進口核電再熱閥門執行機構國產化研究

梁志濤

（哈爾濱汽輪機廠有限責任公司 自控分公司，哈爾濱 150046）

0 引言

目前核電再熱閥門及執行機構都依賴進口，但閥門制造廠對電廠的運行工況不是很了解，導致進口的執行機構運用到電廠后不滿足一些特殊工況，本文針對某國外進口再熱閥門執行機構存在的問題進行分析，并采取相應的整改措施，結果滿足了機組運行要求，為后續核電機組的設計、調試奠定了堅實基礎。

1 國外進口再熱閥門執行機構原理及存在的問題

國外進口再熱閥門執行機構系統原理圖如圖1所示。

系統工作原理說明如下：高壓油經過濾器后分成兩路：一路經過節流孔生成控制油，再經過快關電磁閥和液控換向閥至卸荷閥和液控單向閥的控制腔；另一路經過進油孔板、活動電磁閥、液控單向閥進入執行機構油缸的工作腔。在卸荷閥關閉的時候，高壓油進入工作腔克服彈簧作用力打開閥門。其中為了保證快開特性，每個執行機構的進油孔板為φ4 mm的進油孔，由于執行機構開啟的耗油量很大，為此每個執行機構又加裝了32L的高壓蓄能器，以避免因執行機構開啟過快而拉低系統主油壓。同時為了避免系統非工作狀態（即卸荷閥開啟）時，系統高壓油通過進油孔板和卸荷閥外泄拉低系統主油壓，在兩者之間又加裝了液控單向閥，設計狀態為常閉，受控于控制油。在控制油路中，快關電磁閥為失電常開，而液控換向閥為常閉，兩者油路串聯，為冗余配置，即兩者中任何一個起作用都會使控制油失去對卸荷閥和液控單向閥的控制，卸荷閥快速卸壓，閥門在彈簧的作用下關閉。

圖1 進口執行機構原理圖

在首次閥門（2只主汽閥、6只再熱主汽閥和6只再熱截止閥同時進行關閉動作試驗）打閘試驗中，僅從閥門關閉聲音就能判斷出，再熱閥門關閉動作不是同時進行的，成階段性關閉。通過錄波儀測量部分閥門的關閉時間，見表1，各再熱閥門的關閉時間都幾乎遠遠超出了汽輪機技術協議規范。

表1 改造前再熱主汽閥關閉時間（油控）s

試驗是以油壓低跳機，AST電磁閥動作，卸掉AST油來實現的。由于驗收的時候是用快關電磁閥動作做快關的，因此現場提出用快關電磁閥動作來看執行機構的快關時間是否合格。一是看是否能和驗收數據相符，二是排除執行機構的內部結構的影響，即如果單個閥門用快關電磁閥試驗合格，則液控換向閥的設計肯定有問題。限于現場的能力，現場只拿最遠的RSV6用快關電磁閥來試驗，而其余都是按照用原來的液控方式實現。試驗數據如表2所示。

表2 改造前再熱主汽閥RSV6關閉時間（電控）s

通過以上現象分析，進口執行機構存在 如 下 問 題 ：1）將OPC/AST電磁閥組的回油與右側再熱執行機構的回油分開直接回油箱；2）取消再熱門的液控方向閥，并設計相應液壓塊，油路上將系統AST/OPC油路與再熱門執行機構的控制油路相通，并設計一單向閥；3）取消就地回油罐，增加低壓蓄能器；4）減小再熱主門執行機構的進油孔徑。

2 進口執行機構改造方案

1）OPC/AST電磁閥組的回油與右側再熱執行機構的回油分開，各自獨立回油箱。

圖2 改造后再熱門執行機構原理圖

2） 參 看 圖1，再熱閥門執行機構改造后的原理圖如圖2所示。

圖3 改油控換向閥通路塊安裝示意圖

將原系統的再熱主汽門進油節流孔板換成哈汽提供的進油節流孔板，節流孔由φ4 mm改為φ1.5 mm。

圖4 再熱門執行機構回油安裝示意圖

取消再熱執行機構的液控方向閥，換成加裝了DN10單向閥的通路塊。OPC/AST控制油在進再熱門執行機構前用三通引至通路塊，安裝示意圖如圖3所示。而原來執行機構液壓塊上原液控方向閥的接頭處用螺塞堵死。

取消再熱主門和再熱調門執行機構的就地回油罐，安裝示意圖如圖4所示。而原來執行機構控制塊上的接頭處用螺塞堵死。

表3 改造后加裝角位移傳感器后再熱閥關閉時間

3 結論

EH系統改造后，進行了試驗，記錄數據如下表3所示。從表3可以看出，改造后再熱閥門的快關時間是滿足要求的。

綜上，某核電3#機組調試中出現的一系列問題幾乎都是在核電機組方面新出現的，其中有設計方面的原因，也有運行方面的原因，這從一個方面再次提醒了我們核電機組的重要性及其特殊性。同時經過此次3＃核電機組調試問題的處理和整改，既增強了對核電機組EH系統的認識，也為今后的核電機組EH系統的設計和調試工作積累了寶貴的經驗。

［1］ 郭鈺峰，徐志強，于達仁.汽輪機調節原理［M］.北京：機械工業出版社，2010.