ATE系统废水泵启泵无出力根本原因分析

袁鑫

福建福清核电有限公司 福建福清 350300

ATE是压水堆核电厂M310堆型二回路凝结水精处理系统，作用是净化二回路水质，保证蒸汽发生器安全运行，延长寿命。ATE系统树脂床再生过程中产生的酸碱废水收集于废水中和池内，废水泵主要将废水循环搅拌均匀，使得PH值合格，然后排放至常规岛废液收集系统（简称SEK）。

废水泵无出力将导致废液PH值不合格，制约废液排至SEK，中和池液位高居不下，树脂床无法正常再生，影响二回路水质，缩短蒸汽发生器寿命。

为避免启泵无出力恶劣情况发生，现进行根本原因分析及排查处理，归纳形成总结，供后续同类型缺陷处理借鉴[1]。

1 启泵无出力根本原因分析及处理过程

ATE系统废水泵位于废水中和池上方，是立式自吸泵，运用气液分离原理，排除管路空气产生自吸，进水管路装有真空电控阀，避免停机时产生虹吸现象，确保泵腔介质储量，供下次启泵自吸正常，真正做到一次引流，终身自吸效果。

图1 废水泵结构图

根据废水泵工作原理、结构图、现场布置等分析可能是以下四点原因造成。

1.1 泵吸入管线管口未在废水中和池液面以下

泵吸入管线管口未在废水中和池液面以下，启泵时造成空气进入吸入管线，破坏真空，无法形成负压将低处介质吸出，表现为泵无出力。

查阅福清凝结水精处理再生系统管道安装图[1]，废水泵进口管线吸入口安装在废水中和池池底，查看远程数据，中和池液位为2.28m，证明废水中和池液位在吸入口以上，故排除液位较低原因。

1.2 泵腔内介质未充满

废水泵处于汽轮机厂房-7.5米，周围环境温度较高，现场实测平均温度高达36℃，停泵时高温易使介质蒸发，导致泵腔内介质储量低于起泵最低要求量（介质液位充至注水口处），启泵后叶轮将带动水气混合流，无法在管线内产生真空吸力，表现为泵无出力。

查看泵及水桶铭牌得知：V泵=32L，V水桶=16L

对比V泵（32L）与V水桶（16L）数值，发现正常仅需加入最多两桶水，即可灌满整个泵腔，现场排查时注入十桶水，仍未灌满，故排除泵腔无介质原因。

1.3 泵吸入口管线或泵体有破口

泵吸入口管线或泵体有破口，启泵后空气会进入管线或泵腔，破坏真空，致使内部无法形成负压，故无法吸出低处介质，表现为泵无出力[2]。

对废水泵进出口管道、法兰、垫片、泵体外壁进行目视检查，未见异常；对废水泵进出口管道法兰平行度、同轴度复测，未见异常；对废水泵进出口管道法兰螺栓力矩复核，未见异常；短时启泵状态下，对废水泵进出口管道、法兰、垫片、泵体外壁使用薄纸条靠近检测，未发现纸条有被吸附或被排斥现象。

经过上述排查，排除泵进出口管道或泵体存在破口原因。

1.4 电控阀故障

经查询ATE系统废水泵竣工文件安装调试分卷[2]，启泵时电控阀密闭，泵腔内形成真空，完成自吸全过程。停泵时电控阀开启，空气从电控阀通气口进入泵吸入口管内，破坏管线内真空，确保泵腔介质不因虹吸回落到废水中和池内，确保再次启动时泵腔有足够介质保证正常自吸运行。

（1）电控阀卡关。泵吸入口管线上电控阀卡关故障，启泵时电控阀未能关闭，造成空气从电控阀通气孔进入管线，导致管线内无法形成真空，致使泵无出力。

目视检查电控阀，发现电控阀密封面接触良好，未发生卡关。

（2）电控阀卡开。泵吸入口管线上的电控阀卡开故障，停泵时电控阀未能打开，造成管线内仍密闭，停泵后管线内介质由于重力作用坠回废水中和池，管线内发生虹吸效应，泵腔介质倒吸，造成泵腔无介质，下一次启泵无出力，即使往泵腔注水，也因虹吸效应，注入的水倒吸至池内，泵腔无法注满，多次启泵仍无出力。

目视检查电控阀，发现电控阀密封面接触，处于关位，此时泵停运，电控阀应处于开位。远程操作电控阀，就地阀位未变化，仍处于关位，确定电控阀卡开故障。

更换电控阀备件，泵腔灌满水，启泵观察出力正常，出口压力表示数稳定在0.4Mpa，启泵无出力问题解决[3]。

2 结语

ATE系统废水泵启泵无出力现象经过根本原因分析及排查处理，最终确定是泵吸入口管线上电控阀卡开造成。电控阀在上次停泵时未能打开，空气未能进入管线破坏真空，产生虹吸现象，泵腔介质倒吸至废水中和池。虽然泵腔多次注水，但因虹吸效应将水倒吸至池内，泵腔始终无介质，从而发生多次启泵无出力现象。

建议处理该类自吸泵无出力缺陷时，优先检查吸入口管线电控阀。该排查方向优化可节省盲目加水、查找漏点花费时间，有助于快速定位缺陷，缩短分析处理时间，及时保障设备可靠性，保证机组可运行性。