TBB-1000-2Y3型發電機軸密封油系統投運優化

摘? 要：為了優化田灣核電站TBB-1000-2Y3型發電機軸密封油系統投運，降低投運風險，參考T106～T108大修歷史投運經驗，結合實際工作，從改進操作單、熟悉系統閥門入手提高投運效率。最終，在T109大修中驗證發電機軸密封油系統閥門在線時間控制在3 h、投運時間控制在3 h，較前3年平均在線投運時間提高了46.4%。故該方法可以有效提高發電機軸密封油系統投運效率且降低了設備跑油風險及作業人員工業安全風險。

關鍵詞：密封油? ?投運? ?操作單? ?人員安排

中圖分類號：TM623? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）09（b）-0048-03

Type TBB-1000-2Y3 Generator Shaft Sealing Oil System Operation Optimization

LUO Cheng

（Operation First Division of Jiangsu Nuclear Power Corporation， Lianyungang， Jiangsu Province， 222042 China）

Abstract： In order to optimize the operation of TBB-1000-2Y3 generator shaft seal oil system at Tianwan Nuclear Power Plant， and reduce the commissioning risk， referring to the historical operation experience of T106～T108 overhaul， combined with the actual work， improve the operation order and be familiar with the system valves to improve the operation efficiency. Finally， in the T109 overhaul， it was verified that the online time of the generator shaft seal oil system valve was controlled at 3h and the commissioning time was controlled at 3h， which was 46.4% higher than the average online commissioning time in the previous three years. Therefore， this method can effectively improve the commissioning efficiency of the generator shaft sealing oil system and reduce the risk of oil running from the equipment and the risk of industrial safety of operators.

Key Words： Sealing oil; Put into operation; Operation sheet; Personnel arrangement

1? 背景

1.1 系統簡介

密封油系統是氫冷發電機組的重要輔助系統。取自主油箱的密封油在油泵驅動下，經冷卻和凈化，于發電機端部密封瓦處建立油-氫壓差，防止氫氣（空氣、氮氣）沿軸從發電機殼體逸出，并帶出軸和瓦摩擦產生的熱量[1]。密封油回油分別從氫氣側和空氣側經分離氫氣后回到主油箱形成閉合環路[2]。考慮到防止氫氣聚集發生爆炸的風險[3]，系統管道較復雜，投運跑油風險高。

TBB-1000-2Y3型發電機軸密封油系統（系統）與發電機氫冷系統一同投運。在發電機密封瓦進油管道已回裝、系統維修工作已結束、至少一臺密封油泵正在運行、發電機殼體內空氣壓力0.05 MPa（表壓，下文相同）時，進行系統在線投運。

1.2 歷次系統投運回顧

調取T106～T108大修期間系統投運關鍵參數發現，密封油系統在線到發電機密封瓦的投運時間見圖1。

為了提高投運效率，降低風險，結合實際工作，著重從操作單優化、閥門布置解析、人員安排等方面進行了優化。

2? 投運注意

2.1 操作單

系統投運涉及操作單：（1）MKG00-801發電機氣體置換;（2）MKW00-801主油箱充注;（3）MKW00-806供油到密封瓦之前在線;（4）MKW00-807系統投運。

系統閥門分散于廠房0～16 m共4個標高的西南位置：MKW00-801操作單需要對16個閥門進行狀態確認，操作2個閥門;MKW00-806操作單中需要對135個閥門進行狀態確認;MKW00-807操作單中需要對18個閥門進行操作。確認或操作都有走錯間隔或操作錯誤等風險。

MKW00-806操作單中閥門在線步驟不是按照閥門現場布置執行，造成實際工作時需往返于0～22 m各標高，容易造成人員疲勞，分散精力。

MKW00-807操作單執行需要值班員與操縱員及時保持溝通，避免發生油泵保護停運和跑油等。

循環閥應及時關閉。若投運系統時，循環閥未全關，將導致汽輪機在沖轉過程中，系統機械過濾器后油壓降低。系統規程中規定：在正常運行工況下，油冷器后油壓為0.9～1.05 MPa[4]。

2.2 管道布置

主油箱布置于3 m標高間隔，3臺密封油泵布置于油箱下方0 m標高處。密封油利用高度差建立油泵入口壓力40～70 kPa。

經油泵增壓后密封油依次經過換熱器、機械過濾器、磁性過濾器后送往壓差調節器，該位置閥門布置普遍較低容易操作，需注意防止走錯間隔。另外，如果換熱器進行過排空檢修工作，則換熱器疏油排氣閥門在線操作需提前提出工作申請搭設腳手架。

密封油管道從3 m標高處垂直向上直達16 m標高進入壓差調節器，該位置閥門操作方便，注意不要走錯間隔。

經過壓差調節器后密封油管道進入高位緩沖油箱，位于汽機大廳22.65 m標高的平臺上，此處離平臺垂直高度3.245 m有4個閥門需提前準備搭腳手架工作申請。

密封油隨高位緩沖油箱出口管道下穿至16 m標高平臺下方進入發電機密封瓦處，此處管道形成了一個U型結構，造成排油不暢。

密封瓦氫側回油進入浮子式液封箱（0 m標高），密封油同時借助高度差和發電機殼體壓力形成的壓力差進入氫氣分離箱（4 m標高），氫氣分離箱的氣空間與負壓風機相連，可抽走從油中析出的氫氣。隨后氫側回油自流到空氣液封箱與空氣側回油匯合后再進入主油箱。

浮子式液封箱本體排氣閥位置較高，需提前提出申請搭設腳手架或自備馬凳，部分閥門位于3 m標高。

密封瓦空側回油管道布置較簡單，汽端和勵端密封瓦的空側回油管道首先匯集到位于8 m標高的總管，抽出油煙排向戶外。最后空側回油進入空氣液封箱與氫側回油匯合。

2.3 人員優化

針對以上分析，T109實際投運密封油系統過程中要求投運人員包括值長1人、操縱員1人、值班員8人、維修人員2人，上述人員應具有相關授權。

值班員分成A、B、C、D共4組，具體情況如下。

（1）A組16 m（2人）：執行操作單MKG00-801，將發電機內空氣表壓升至0.05 MPa。

（2）B組8 m（2人）：執行操作單MKW00-806和MKW00-801。

（3）C組3 m/16 m（2人）：執行操作單MKW00-806和MKW00-807。

（4）D組3 m（2人）：調節循環閥并監視運行密封油泵出口壓力。

（5）維修人員（2人）：一人負責檢查和巡視密系統設備有無漏油，另一人負責對主油箱充注。

3? 應具備條件

系統投運關聯到發電機本體、發電機氫冷、發電機定子冷卻水、低壓氮氣和控制系統及廠房通訊照明等相關輔助設施，且投運時間較長，人力也較多，適合運行值培訓班人員執行，需貫徹負接口工作理念，提前介入，提前準備。

投運前一天操縱員梳理投運操作，對下列工作實施提前確認。

（1）投運前16 h對位置高閥門提搭腳手架申請并聯系人員搭設。

（2）投運前8 h確認操作單MKG00-801在線已完成，可以向發電機供氣。確認密封油的油質分析合格報告單，備好10桶油（約2 000 L）。

（3）投運前2 h確認操作單MKW00-803（804，805）已經執行完畢，至少1臺密封油泵正在運行;確認系統設備上的調試和維修工作全部結束，特別需要確認發電機密封瓦進油管道已回裝，工作票已經全部結票;確認密封油系統沖洗合格;聯系確認維修人員將窺視孔保護罩打開;確認供油軟管連接完好，聯系維修供油人員待命做好主油箱補油準備，以防充油期間低油位信號觸發。

（4）投運前1 h準備好相關運行執行文件和工器具。

4? 系統投運

4.1 參數監視

系統投運期間，操縱員和值班員需密切監視油氫壓差、密封瓦溫度、密封油回油溫度、主油箱油位下降速率、泄漏油收集箱油位、油冷器后油溫度、油冷器后壓力1.1～1.15 MPa。

4.2 系統供油到密封瓦前的在線

此處工作量較大。C組對16 m標高閥門在線，B組對16 m標高以下的閥門進行在線。兩組人員在線結束后匯總信息，防止遺漏閥門。

4.3 主油箱在線工作

系統在線工作結束后，B組對主油箱補油進行在線，16個閥門集中在3 m標高。需要補油時聯系維修人員啟動濾油機，打開補油閥即可。投運結束后，主油箱需繼續補油到現場上部液位計中線即可。

4.4 接入機械、磁性過濾器，充油至壓差調節器

需及時調整循環閥開度，以免油冷器后油壓低于限值，此次充油循環閥回關了90°。

D組首先調節循環閥將油冷器后油壓調高;然后對機械、磁性過濾器充油，同時觀察油冷器后油壓。其次對過濾器排氣，此時需帶著準備好的臨時的接油裝置。

由于此處高點無排氣閥，當壓力上漲與油冷器后油壓相當時認為壓差調節器前已充滿油。

4.5 發電機升壓

A組人員對發電機進行充壓空升壓，待壓力升至0.015～0.02 MPa時，開始向密封瓦充油，過程中繼續對發電機同步升壓。

4.6 投入壓差調節器，緩沖油箱，發電機密封瓦充油

C組確認發電機壓力滿足要求、核實主油箱油位，必要時提前補油，防止向高位緩沖油箱及密封瓦供油時主油箱油位下降過快。

D組應及時調整循環閥開度，確保油冷器中油壓不超限;汽輪機操縱員監視油氫壓差為0.06～0.09 MPa[5]。

充油過程中現場加強檢查相關管道及閥門法蘭，對發電機氫冷系統窺視孔要重點關注，防止發電機內部進油，如發現漏油或進油及時暫停充油。

4.7 投非運行浮子式液封箱備用

C組緩慢開啟非運行浮子式液封箱相關閥門進行充注，出現高液位信號后關閉[6]。

5? T109大修后系統投運結論及建議

通過人員精心配合，用時6 h完成在線投運。工作期間，工作人員遵守各項規定，未發生工業安全事件。

T109大修投運效率得到提高，說明通過分析操作單和設備閥門布置，合理安排人員分工，優化1 MkW系統的在線投運工作，具有參考價值。為了持續改進工作，已對相關操作單優化。

參考文獻

[1] 蔣國元.WWER-1000核電站機械與電氣[M].北京：原子能出版社，2017：245.

[2] 羅賢龍.百萬千瓦氫冷發電機端蓋漏氫處理及優化[J].科技創新導報，2020，17（8）：77-78，80.

[3] 趙朝陽，趙從華，陳倫道.核電站大修機組反應堆廠房一氧化碳濃度異常分析與控制[J].安全與環境工程，2018，25（6）：172-176.

[4] 江蘇核電有限公司.發電機軸密封油系統規程[Z].2021：附2.

[5] 江蘇核電有限公司.發電機內氣體由空氣置換為氮氣，氮氣置換為氫氣操作單[Z].2021：9.

[6] 江蘇核電有限公司.密封油系統投運操作單[Z].2020：7.

作者簡介：羅誠（1989—），男，本科，工程師，研究方向為核電廠生產運行。