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田灣核電主泵“祛痛”記

2012-08-16 16:55:02 中國核工業報

田灣核電站一期工程機組選型階段,許多專家曾對俄方采用的主泵徑向止推軸承水潤滑方式略有擔心,相較當時所有核電機組均采用油潤滑方式來說,這一做法的確是大膽嘗試。

但經過嚴密論證和試驗,該方法不僅可行,而且能夠大大降低因油潤滑引發核島內火災的機率。隨后,全世界大型商用壓水堆首次使用主泵徑向止推軸承水潤滑——這朵“花”落在了田灣,這份榮耀歸屬于中核田灣人。

然而,這朵榮耀之花卻也給田灣人帶來了短暫的痛。

榮耀之后添“痛”

時間是最無情的考官,如果“架”不住“他”的考驗,也許就要面臨淘汰。

這份曾經的榮耀在時針的一圈圈轉動中,慢慢磨出了它的“弱點”。2006年2月9日11時7分58秒,在中核田灣人心中留下了一抹難以忘卻的痛:正按計劃進行自然循環試驗的田灣1號機組,突然停止了運轉——3號主泵止推軸承推力瓦損壞,電機燒毀——造成了88萬美元直接損失,新添了50天小修工期,調試期也被順延……

進過一番徹查,“元兇”找到了——止推軸承軸瓦損壞,導致電機堵轉。隨即,與之相關的一系列改造緊鑼密鼓地展開,但效果甚微。

從2006年6月到2010年12月間,因部件損壞或熱釋率偏高等問題,田灣1、2號機組頻繁地因為這份曾經的驕傲付出了停機、小修的代價。那段時間里,“主泵”這個詞成了田灣人心中最敏感的詞匯,提及便百感交集。

主動出擊治“痛”

面對這樣的局面,田灣人每年要為換軸瓦進行1到2次小修!長此以往,能實現18個月長周期換料嗎?能保證機組的能力因子嗎?能保障機組的安全穩定運行嗎?一連串咄咄逼人的問題等著田灣人作答。

機組的安全穩定運行一直是田灣人心中最重要的堅持,沒有什么可以讓這個信心動搖。2010年12月10日,“提高主泵徑向止推軸承運行可靠性”專項科研小組成立。公司主管運行的副總經理顧穎賓帶領科研小組成員,建立了復雜技術問題管理模式和處理流程,針對出現的問題進行綜合分析和診斷。

經過幾番思索與研究后,顧穎賓團隊憑借扎實的核電運營經驗,提出了改造方案:將止推軸承冷卻回路由敞開式運行改成閉式,將溢流管線和排氣管線置于常閉,并且連續向主泵頭箱供應除鹽水,利用除鹽水供應系統的壓頭來增加徑向止推軸承冷卻潤滑回路的壓力,緩解或者避免空化磨損,并增加回路冷卻能力。同時增加穩壓罐以穩定系統壓力。

其實,俄方在VVER2006機型的研制中也意識到了這個問題,他們采用的是增加一臺35米水頭外加泵的方法。俄主泵廠家在收到江蘇核電發送的設計變更建議后,回函認可:“毫無疑問,如果實施這一方案,一定會對主泵徑向止推軸承的運行產生好的影響。”

改造良方祛“痛”

“讓主泵健康運行”,這是縈繞在田灣人心中多年的夙愿。2011年11月4日,田灣2號機組小修。這次的小修戰場似乎彌漫著一種決戰的味道:2號機組3號主泵徑向止推軸承回路技改正式實施,3號主泵開始按照改造后的帶壓方式運行。

所有過程都按設想順利進行。一天天,一周周,一月月,改造后的徑向止推軸承回路釋熱率下降15%,回路壓力提高近0.5MPa,回路出口溫度降低到60℃以下。這些數字,改造后直至今日,沒有再走“回頭路”。

2012年,在田灣兩臺機組年度換料大修的“季節”,田灣人輕車熟路地對剩余7臺主泵進行了改造,結果都是成功的。在對各臺主泵徑向止推軸承軸瓦進行解體檢查時發現,最早接受改造的3號主泵軸瓦與運行了相同時間未進行改造的相比,表面狀況明顯好轉,磨損程度更輕。

田灣人又為機組安全穩定運行多設置了一層保護;給公司節約了可觀的運行維護成本,兩臺機組8臺主泵每年少更換一次徑向止推軸承即可節約1600萬元人民幣;為機組18個月長周期換料的開展打下了良好的基礎,但最關鍵的是,田灣人又在核電自主創新領域寫下了新的內容:世界首例水潤滑大功率主泵優化改造成功。《一種主泵徑向止推軸承冷卻潤滑回路穩壓系統》同時獲得發明專利和實用新型專利受理;《一種主泵軸承冷卻回路穩壓系統的防氮氣泄漏水封裝置》獲得實用新型專利受理。

曾經的榮耀在經歷過一番洗禮之后,如脫胎換骨般再次放出光芒,更成為了田灣人自己播種、耕耘后收獲的最甜美的果實。




責任編輯: 江曉蓓