核電廠主給水及主蒸汽隔離閥調試淺析

楊子華 馬 斌 王 丹

（1.中核核電運行管理有限公司，浙江 嘉興314300；2.中核遼寧核電有限公司，遼寧 葫蘆島125100）

0 引言

主給水及主蒸汽隔離閥調試主要包括2部分：第一部分是液壓系統的控制部分，第二部分是閥門性能試驗，即測試閥門快速關閉時間。整個調試中一共有4個閥門，主給水隔離閥2個，主蒸汽隔離閥2個，每個閥門都由獨立的液壓系統控制，互不影響。在反應堆保護系統發出隔離信號時隔離主給水和主蒸汽管道，保證電站的安全。

1 調試過程

1.1 主給水及主蒸汽隔離閥液壓系統調試

主給水及主蒸汽隔離閥液壓系統調試主要包括以下幾個子項：（1）油泵運行調試；（2）主蒸汽隔離閥慢開慢關及10%動作測試；（3）主給水隔離閥慢開慢關動作測試；（4）報警、聯鎖和帶載動作測試。每個閥門都有獨立的液壓系統控制，其控制主要由10個電磁閥和2個壓力開關來實現，電磁閥SV1、SV2用來控制閥門的慢開和慢關。SV3～SV10用來控制閥門快關。壓力開關PS5、PS6用來控制油泵的啟停。油泵運行調試主要為了初步檢查整個液壓系統的運行是否正常，是否能夠正常給系統蓄壓。主給水及主蒸汽隔離閥慢開慢關測試是為了驗證閥門正常動作時液壓系統是否能正常工作，其中主蒸汽隔離閥比主給水隔離閥多了1個10%動作的功能，是指在閥門全開狀態下，當開關打到10%位置時，閥門自動向下關閉10%，然后再自動全開，這是為了以后在電站連續穩定運行時檢查閥門是否能夠正常動作，防止事故狀態時閥門無法關閉，是保證電站安全的一個功能，非常重要，因此在電站連續穩定運行期間需要定期檢查。

報警、聯鎖和帶載測試：液壓系統報警有油位低報警和壓力低報警，其中壓力低同時還聯鎖啟油泵，當壓力高時自動停油泵。油位低用于閉鎖油泵。系統設置了1個帶載開關，用來驗證當SV3／SV4、SV5／SV6、SV7／SV8、SV9／SV10 4路電磁閥控制電源失去其中一路時閥門不會關閉，以此來保證設備具有冗余功能，在意外失去一路電源時設備還能正常工作。調試中發現了很多問題，下面進行詳細舉例說明。

1.2 主給水及主蒸汽隔離閥測試

主給水及主蒸汽隔離閥測試主要是驗證閥門在收到隔離信號時能快速關閉且時間小于5 s。整個測試過程很順利，快關時間小于5 s。

2 在測試準備過程中及測試進行中發現的問題

主蒸汽和主給水隔離閥分別屬于核電站核島蒸汽和核島給水系統，作為設備調試人員，在從安裝公司接受設備的時候其閥門單體試驗是沒有完成的。在這之前筆者也一直在跟蹤該閥門的調試進展情況，由于該設備屬于進口設備，油路結構很復雜，發現安裝公司由于對這4個閥門不了解，在他們進行簡單的單體調試過程中有很多的問題，因工程進展的需要及該閥門所具有的特殊性（液壓系統控制閥），所以我們對系統進行了接收，以方便及早進行閥門的調試，從而不影響系統的調試、運行。

安裝公司調試主要就是進行了閥門的慢開慢關，但是在這個過程有不少問題，主要如下：

（1）液壓系統的呼吸器沒有安裝。液壓系統的儲油箱上有個呼吸器，用于和外部大氣相通，這樣系統在運行時不會承壓。由于沒有安裝呼吸器，我們在進行閥門聯鎖試驗時發現油位開關沒有動作，經檢查，發現油位開關已經被擠變形了，無法動作，油壓開關分別用于報警和聯鎖停油泵，非常重要，用于保護油泵不空轉，后來進行了緊急采購更換，在安裝呼吸器后就再也沒有出現油位開關問題，油位聯鎖控制也很正常。

（2）蓄壓器未充氮。在首次進行閥門動作的時候沒有先給畜壓器預充氮氣，這樣畜壓器就失去了蓄壓的功能，同時由于沒有氮氣，當閥門進行動作時，由于聯鎖邏輯的原因，油泵在啟動后必須在壓力到了停泵定值時才停，而停泵的壓力定值是34.475 MPa，這樣，沒有氮氣作為緩沖，對整個液壓系統都有一定的沖擊，在后續調試過程中發生了多次密封圈泄漏的問題，這也是原因之一。

（3）壓力開關整定值沒有校準。在進行邏輯試驗時發現其油泵的啟停聯鎖定值有漂移，需要進行重新調整，而在現場由于壓力開關裝在一個比較狹小的盒子里，其空間有限，拆裝的難度很大，所以最終決定在線調校。另外，啟停油泵的設計定值非常高，停泵為34.475 MPa，啟泵定值為26.201 MPa，這增加了校驗的困難，但是在安裝公司的協助下，進行了在線調整，效果很好，在后來的實際運行中控制良好，動作值也很精確。

另外，當時在現場筆者曾提出這個定值設計有點偏高，建議進行修改，因為通過實際試驗發現，當系統壓力達到20.7 MPa的時候，閥門的快關響應時間已經小于5 s，達到設計要求。但是由于現場沒有廠家技術人員進行確認，中原公司和設計院無法作出修正的決定，最終還是沒有進行變更。由于壓力太高，這也是O型密封圈經常漏油的一個原因，同時還出現了好多就地壓力表內漏，因為表的量程為0～41.37 MPa，而在實際運行時一直穩定在34.475 MPa，所以壓力表容易出現內漏。由于是進口設備，備品備件都不是很多，所以導致現場備品備件不夠而經常需要進行緊急采購，容易引起工期延誤。

在系統運行一段時間后，有一次發現主蒸汽隔離閥B閥門無法進行慢關，首先發現系統油壓為0，把就地開關打到“關”位置，油泵能夠正常啟動，但是油壓始終無法建立，通過分析檢查，最終發現是用于快關的電磁閥SV9得電后閥芯沒有吸合，油泵運行后出口油壓由于電磁閥構成的回油通道直接回到了油箱，導致系統油壓無法建立，閥門無法動作。由于電磁閥沒有備件，所以只能對電磁閥進行簡單的處理，即通過電磁閥本體上的閥桿人為使其動作，然后建立油壓，閥門順利關閉。

在系統運行起來后運行人員發現閥門有內漏，由于閥門本體是閘閥，當時第一感覺是不應該存在這種問題，后經檢查發現行程開關的安裝有問題，沒有到位，在閥門還未完全關閉的情況下，行程開關已經動作，導致閥門實際未全關，在對行程開關進行調整后系統運行正常。

3 結語

通過這次對隔離閥的調試，筆者對液壓系統控制的閥門有了深入的了解，掌握了液壓控制系統閥門的調試方法和調試中需要注意的方面。在這次調試過程中發現的問題也是以后調試和維護需要重點關注的地方，作為進口的核級閥門，在設備采購時一定要做好出廠驗收，同時備品備件一定要準備好，因為涉及國外產品，采購周期很長，在現場由于備品備件不到位對調試也產生了不小的影響，另外就是需要及早介入安裝，一起進行單體調試，為后續的調試工作做好充分的準備。

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