田湾四号机组通风制冷QKS故障分析浅析

宋受华

江苏核电有限公司运行二处 江苏连云港 222000

1 频繁启停导致冷冻机故障研究和分析及优化

1.1 针对QKS冷冻机在春秋季机频繁启停导致冷冻机故障研究和分析

调取2020年1月到5月份4号机组的历史曲线和户外温度SAC10CT901查询发现，SAS20GH201F出现1次，SAS30GH201出现6次，为何SAS30空调冷冻机的故障率如此高。就地调取QKS30冷冻机的启停次数多大1273次，而其按运行时间对比换算均不超过200次。本文现以SAS30空调冷冻机出现故障报警的日期和户外温度为研究对象制表如表1。

表1 140SAS30空调出现冷冻机故障报警的日期和户外温度

通过上述表格，可以发现QKS制冷机故障主要出现在2-3月，室外温度在15℃左右波动时。

分析：由于新风温度（SAS控制屏现温度）探头装在UJE厂房（厂房温度较高一般在30℃以上）内的送风管道弯头上且外有保温层，使得空调新风温度实际高于户外温度，在室外温度低于15℃时，探头温度即有可能达到15℃，同时送风温度由于UJE蒸汽间温度较高一般不会低于19℃，空调机组就会进入夏季模式，新/排风阀关至最小开度，进风量减少，新风温度（SAS控制屏现温度）会较之前温度相应升高；回风阀开大，冷冻机启动，由于QKS30制冷功率最大（相比其他系列），制冷量为110KW，且QKS最小制冷量为110×0.5=55KW，由于户外温度低于15℃再贡献上QKS制冷机的制冷量导致送风温度低于15℃，制冷机根据逻辑停运。此后，送风温度快速升高达到19℃，制冷机重新启动。如此往复，制冷机启停频繁。另外，由于室外环境温度变化多端，新风温度在15℃左右波动时，也会导致制冷机频繁启停。

由于油分离器的分离动力来自于压缩机的排气，由过渡模式刚切换到夏季模式时压缩机启动后又快速停运，排气温度和压力参数也较低，导致油分离器的分离效率低下，压缩机的频繁启动使每次打走的润滑油不能及时在分离器中分离出来，致使压缩机曲轴箱油位低而保护停运，同时油位下降也可能影响压缩机前后压差使制冷机油压差低而保护停运。曲轴箱油位的恢复只能靠静置使润滑油依靠重力逐渐分离回流到压缩机曲轴箱，需要较长时间。

1.2 目前春秋季节空调制冷机频繁启停的应对措施，冷冻机故障后的处理方法

在进入春秋季节，室外温度在15℃附近时，通过TCA调整控制参数，将新风温度修正参数由0修改为-4，即新风真实温度达到19℃时，空调才能由过渡模式切换到夏季模式，通过避免空调由过渡模式切换切换到夏季模式，防止制冷机频繁启动。

如果意外出现空调由于制冷机故障停机，在室外温度较低时，可将新风阀最小开度调到100%，从而使SAS空调进入全新风模式，同时通过紧急全开UJE厂房边界门和设备厂房门的方式起到冷却的作用，蒸汽和给水阀门间配置有5台临时空调，分别对(以一通道为例)LBA10CR001、LBA10CR811/821/831/841、LAB10AA211进行冷却，防止出现辐射防护仪控设备误报警和重要调阀失控[1]。

1.3 优化措施

（1）提出技改，将新风温度探头移到UJE厂房外，以真实反映户外温度，以便于主控室辅操根据真实温度及时关注SAS空调制冷机的状态（制冷机启停次数只能在就地查看），同时避免空调由过渡模式切换到夏季模式时，导致制冷机无法在最小制冷量工况下持续工作，而频繁启停。

（2）在春秋季节温度多变时，考虑调整控制参数将送风温度进行修正，由0修改为+2，使制冷机新风温度大于等于15℃送风真实温度达到17℃时（因为回风温度比较高，送风温度都会很高，此修改对于制冷机启动无太大影响）即启动制冷机；而在送风真实温度低于13℃时停运制冷机，将停运制冷机的送风温度下限修改后，有利于制冷机在最低制冷量下稳定工作，不会频繁启停。

2 结语

①调取历史曲线发现QKS30停机故障较其他通道明显偏高，3通道制冷机相对其他通道，制冷功率最高。而实际中，UJE厂房四个通道蒸汽和给水流量均相同，热负荷也应相同。QKS30制冷机制冷功率的明显偏大对由过渡模式切换到夏季模式制冷机的频繁启停有较大贡献。

②由制冷机油分离器原理可知，油分离器动力依赖于压缩机的排气压力和温度，春秋季节冷冻机的频繁启停会导致压缩机曲轴箱回油不畅，致使压缩机故障停运[2]。

③新风温度探测器布置位置不是很合理，导致压缩机在春秋季节由过渡模式切换到夏季模式时，对压缩机的频繁启停有一定的贡献。

针对新风温度探测器布置的不合理及40QKS30制冷功率过大和夏季工况冷冻机停运下限温度设置不合理等问题提出优化措施，结合现有的运行方案，可以彻底解决QKS/SAS频繁启停的问题，从而避免冷冻机由于油位低或者油压差保护而停机，从而保证机组安全可靠运行。