田灣核電站典型缺陷分析和處理對策

江蘇核電有限公司 李雪巖

田灣核電站典型缺陷分析和處理對策

江蘇核電有限公司 李雪巖

通過對田灣核電站500 kV開關站氣室漏氣、廊道母線支撐抱箍環移位和發電機出口隔離刀閘靜觸頭彈簧片銹蝕的研究，將其原因主要歸結為安裝、設計和選材環節出現了問題。對上述問題的處理可以反饋到新建或擴建工程中，改進設計和選材程序，可以有效避免類似缺陷重復發生。

開關站 漏氣 母線 移位 刀閘 銹蝕

1 500kV 開關站漏氣原因分析和處理對策

田灣核電站5 0 0 k V 開關站G I S布置圖（ S F 6 -S W I T C H G E A R E L K 3 , 5 0 0 k V T I A N W A N N P P G I S L A T O U T ） 見圖1 。G I S (TYPE：ELK3)氣室號為第2串B相5號SF6氣室（簡稱：B2 B5B氣室）壓力低報警,經補氣到額定壓力值后報警消除，B2 B5B氣室壓力變化情況見表1，發現該氣室壓力下降較快，用鹵素檢漏儀檢查B2 B5B氣室各密封部位發現安全膜硅油嘴有SF6氣體泄漏。田灣核電站在對開關站氣室密度繼電器檢查時發現第3串C相4號氣室（簡稱：B3 B4C氣室）密度繼電器指針明顯偏低，針對該問題制定對策是將氣室密封部位兩端封好再用鹵素檢漏儀排查，發現備用塞子存在SF6氣體泄漏問題。B3 B4C氣室壓力變化情況見表2。1.1 原因分析抽空B2 B5B氣室SF6氣體將安全膜和硅油嘴拆卸后見圖2，發現硅油嘴與安全膜結合部位螺紋損傷,無法得到有效的密封，造成該氣室壓力下降并發出壓力低報警信號。

圖1 田灣核電站500 kV開關站GIS布置

表1 B2 B5B氣室SF6氣體壓力變化情況

表2 B3 B4C氣室SF6氣體壓力變化情況

抽空B3 B4C氣室SF6氣體將泄漏的備用塞子拆卸后見圖3，發現備用塞子密封墊已斷裂，造成該氣室SF6氣體泄漏，引起密度繼電器指針明顯偏低。

1.2 附標準表

500kV GIS氣室SF6氣體額定壓力值見表3，報警和隔離壓力值見表4。

1.3 處理對策

對500 kV GIS泄漏氣室損壞部件的缺陷部位查找和拆卸后原因分析，B2 B5B氣室安全膜硅油嘴缺陷用修復的辦法無法保證質量，決定更換整個安全膜，B3 B4C氣室備用塞子密封墊斷裂決定換墊處理。B2 B5B氣室和B3 B4C氣室在SF6氣體抽空前相鄰的氣室壓力抽至160 kPa（20℃），采取逐級降壓的方式，避免氣室間的絕緣隔板承受較大的不平衡壓力作用造成損壞，相鄰氣室壓力控制、拆卸換件清潔度、抽真空時間、檢漏和充SF6氣體等環節嚴格控制。經處理過的設備運行至今狀況良好，未發生泄露問題。

圖2 安全膜、硅油嘴和漏氣部位

圖3 備用塞子

2 500kV GIB母線支撐抱箍環移位原因分析和處理對策

2.1 問題描述

在某次巡檢時發現1號機組500 kV GIB母線支撐抱箍環移位35處，移位情況見圖4。

2.2 原因分析

500 kV GIB母線支撐抱箍環發生的移位情況，從圖片4可以看出是由于廊道母線支撐抱箍環底部滑道墊塊尺寸偏大，造成滑動部分沒有縫隙形成很大摩擦阻力和支撐抱箍環與內襯橡膠墊之間涂膠減小了摩擦力，導致滑道的摩擦力大于支撐抱箍環緊固力，在周圍環境溫度變化時因熱脹冷縮的作用使廊道母線發生伸縮，支撐抱箍環底座在滑道里未動，造成廊道母線支撐抱箍環發生移位現象。

2.3 處理對策

1號（2號）機組500 kV GIB母線支撐抱箍環底部滑道墊塊全部換成尺寸為139mm×22mm×20mm的滑道墊塊。保證支撐抱箍環底座在滑道里有足夠的間隙，同時將支撐抱箍環內側粘膠全部清理干凈，原涂膠的橡膠墊全部換成尺寸為760mm×80mm×6mm的新橡膠墊，裝配過程中不需要涂膠。保證支撐抱箍環底座在滑道里摩擦力小于支撐抱箍環的緊固力，保證廊道母線在熱脹冷縮作用下發生伸縮時使支撐抱箍環底座在滑道里任意滑動。在拆卸支撐底座前用2t千斤頂墊上1000mm×100mm×100mm木方將廊道母線封閉外殼頂起5 mm后再更換滑道墊塊和抱箍環內襯橡膠墊，按期完成了本次檢修工作,運行后未見異常。

3 發電機出口24 kV GCB隔離刀閘靜觸頭銹蝕原因分析和處理對策

3.1 問題描述

檢修人員在檢修時發現1號發電機出口24 kV GCB(TYPE：HEC8)隔離刀閘靜觸頭彈簧片銹蝕，隔離刀閘Q9在發電機斷路器系統中的布置（GENERATOR CIRCUIT-BREAKER SYSTEM）見圖5，銹蝕情況見圖片6。

3.2 原因分析

研究分析1號/2號發電機出口GCB隔離刀閘靜觸頭彈簧片選用的是普通鋼材，處于沿海地區在濕度和鹽密較大的情況下極易銹蝕是導致彈簧片銹蝕的根本原因。

表3 500kV GIS氣室SF6氣體額定壓力值

表4 500kV GIS氣室SF6氣體報警和隔離壓力值

圖4 GIB母線支撐抱箍環移位

圖5 田灣核電站1號發電機斷路器GCB布置

圖6 發電機出口GCB隔離刀閘靜觸頭彈簧片銹蝕

3.3 處理對策

1號（2號）發電機出口GCB隔離刀閘全部換成改進型靜觸頭配不銹鋼材質的彈簧片。更換改進型靜觸頭1460件，換后經直阻測試合格。發電機出口隔離刀閘靜觸頭換后至今未發生過銹蝕現象。

4 結束語

上述所列舉的均為進口設備典型缺陷案例,主要歸結為安裝、設計和選材環節出現了問題，可以反饋到新建或擴建工程中，在采購招標同類產品時可作為同行實踐經驗,同時為相關設計院(所)和制造廠提供反饋經驗及信息資料,改進設計和選材使其更臻完善，避免類似缺陷重復發生。