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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:電力時間:瀏覽:次
作者:萬寒陽
摘 要應(yīng)急柴油發(fā)電機作為應(yīng)急電源,在核電廠失去廠用電及備用電源時自動啟動并帶載相關(guān)負荷,以保障機組安全停堆并保護關(guān)鍵設(shè)備不被損壞。應(yīng)急柴油發(fā)電機調(diào)試工期長、工作量大,對此,業(yè)主方會針對其調(diào)試成立專項小組,在前期的安裝工程中提前介入,做好管理,協(xié)調(diào)廠家、工程公司及承包商,以推動柴油發(fā)電機調(diào)試進度。以下對核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機調(diào)試管理進行詳細論述。
關(guān)鍵詞應(yīng)急柴油發(fā)電機;專項小組;核電廠
應(yīng)急柴油發(fā)電機組是核電廠的重要應(yīng)急電源,起著保障核安全的作用。當核電廠失去廠用電時,應(yīng)急柴油發(fā)電機要求在接收啟動指令后10s內(nèi)啟動并達到額定電壓及頻率,并按帶載程序順序帶載。
1 核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機特點
應(yīng)急柴油發(fā)電機具有核安全相關(guān)功能,屬于1E級設(shè)備,要求在核電站同時失去廠用電及輔助電源時迅速啟動,保障機組安全停堆,保護燃料元件及其他關(guān)鍵設(shè)備不受損壞,具有容量大(5000-8000kW)、高可靠性(啟動成功率在99%以上)、低敏感性(應(yīng)急運行時)、啟動迅速(10s內(nèi)達到額定電壓及功率)、帶載性能良好的特點。以下對高可靠性及低靈敏性兩點進行詳細介紹。
1.1 高可靠性
應(yīng)急柴油發(fā)電機的高可靠性主要表現(xiàn)在自動化控制、無須人員值守,關(guān)鍵信號設(shè)計上有冗余,啟動裝置配置上冗余,對地震、火災(zāi)、臺風具有較高抵抗力。
每臺核電機組設(shè)有兩列或以上柴油發(fā)電機作為應(yīng)急電源,單列柴油發(fā)電機啟動后要求可連續(xù)運行168小時。柴油發(fā)電機有兩套獨立的壓空啟動系統(tǒng)作為啟動裝置,每套壓空啟動系統(tǒng)能滿足單獨完成5次應(yīng)急啟動的要求。啟動的可靠性關(guān)系到柴油發(fā)電機組整體可靠性,IEEE387標準要求核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機啟動成功率在99%以上。每臺柴油發(fā)電機配有兩套調(diào)速器,其中一套出現(xiàn)故障后另一套將自動投入。超速保護信號及轉(zhuǎn)速控制信號采用三取二邏輯,控制柜及調(diào)速器的三取二信號源也各自獨立,這些冗余設(shè)計降低了錯誤信號導(dǎo)致停機的可能性,降低了故障發(fā)生概率,保障了柴油發(fā)電機組可靠運行。應(yīng)急柴油發(fā)電機作為核安全級設(shè)備,它的自動控制系統(tǒng)使用的可編程軟件也得符合IEC60880標準。
1.2 低敏感性
核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機有應(yīng)急模式和實驗?zāi)J絻煞N工作模式。其中,試驗?zāi)J街饕糜谡{(diào)試階段及定期試驗,對應(yīng)急柴油發(fā)電機組運行狀態(tài)進行檢測。試驗?zāi)J酵ㄟ^按下試驗按鈕進入,該模式下所有報警信號均投入運行。應(yīng)急模式是指在核電站廠用電及備用電失去后,母線低壓信號觸發(fā)應(yīng)急柴油發(fā)電機啟動,并進入額定工作狀態(tài)。此時,應(yīng)急柴油發(fā)電機組需要連續(xù)不間斷運行,對反應(yīng)堆持續(xù)冷卻,要求應(yīng)急柴油發(fā)電機組有高的安全性、可靠性及穩(wěn)定性,除非機組發(fā)生嚴重故障,否則不能發(fā)生跳閘。在應(yīng)急模式下,只有短路保護信號和超速保護信號能起停機作用,其他停機信號只報警不停機;即應(yīng)急模式下,核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機組對嚴重故障以外的信號不敏感。
2 核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機的調(diào)試難點及調(diào)試組織職能
應(yīng)急柴油發(fā)電機組結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,除柴油機本體外還包括潤滑油系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、高低溫水系統(tǒng)、壓空系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)及電氣保護系統(tǒng)等相關(guān)子系統(tǒng),各子系統(tǒng)內(nèi)包括壓空罐、油罐、氣管道、油管道、水管道、機帶泵、電動泵以及百余個各類型儀表及傳感器。建安期間工作量大,時間跨度長達1年半以上,安裝階段難免會遺留下一些問題,影響調(diào)試期間的進程。
對此,業(yè)主針對應(yīng)急柴油發(fā)電機的調(diào)試工作成立專項小組,組內(nèi)細分各專業(yè)的分工,包括電氣專業(yè)、儀控專業(yè)、機械專業(yè)、技術(shù)管理等。其中,技術(shù)管理組管理并協(xié)調(diào)各專業(yè)組完成調(diào)試試驗,并協(xié)調(diào)處理各專業(yè)組調(diào)試過程中遇到的問題,設(shè)備固有缺陷聯(lián)系并配合廠家處理,設(shè)備安裝遺留問題督促安裝承包商及土建承包商解決。電氣、儀控、機械各專業(yè)組關(guān)注現(xiàn)場安裝及調(diào)試進度,負責各自專業(yè)下的調(diào)試試驗,遇到處理不了的問題或缺陷上報技術(shù)管理組協(xié)調(diào)解決。
3 核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機調(diào)試管理建議及常見問題
按以往調(diào)試經(jīng)驗來看,核電現(xiàn)場有不少建安期間遺留問題在調(diào)試期間被發(fā)現(xiàn)后,由于此時建安工作已基本完成,各系統(tǒng)設(shè)備布置得很緊湊,拆卸、維修、安裝等工作在不影響其他系統(tǒng)或設(shè)備的情況下往往沒有足夠空間或時間窗口;此外,如相關(guān)設(shè)備涉及調(diào)試試驗先決條件項,之前完成的試驗項目在設(shè)備維修或更換后需重做,嚴重影響試驗進程,耽誤進度。因此,在安裝階段,各專業(yè)組便可以對承包商工作進度進行跟蹤,提前介入,督促設(shè)備安裝、管道安裝、管線沖洗、機柜電纜端接及機柜邏輯調(diào)試等工作。這樣便于更早發(fā)現(xiàn)問題,在不耽誤調(diào)試進度的同時為問題的解決留出更多時間。提前介入也能幫助各專業(yè)組熟悉設(shè)備現(xiàn)場布置,試驗期間能節(jié)省找設(shè)備的時間。當現(xiàn)場環(huán)境滿足試驗條件后,可以申請將部分調(diào)試工作提前,如此一來可以進一步縮短調(diào)試工期。由于提前介入進行試驗,難免會出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況,需高度重視現(xiàn)場安全風險。系統(tǒng)負責人及試驗負責人需要和土建或設(shè)備安裝施工人員溝通好,協(xié)調(diào)工作窗口,將協(xié)議結(jié)果通告試驗小組及施工隊全體成員并確保知悉,各自工作窗口期間全力推動工作進度,盡快完成工作任務(wù),避免互相影響。各組員要牢記安全紅黃線,制定合理的安全風險措施,確保人身安全及設(shè)備安全。
由于核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機建安期間工作量大、時間跨度長、建安工人技術(shù)水平不一,專項組成員人力有限,仍會留下一些未被察覺的盲區(qū)。總體上,建安及調(diào)試期間遇到的問題可歸納為下述幾種類型。
3.1 系統(tǒng)接線錯誤
接線錯誤也是應(yīng)急柴油發(fā)電機組調(diào)試期間常見的故障原因。目前施工人員對信號處理裝置的安裝及調(diào)試較嚴格,但對線路鋪設(shè)、傳感器安裝調(diào)試往往重視不夠,由此導(dǎo)致的一些故障有:溫控開關(guān)故障導(dǎo)致應(yīng)急柴油發(fā)電機組不可用,勵磁線路接線錯誤導(dǎo)致機組輸出電壓不滿足要求,信號線路接線不規(guī)范導(dǎo)致報警信號干擾等。
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