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以可靠性與技術(shù)特性為中心的維修技術(shù)在核電站的應(yīng)用
蘇州熱工研究院 王位 2018/8/2 7:54:33
（接上頁）的膨脹水箱來保證DEG系統(tǒng)冷凍水循環(huán)泵有足夠的吸入壓頭。該系統(tǒng)主要用于冷卻每臺機組下列通風(fēng)系統(tǒng)的空氣：安全殼連續(xù)通風(fēng)系統(tǒng)（EVR）；反應(yīng)堆堆坑通風(fēng)系統(tǒng)（EVC）；核輔助廠房通風(fēng)系統(tǒng)（DVN）；核燃料廠房通風(fēng)系統(tǒng)（DVK）；輔助給水泵房通風(fēng)系統(tǒng)（DVG）；核取樣系統(tǒng)（REN）的二回路設(shè)備冷卻水系統(tǒng)（RRI）側(cè)。以防止發(fā)生敏感元件、電氣設(shè)備以及支承反應(yīng)堆壓力容器由于混凝土的過熱所產(chǎn)生的不可逆破壞等不安全現(xiàn)象。
該電站DEG系統(tǒng)冷凍機組101/201/301GF為離心式制冷機組，制冷原理屬于相變制冷，即利用制冷劑由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時的吸熱效應(yīng)來獲取冷量的。它是由壓縮機、冷凝器、節(jié)流孔板、蒸發(fā)器四個主要部分組成。他們之間由管道依次連接，形成一個封閉系統(tǒng)，通過冷凝器將相變時產(chǎn)生的熱量通過冷卻水排到RRI系統(tǒng)中。DEG系統(tǒng)流程簡圖見圖2：
該制冷機壓縮機和電機由制冷劑冷卻。冷卻流程是通過在冷凝器中引出一條冷卻主管線，然后分成兩段冷卻回路：一路通過油冷卻器對壓縮機潤滑油回路冷卻，使?jié)櫥蜏亟档�；另一路直接進入壓縮機及電機軸承進行冷卻，經(jīng)過壓縮機及電機后的制冷劑與通過油冷卻器的制冷劑一起由回流管線重新回收到壓力較低的蒸發(fā)器中。
圖2 DEG系統(tǒng)流程簡圖
2.2 RtCM分析方法在DEG系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.2.1 組建DEG系統(tǒng)RtCM分析小組
為了順利完成某電站DEG系統(tǒng)RtCM分析，組成了由運行工程師、設(shè)備管理工程師、機電儀相關(guān)維修專業(yè)工程師的RtCM分析小組。作為專業(yè)接口人或協(xié)調(diào)人，負(fù)責(zé)推動RtCM分析成果在本專業(yè)的應(yīng)用，協(xié)助分析成果中所發(fā)現(xiàn)的本專業(yè)問題的解決保證了分析結(jié)果全面且準(zhǔn)確。
2.2.2 DEG系統(tǒng)RtCM分析流程
該電站DEG系統(tǒng)一臺機組有714個設(shè)備，通過設(shè)備分級理念和RTM判斷，將重要的設(shè)備篩選出來后包括以下主要設(shè)備：冷凍機組，冷凍水循環(huán)泵與電機，膨脹箱，膨脹節(jié)，閥門。以該系統(tǒng)的一條重要功能為例，說明RtCM分析方法的具體應(yīng)用過程。
(1)確定功能和性能標(biāo)準(zhǔn)：DEG系統(tǒng)正常運行模式下（冷凍機組兩列運行，一臺備用），向EVR/EVC/DVN/DVK/DVG系統(tǒng)提供并分配流量為798m3/h、10℃左右（不低于8℃，不超過14℃）的循環(huán)冷凍水，并將冷卻盤管所回收的熱量，通過冷水機傳送給RRI。
(2)確定相應(yīng)的功能故障：DEG系統(tǒng)正常運行模式下（冷凍機組兩列運行，一臺備用），機組正常運行期間，完全不能提供冷凍水。
(3)該功能故障的故障后果：導(dǎo)致相關(guān)房間溫度升高，無法保證敏感元件、電氣設(shè)備以及支撐反應(yīng)堆壓力容器的混凝土的溫度，根據(jù)技術(shù)規(guī)范記第二組I0，立即監(jiān)視EVC和EVR溫度，檢修必須在3天之內(nèi)完成。若導(dǎo)致反應(yīng)堆廠房和堆坑溫度過高，將產(chǎn)生第一組I0，機組強迫后撤。
(4)重要設(shè)備識別：能夠引起以上功能故障的設(shè)備主要有制冷機組(101/201/301GF)、冷凍水循環(huán)泵(001/002/003PO)、膨脹節(jié)、相關(guān)閥門等。由該功能故障的故障后果分析可確認(rèn)，以上設(shè)備故障有導(dǎo)致設(shè)備損壞或機組后撤的風(fēng)險，因此該功能相關(guān)設(shè)備屬于關(guān)鍵設(shè)備，需要進行故障模式分析。
(5)故障模式及故障影響的分析：以制冷機組(101/201/301GF)輔助設(shè)備壓縮機開關(guān)導(dǎo)葉執(zhí)行器101MZ中間繼電器為例，結(jié)合歷史經(jīng)驗和維修模版可確認(rèn)：因冷凍機為調(diào)節(jié)冷量，開關(guān)導(dǎo)葉中間繼電器需頻繁動作，可能導(dǎo)致疲勞、觸點接觸不良，此時觸點阻值將明顯升高。若導(dǎo)致繼電器故障，導(dǎo)葉無法開關(guān)到位，將觸發(fā)導(dǎo)葉故障報警，若持續(xù)不能達到指定導(dǎo)葉開度，可能導(dǎo)致制冷機組跳閘。根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求記第二組I0。若導(dǎo)致反應(yīng)堆廠房和堆坑溫度過高，將產(chǎn)生第一組I0，機組強迫后撤。
(6)維修策略決斷：根據(jù)設(shè)備技術(shù)特性有如下分析過程，該電站DEG系統(tǒng)冷凍機組開關(guān)導(dǎo)葉執(zhí)行器101MZ的中間繼電器為OMRON的MY2NJ型號繼電器。該繼電器廠家給出的可開關(guān)動作次數(shù)為5000W次，按照6個月夏季模式計算，一臺冷凍機每年平均運行時間為6個月，一年中可支持平均每天動作27.8W次，原大綱每年更換過于頻繁。根據(jù)故障模式分析并結(jié)合同型號設(shè)備經(jīng)驗反饋，可確定合理的更換周期為5年。最終確定大綱：檢查開關(guān)導(dǎo)葉中繼觸點阻值（1年）；定期更換開關(guān)導(dǎo)葉中繼（5Y）。
(7)維修策略匯總/法規(guī)文件對比：為有效落實已經(jīng)確定的維修策略，需要將多種故障模式對應(yīng)的維修手段進行匯總，并根據(jù)功能位置、維修內(nèi)容、維修狀態(tài)、維修專業(yè)將維修活動進行整理，以便（未完，下一頁）
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