核电厂主泵转速测量设备优化改造

王鲁宁 陈蒙蒙 李斌

【摘 要】本文主要以昌江核电站主泵转速测量设备优化改造为例，介绍核电厂主泵转速测量系统使用过程中发现的问题，以及改造的过程，为以后此类重要设备的改造提供参考，也可作为转速测量设备运行和维护的经验反馈。

【关键词】主泵;转速测量箱;改造

1 海南昌江核电转速测量系统简介

海南核电1#、2#机组的主泵转速测量系统由安装在主泵泵体上的4个可变磁阻传感器RCP140MC/RCP141MC/RCP142MC/RCP143MC（2#机组传感器为：RCP240MC/RCP241MC/RCP242MC/RCP243MC）、转速测量电缆、主泵转速测量处理机箱组成，其安全等级为1E、质保等级为Q1、抗震等级为I级;系统设备采用法国AREVA公司的Ansaido型核级转速处理机箱采集，测量结果在机箱内转换成4～20mA电流信号送DCS参与逻辑处理。

1#、2#机组在运行及调试期间均出现过突然暂时失去转速监测的情况，根据停堆综合逻辑，若一个泵的2个转速测量同时失去，则会产生导致紧急停堆的主泵转速低-低信号，导致计划外停堆事件的发生。

2 转速测量系统出现的问题

海南核电1#、2#机组转速测量系统采用法国AREVA公司的产品，在1#机组运行阶段、2#机组调试期间均出现主泵转速测量值突然失去的现象，该事项反馈给供货厂家后，由于供货厂家已发生重组事件，导致该问题一直无法解决;另外根据国家核安全局国核安函〔2016〕34号《关于关于2015年度下半年核电厂建造和调试质量事件与问题的通报》第二条：核电厂主泵转速机架故障共性事件通报，广核集团的岭澳、红沿河、宁德、阳江等核电厂多机组出现过转速机架输出异常问题，其主要表现为输出不连续、指示突然降到零等现象。

根據初步分析事件的原因为转速机架内部光耦等元器件可能存在缺陷导致转速输出异常及电路布局不合理等因素造成。另外由于供货厂家已发生重组导致备品备件采购困难，采购周期长，为解决该问题隐患，拟采用已鉴定合格的国产设备替代目前使用的进口设备。

3 改造方案

1.根据方、福项目目前试用情况，拟对二层设备即主泵转速测量机箱进行全部更换，产品拟选用国内厂商江阴众和电力仪表公司的核电主泵转速ZH2251N型监测系统，该系统主要技术指标、功能、参数、安全等级、质保等级、抗震等级符合规范要求，具体见下表。

2.由于目前使用的法国AREVA公司的产品仅是二次仪表即转速测量机箱存在隐患，其主泵转速测量探头是正常的，为确保机组安全、稳定运行出发，本次变更改造，先行更换一支转速测量探头（型号ZH3301N/ZH3302N）随机考验，待一个循环换料周期后，对传感器进行评估后再确定是否全面更换主泵转速探头。

3.主泵转速测量机箱的改造将严格执行设计院提供的技术规格书的要求，所采用的国产化设备其技术指标、功能、参数、抗震等级、安全等级、指标等级与技术规格书一致，产品尺寸与现有机箱一致，安装方式一致。

4.更换后测量系统电缆采用目前使用的电缆

4 设计论证和安全分析

海南核电1#、2#机组主泵转速测量系统变更改造拟采用的国产化系统设备完全遵循目前相应的国标/规范及技术规格书的要求，已通过的鉴定试验及产品技术鉴定表明，其功能、技术参数、抗震等级、质保等级、安全等级与现有系统一致，可以替代目前设备。当转速机架与现场安装方式或因安装方式导致其结构有差异时须按GB12727 核电厂安全系统电气物项质量鉴定、GB13625核电厂安全系统电气设备抗震鉴定要求进行分析或重新鉴定工作。改造按RCC-E、IEC6100-EMC标准要求进行，对其运行稳定性及技术指标，按技术规格书0738XS-440731GG10（Y）的要求进行鉴定。

5 改造过程及效果评价

1#机组主泵转速测量机箱更换在101大修期间完成;2#机组机箱在201大修期间完成;每台机组大修改造期间，供货厂商在现场进行技术指导并协助完成系统的调试试验。变更改造全部工作控制在10天内完成。

改造完成后，经过两个运行周期的验证，主泵转速机箱运行情况稳定，未再出现之前的故障。改造工作顺利结束并完成验收。

6 结束语

为解决主泵转速测量突然失去转速监测的问题，经调研国内产品，国产化的主泵转速测量系统已完成研制并通过了鉴定试验，目前已完成技术鉴定并在方家山项目、福清项目试用;根据改造情况，国产系统运行稳定、测量结果满足主泵转速监测要求，可以解决目前AREVA公司的产品存在的问题;因此特向国家核安全局提出1#、2#机组主泵转速测量机箱采用国产化机箱来代替的申请。此改造可以为类似产品故障提供一种思路，并为设备国产化提供参考。

参考文献：

[1] Equipment Operation and Maintenance Manual of the RCP Speed Monitoring System（IBLI-G DC 5）。

作者简介：

1，王鲁宁，工程师，设备管理处，现从事核电厂一回路控制系统、全厂数字化控制系统等仪控运维工作，wangln@cnnp.com.cn;

2，陈蒙蒙，工程师，设备管理处，现从事核电厂自控系统、全厂数字化控制系统等仪控运维工作，chenmm01@cnnp.com.cn;

3，李斌，工程师，设备管理处，现从事核电厂二回路控制系统、全厂数字化控制系统等仪控运维工作，libin02@cnnp.com.cn。

（作者单位：海南核电有限公司）