TBB-1000-2Y3型发电机轴密封油系统投运优化

摘  要：为了优化田湾核电站TBB-1000-2Y3型发电机轴密封油系统投运，降低投运风险，参考T106～T108大修历史投运经验，结合实际工作，从改进操作单、熟悉系统阀门入手提高投运效率。最终，在T109大修中验证发电机轴密封油系统阀门在线时间控制在3 h、投运时间控制在3 h，较前3年平均在线投运时间提高了46.4%。故该方法可以有效提高发电机轴密封油系统投运效率且降低了设备跑油风险及作业人员工业安全风险。

关键词：密封油   投运   操作单   人员安排

中图分类号：TM623                       文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）09（b）-0048-03

Type TBB-1000-2Y3 Generator Shaft Sealing Oil System Operation Optimization

LUO Cheng

（Operation First Division of Jiangsu Nuclear Power Corporation， Lianyungang， Jiangsu Province， 222042 China）

Abstract： In order to optimize the operation of TBB-1000-2Y3 generator shaft seal oil system at Tianwan Nuclear Power Plant， and reduce the commissioning risk， referring to the historical operation experience of T106～T108 overhaul， combined with the actual work， improve the operation order and be familiar with the system valves to improve the operation efficiency. Finally， in the T109 overhaul， it was verified that the online time of the generator shaft seal oil system valve was controlled at 3h and the commissioning time was controlled at 3h， which was 46.4% higher than the average online commissioning time in the previous three years. Therefore， this method can effectively improve the commissioning efficiency of the generator shaft sealing oil system and reduce the risk of oil running from the equipment and the risk of industrial safety of operators.

Key Words： Sealing oil; Put into operation; Operation sheet; Personnel arrangement

1  背景

1.1 系统简介

密封油系统是氢冷发电机组的重要辅助系统。取自主油箱的密封油在油泵驱动下，经冷却和净化，于发电机端部密封瓦处建立油-氢压差，防止氢气（空气、氮气）沿轴从发电机壳体逸出，并带出轴和瓦摩擦产生的热量[1]。密封油回油分别从氢气侧和空气侧经分离氢气后回到主油箱形成闭合环路[2]。考虑到防止氢气聚集发生爆炸的风险[3]，系统管道较复杂，投运跑油风险高。

TBB-1000-2Y3型发电机轴密封油系统（系统）与发电机氢冷系统一同投运。在发电机密封瓦进油管道已回装、系统维修工作已结束、至少一台密封油泵正在运行、发电机壳体内空气压力0.05 MPa（表压，下文相同）时，进行系统在线投运。

1.2 历次系统投运回顾

调取T106～T108大修期间系统投运关键参数发现，密封油系统在线到发电机密封瓦的投运时间见图1。

为了提高投运效率，降低风险，结合实际工作，着重从操作单优化、阀门布置解析、人员安排等方面进行了优化。

2  投运注意

2.1 操作单

系统投运涉及操作单：（1）MKG00-801发电机气体置换;（2）MKW00-801主油箱充注;（3）MKW00-806供油到密封瓦之前在线;（4）MKW00-807系统投运。

系统阀门分散于厂房0～16 m共4个标高的西南位置：MKW00-801操作单需要对16个阀门进行状态确认，操作2个阀门;MKW00-806操作单中需要对135个阀门进行状态确认;MKW00-807操作单中需要对18个阀门进行操作。确认或操作都有走错间隔或操作错误等风险。

MKW00-806操作单中阀门在线步驟不是按照阀门现场布置执行，造成实际工作时需往返于0～22 m各标高，容易造成人员疲劳，分散精力。

MKW00-807操作单执行需要值班员与操纵员及时保持沟通，避免发生油泵保护停运和跑油等。

循环阀应及时关闭。若投运系统时，循环阀未全关，将导致汽轮机在冲转过程中，系统机械过滤器后油压降低。系统规程中规定：在正常运行工况下，油冷器后油压为0.9～1.05 MPa[4]。

2.2 管道布置

主油箱布置于3 m标高间隔，3台密封油泵布置于油箱下方0 m标高处。密封油利用高度差建立油泵入口压力40～70 kPa。

经油泵增压后密封油依次经过换热器、机械过滤器、磁性过滤器后送往压差调节器，该位置阀门布置普遍较低容易操作，需注意防止走错间隔。另外，如果换热器进行过排空检修工作，则换热器疏油排气阀门在线操作需提前提出工作申请搭设脚手架。

密封油管道从3 m标高处垂直向上直达16 m标高进入压差调节器，该位置阀门操作方便，注意不要走错间隔。

经过压差调节器后密封油管道进入高位缓冲油箱，位于汽机大厅22.65 m标高的平台上，此处离平台垂直高度3.245 m有4个阀门需提前准备搭脚手架工作申请。

密封油随高位缓冲油箱出口管道下穿至16 m标高平台下方进入发电机密封瓦处，此处管道形成了一个U型结构，造成排油不畅。

密封瓦氢侧回油进入浮子式液封箱（0 m标高），密封油同时借助高度差和发电机壳体压力形成的压力差进入氢气分离箱（4 m标高），氢气分离箱的气空间与负压风机相连，可抽走从油中析出的氢气。随后氢侧回油自流到空气液封箱与空气侧回油汇合后再进入主油箱。

浮子式液封箱本体排气阀位置较高，需提前提出申请搭设脚手架或自备马凳，部分阀门位于3 m标高。

密封瓦空侧回油管道布置较简单，汽端和励端密封瓦的空侧回油管道首先汇集到位于8 m标高的总管，抽出油烟排向户外。最后空侧回油进入空气液封箱与氢侧回油汇合。

2.3 人员优化

针对以上分析，T109实际投运密封油系统过程中要求投运人员包括值长1人、操纵员1人、值班员8人、维修人员2人，上述人员应具有相关授权。

值班员分成A、B、C、D共4组，具体情况如下。

（1）A组16 m（2人）：执行操作单MKG00-801，将发电机内空气表压升至0.05 MPa。

（2）B组8 m（2人）：执行操作单MKW00-806和MKW00-801。

（3）C组3 m/16 m（2人）：执行操作单MKW00-806和MKW00-807。

（4）D组3 m（2人）：调节循环阀并监视运行密封油泵出口压力。

（5）维修人员（2人）：一人负责检查和巡视密系统设备有无漏油，另一人负责对主油箱充注。

3  应具备条件

系统投运关联到发电机本体、发电机氢冷、发电机定子冷却水、低压氮气和控制系统及厂房通讯照明等相关辅助设施，且投运时间较长，人力也较多，适合运行值培训班人员执行，需贯彻负接口工作理念，提前介入，提前准备。

投运前一天操纵员梳理投运操作，对下列工作实施提前确认。

（1）投运前16 h对位置高阀门提搭脚手架申请并联系人员搭设。

（2）投运前8 h确认操作单MKG00-801在线已完成，可以向发电机供气。确认密封油的油质分析合格报告单，备好10桶油（约2 000 L）。

（3）投运前2 h确认操作单MKW00-803（804，805）已经执行完毕，至少1台密封油泵正在运行;确认系统设备上的调试和维修工作全部结束，特别需要确认发电机密封瓦进油管道已回装，工作票已经全部结票;确认密封油系统冲洗合格;联系确认维修人员将窥视孔保护罩打开;确认供油软管连接完好，联系维修供油人员待命做好主油箱补油准备，以防充油期间低油位信号触发。

（4）投运前1 h准备好相关运行执行文件和工器具。

4  系统投运

4.1 参数监视

系统投运期间，操纵员和值班员需密切监视油氢压差、密封瓦温度、密封油回油温度、主油箱油位下降速率、泄漏油收集箱油位、油冷器后油温度、油冷器后压力1.1～1.15 MPa。

4.2 系统供油到密封瓦前的在线

此处工作量较大。C组对16 m标高阀门在线，B组对16 m标高以下的阀门进行在线。两组人员在线结束后汇总信息，防止遗漏阀门。

4.3 主油箱在线工作

系统在线工作结束后，B组对主油箱补油进行在线，16个阀门集中在3 m标高。需要补油时联系维修人员启动滤油机，打开补油阀即可。投运结束后，主油箱需继续补油到现场上部液位计中线即可。

4.4 接入机械、磁性过滤器，充油至压差调节器

需及时调整循环阀开度，以免油冷器后油压低于限值，此次充油循环阀回关了90°。

D组首先调节循环阀将油冷器后油压调高;然后对机械、磁性过滤器充油，同时观察油冷器后油压。其次对过滤器排气，此时需带着准备好的临时的接油装置。

由于此处高点无排气阀，当压力上涨与油冷器后油压相当时认为压差调节器前已充满油。

4.5 发电机升压

A组人员对发电机进行充压空升压，待压力升至0.015～0.02 MPa时，开始向密封瓦充油，过程中继续对发电机同步升压。

4.6 投入压差调节器，缓冲油箱，发电机密封瓦充油

C组确认发电机压力满足要求、核实主油箱油位，必要时提前补油，防止向高位缓冲油箱及密封瓦供油时主油箱油位下降过快。

D组应及时调整循环阀开度，确保油冷器中油压不超限;汽轮机操纵员监视油氢压差为0.06～0.09 MPa[5]。

充油過程中现场加强检查相关管道及阀门法兰，对发电机氢冷系统窥视孔要重点关注，防止发电机内部进油，如发现漏油或进油及时暂停充油。

4.7 投非运行浮子式液封箱备用

C组缓慢开启非运行浮子式液封箱相关阀门进行充注，出现高液位信号后关闭[6]。

5  T109大修后系统投运结论及建议

通过人员精心配合，用时6 h完成在线投运。工作期间，工作人员遵守各项规定，未发生工业安全事件。

T109大修投运效率得到提高，说明通过分析操作单和设备阀门布置，合理安排人员分工，优化1 MkW系统的在线投运工作，具有参考价值。为了持续改进工作，已对相关操作单优化。

参考文献

[1] 蒋国元.WWER-1000核电站机械与电气[M].北京：原子能出版社，2017：245.

[2] 罗贤龙.百万千瓦氢冷发电机端盖漏氢处理及优化[J].科技创新导报，2020，17（8）：77-78，80.

[3] 赵朝阳，赵从华，陈伦道.核电站大修机组反应堆厂房一氧化碳浓度异常分析与控制[J].安全与环境工程，2018，25（6）：172-176.

[4] 江苏核电有限公司.发电机轴密封油系统规程[Z].2021：附2.

[5] 江苏核电有限公司.发电机内气体由空气置换为氮气，氮气置换为氢气操作单[Z].2021：9.

[6] 江苏核电有限公司.密封油系统投运操作单[Z].2020：7.

作者简介：罗诚（1989—），男，本科，工程师，研究方向为核电厂生产运行。