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某核電站應急柴油發(fā)電機在一次月度試驗中變送器的緊急故障處理

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 摘 要:針對國外某核電站應急柴油發(fā)電機在一次月度試驗中的緊急故障,分析其原因,并介紹其處理過程。mAd壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
引言
應急柴油發(fā)電機是在核電站的主電源和輔助電源都失去的情況下,通過快速啟動來向安全相關的系統(tǒng)和設備供電,以確保反應堆余熱導出,防止堆芯熔毀的安保電源,是核電站的#后一道安全屏障。我國援建的某涉外核電站2臺機組共有4臺應急柴油發(fā)電機,核電站運行規(guī)范中對這幾臺應急柴油機組平時的狀態(tài)及定期試驗等內容都進行了明確規(guī)定。本文將針對該核電站應急柴油發(fā)電機一次月度試驗中的緊急故障原因進行分析,并介紹處理過程。
 
1緊急故障概述
某日,外方應急柴油機組操縱員依照規(guī)程進行月度試驗,在完成1h并網(wǎng)滿載試驗后的降功率停機階段,機組報警窗突然出現(xiàn)“調速器故障報警”,機組停機后無法再次起機。外方運行人員立即檢查控制柜,發(fā)現(xiàn)1個112%超速保護模塊的保險燒毀,且速度閾值箱(AFSEM)也存在故障。在使用備件更換這兩個部件后再次起機,機組速度控制柜顯示轉速為1200r/min且機組未禿螟,因機組額定轉速為1000r/min,故機組已嚴重超速,于是緊急停機。停機后,校對速度信號變送器,發(fā)現(xiàn)輸入、輸出信號存在很大偏差。根據(jù)核電站運行規(guī)范要求,在電站運行期間,如果一組應急柴油發(fā)電機組發(fā)生故障后72h內不能恢復自動熱備用,那么電站必須停堆進行檢修。這將影響到機組全年的可利用因子,造成巨大的經(jīng)濟損失。由于無法準確定位并排除故障,因此第二次起機時仍存在超速和勵磁問題,外方向中方緊急求助,此時離停堆時間僅剩30h。
 
2故障原因分析及處理過程
2.1原因初步分析和故障點定位
根據(jù)機組控制圖,該涉外核電站中應急柴油發(fā)電機組速度控制模塊的主要定值情況見表1
速度控制模塊主要定值
機組的轉速信號由轉速傳感器引入速度閾值箱,再由速度閾值箱送出,經(jīng)速度信號變送器之后,分別輸出2路4~20mA信號送至主控和就地顯示屏。根據(jù)外方所描述的故障現(xiàn)象和對故障采取的措施說明,中方搶修人員結合系統(tǒng)控制圖進行分析后,初步判斷速度閾值箱定值存在問題導致無法正常禿螟,以及速度信號變送器存在故障導致顯示的轉速達到了1200r/min(機組實際并未超速)。初步定位故障點后,中方搶修人員提出以下解決方案:校對速度信號變送器,確認變送器是否存在故障;起動機組,查看是否能正常禿螟,在解決了勵磁投入問題后,再對800r/min禿螟磁、980r/min頻率達標和1000r/min額定轉速三個關鍵信號進行校對。在外方同意解決方案之后,中方搶修人員開始著手實施。
 
2.2速度變送器校驗
shou先金行速度信號變送器檢查。中方搶修人員使用檢驗合格的信號發(fā)生器向速度信號變送器施加信號,同時測量輸出信號并記錄速度控制柜顯示的機組轉速。經(jīng)過校驗發(fā)現(xiàn),速度信號變送器輸出準確無誤。結合圖紙分析,中方搶修人員發(fā)現(xiàn),圖紙中說明變送器輸出20mA信號對應的機組轉速為1500r/min,而外方未仔細讀圖,誤認為用于速度閾值箱故障判斷的1260r/min定值應對應變送器的20mA輸出,這就導致了外方shou次校驗時認為變送器存在故障的錯誤判斷。
 
2.3起動機組解決勵磁和轉速問題
排除速度變送器故障后,開始安排起機。在中方人員的指揮下,外方操縱員shou先執(zhí)行500r/min怠速起機,起機后操作機組升速至790r/min左右停止,然后再次緩慢升速至800r/min,此時速度閾值箱未輸出禿螟信號,機組未正常建壓。中方人員判斷速度閾值箱輸出的800r/min轉速存在偏差,隨即對該轉速定值進行整定。在定值調整后,將機組轉速再次升至800r/min時勵磁成功投入,接著將機組停機。
 
在勵磁投入問題解決后,可在機組建壓后通過屏幕顯示的電壓頻率來判斷實約hou俅笮�。根据机组检刑\馱誦芯椋蟹餃嗽幣笸夥講僮菰敝蔥鋅燜倨鴰⒀廈薌囁鼗樽刺�,若有铜h(huán)⑶榭鱸蛩媸苯惺侄艏蓖;�。哉燏组繝F倨鴝螅菔涑齙繆蠱德始白儐允九卸�,机组蕦hou僬�,因此问�?終定位在了未對新更換的速度閾值箱進行定值校對。在機組輸出電壓頻率為49Hz和50Hz時分別對980r/min和1000r/min兩個定值進行整定后,機組轉速顯示恢復正常,操縱員執(zhí)行停機后再次起機驗證,機組勵磁和速度控制系統(tǒng)運轉正常。中方的整個故障分析和處理過程只用了6h,成功地在停堆檢修的截止時間之前消除了缺陷。
 
3外方在處理故障過程中存在的問題
在本次緊急故障處理過程中,外方在分析和處理問題時主要存在以下不足。
 
(1)對系統(tǒng)不熟悉,分析和解決問題沒有條理。在發(fā)現(xiàn)超速保護模塊的保險燒毀后,應先更換保險或新的超速保護模塊,然后再起機驗證備件是否有效并確認速度閾值箱是否也存在故障,在明確速度閾值箱也存在故障的前提下才應更換該部件,而外方卻將故障依據(jù)不充分的部件進行更換,又引入了新的故障點。
(2)對控制系統(tǒng)不夠熟悉且讀圖不仔細。圖紙上備注說明速度信號變送器的20mA輸出對應1500r/min,而外方不仔細讀圖,想當然地認為20mA輸出對應1260r/min,根據(jù)錯誤的輸出定值校對,造成對變送器存在故障的誤判,拖延了解決問題的時間。
(3)作業(yè)程序不規(guī)范。在核電站中,對于新安裝或新更換的帶有定值的設備,在使用前必須先金行定值檢驗,而外方在更換備件后未進行定值檢驗便直接使用,導致了速度信號的偏差。
 
4結語
應急柴油機組是核電站中的#后一道安全屏障,在安裝、調試、運行期間都要對該系統(tǒng)有足夠的了解和重視。在核電站運行期間,工作人員更要對該系統(tǒng)有足夠的了解。這樣才能在#短的時間內解決應急柴油機組出現(xiàn)的問題,從而避免不必要的損失。
 
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