冷却水泵运行过程中出现异常情况时能够迅速手动干预，否则就会出现再鉴定过程异常时无法及时停运，导致设备损坏。在试验位置分合闸过程中，若发现异常可以提前检查介入处理，从而大大加快维修后试验进度。

(三)首列启动前系统在线控制。针对循环冷却水系统管线设计的原因，单列循环冷却水系统启动后，存在A/B列之间相互窜水的风险。

增加主隔离ADT CRF10(A列)或ADT CRF20(B列)，用于在一列CRF系统启动前替换ADT CRF00，其思路就是当单列CRF系统检修结束准备启动时，将补充主隔离ADT CRF 00中的指令CRF121/122VC释放出来，其隔离边界向前推进到凝汽器的出口阀门。

在CRF系统A列在线文件包中增加“开启CRF122VC的操作步骤”，在CRF系统B列在线文件包中增加“开启CRF121VC的操作步骤”，在文件中明确无论先启动CRF系统的A列或B列都要同时先开启CRF121VC和CRF122VC。这种方式要求，凝汽器出口循环冷却水阀门CRF505VC—CRF512VC六个阀门的检修工作及早进行，并且完成阀门的再鉴定工作。为后续单列系统启动时，作为隔离边界做好准备。

五、结语

本文对历次大修循环冷却水泵维修后试验中出现的问题进行了分析总结，并提出了针对性的优化方案，大大减少了循环冷却水泵维修后试验工作时间，提高了工作效率。第一，通过大修验证，润滑油温的提前控制，基本节省润滑油单独加热的时间6～8小时，开关柜在试验位置试合的方式来提前检查启动条件是否满足以及启停控制回路是否正常，循环冷却水泵及其电机均能一次成功启动。第二，通过CRF系统首列启动前在线的控制，可以避免单列首次启动时A/B列之间相互串水的问题，防止发生人身伤害或者设备损坏事件。