肖驥,邢孟,林楠冰
(海南核電有限公司設備管理處,海南昌江572733)
安裝調試階段核級泵使用問題反饋與管理
肖驥,邢孟,林楠冰
(海南核電有限公司設備管理處,海南昌江572733)
通過某核電項目國產化核級泵使用情況,對現場實際運用狀況進行分析和總結,提出預防措施及改進建議,以供同行借鑒。
核級泵;國產化;應用;質量;問題反饋;措施
由于核電站有自己獨特的設計理念、建造標準、適用規范,與火電項目相比差別很大,國內廠家原有的成熟產品并不能直接運用到核電。在國家大力發展核電的背景下,打破國外對核電關鍵技術的壟斷和制約,使關鍵泵類設備國產化已經迫在眉睫。然而推進泵類設備國產化的道路注定是坎坷的,總會遇到各種各樣難以解決的困難與問題。只有在實際運用過程中,不斷總結經驗,發現問題,并持續改進,才能順利實現與加快國產化進程。
1,2號機組核級泵共69臺,其中核一級泵4臺,核二級27臺,核三級38臺,共有8家供應商,其中6家為國內廠家,而主泵和上充泵是國外2個廠家供貨,就設備數量而言國產化率接近74%,但以合同金額來算,國產化率還較低,設備國產化還有很大的提升空間。表1。
(1)設備壽命要求長、可靠性要求高。第一代主要設備設計使用壽命40年;第二代設計使用壽命60年。另外核級泵往往涉及到電站運行技術規范要求,一旦失效將可能導致核安全水平降低。
(2)制造工藝復雜、難度大,試驗檢驗的范圍大、要求高。
(3)工作環境惡劣,使用的材料有特殊要求,如耐輻射,抗酸堿,耐腐蝕等。

表1 設備國產化情況表
(4)質量要求高,質保要求嚴,必須建立設備制造的質保體系;制造過程中必須實施嚴格的質量控制。
(5)設備制造周期長,許多關鍵設備都是專門訂制。
(6)設備樣機要進行一系列的質量鑒定試驗,以證明可以滿足壽命周期的正常工況和事故環境條件的考驗。如抗震試驗,核二級泵還有冷熱沖擊試驗、耐久試驗、固體顆粒運行試驗等[1]。
(1)主冷卻劑泵問題。①主泵電機支架安裝水平度不合格,影響主泵支架安裝工期;②唇形密封可靠性問題多,上軸承室唇形密封斷裂;③軸瓦溫度高及上推力瓦溫度偏差大等問題。
(2)余熱排出泵調試期間發生泵側冷卻水流量不足。
(3)安全殼噴淋泵、低壓安注泵組電機振動超標。
(4)電動輔助給水泵。①200 h耐久試驗過程中發生3次軸承燒毀,1次軸承過熱變色;②安裝到現場后1號機組的2臺電動泵試車均發生振動大、軸承溫度過高現象,停車后轉子盤動卡澀,小流量試車一直不合格;③設計時未充分考慮現場實際情況,電機接線盒距離地面太近,就位后接線盒無法接入電纜。
(5)重要廠用水泵,調試過程中發現振動超過標準值。(6)硼酸輸送泵,試車前充水,發現機械密封漏水嚴重。(7)冷凍水循環泵,試車后盤車卡死。
設備及電機在供應商制造廠試驗臺架上進行空載試驗都能滿足要求,但是安裝到現場后,試車時往往容易出現振動超標等各種異常情況,通過分析造成上述情況的因素有2個。
4.1 主要原因
(1)運輸過程中保護不好,導致設備受損,特別是軸承部件。由于設備從制造廠運輸到核電現場,路途遙遠,路況復雜,特別是到某現場,因采用公路運輸更加大了對設備的影響。
(2)制造、組裝工藝把控不嚴,質量不過關。如安噴、安注泵電機支撐板下沉量過大,與電機法蘭面接觸面積小;主泵在上海試驗后解體清洗檢查時,發現一些部件上有磨損,如電機軸瓦上有較多劃痕,凹坑等缺陷。
(3)先天設計缺陷。如主泵軸承室無就地液位視窗,安噴、安注電機固有頻率與基礎固有頻率接近,電動輔助給水泵出廠前自由端軸承潤滑、冷卻設計不合理,導致軸承燒毀。
(4)安裝人員技能低,經驗不足或未按規范施工,如硼酸補給水泵安裝時因無法對中,則擅自采用抬高泵頭的辦法,質量人員在驗收過程中又未發現上述問題[3]。
(5)設備安裝后與現場系統實際情況不匹配,需要重新調整。如主泵軸承室冷卻水流量不足等。
(6)廠家EOMM運行維修手冊中,未考慮核電站的特殊性,部分規定、要求不合理,無法執行[6]。如主泵部分部件檢查中,曾出現2周1次的外觀檢查[4]。
(7)采購技術規格書未充分考慮現場實際運行工況,技術要求不到位,導致廠家制造的設備無法通過現場試車考核。
(8)不符合國家法律法規,國外標準與國內標準不一致,而影響工程進展。如國外供貨的設備,涉及的壓力表、百分表等計量器具,是否需要重新在國內進行標定等。
4.2 缺陷類型所占比例(表2)
(1)逐步建立系統、成熟的國家核級設備的設計、制造規范與標準。
(2)加大人才培養力度。以實現:①通過技術引進逐步擴大國產化份額;②對引進設備進行深入地消化和吸收,能搞深、搞懂和搞透;③掌握關鍵技術與設計精髓。

表2 工程缺陷原因統計表
(3)努力提高制造工藝,加大新材料、核級材料的研發投入力度。
(4)提高項目管理水平和工作效率,特別是對質量的把控,要深入到生產中的每個環節,盡量做到精益求精。
(5)做好售后服務及顧客回訪,對存在的技術、質量問題最好能參與處理,做好原因分析,以不斷優化產品性能。通過經驗反饋,確保產品性能與質量能夠得到持續不斷地改進和提高。
(6)做好設備運輸的保護措施,盡量減少運輸過程中對設備造成的不良影響。
(7)提高現場施工管理水平,嚴格執行驗收規范,避免程序上的漏洞以及施工過程中的隨意性。
(8)提高設備竣工文件的質量,以技術規范書為基礎,從客戶的實際情況和需求出發,避免無法參考、實施等情況的發生。
(9)現場反饋給設計院的改進措施應落實到后續的設計中去,避免發生上一個項目剛改造完,到下一個項目時又重復出現的怪圈。
由于核三級泵的制造門檻較低,國內各生產廠家憑借原有的技術與資源儲備,開發出的產品能很好的滿足核電廠需求,安裝及調試合格率也很高。而核一級、二級泵因制造工藝要求更高,材料選擇更苛刻,設計更復雜,試驗項目更多等,對廠家的設計能力、工藝水平、管理經驗均是一個巨大的挑戰,需要解決的問題還很多,在質量上還有較大地改進和提高空間。同時也要看到,即便是進口設備也不可盲目迷信,特別是質量和可靠性方面也需多加注意。總之,只有生產出可靠性高的設備,才能保證核安全,只有在現場安裝、調試過程中少出問題,才能樹立品牌,才能打開市場和贏得客戶青睞。
[1]袁秀敏.核二級泵熱沖擊試驗臺設計與研究[J].大連:大連理工大學,2013.
[2]中國核電工程有限公司海南項目部經驗反饋月刊[J].
[3]中國核電工程有限公司海南項目部調試日報[N].
[4]某主冷卻劑運行和維護手冊[S].G.E電氣廠家.
〔編輯 王永洲〕
TM623
B
10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.11.05