海南核電發(fā)電機(jī)定子線棒定冷水壓差大的技術(shù)分析及解決方法

1、海南核電發(fā)電機(jī)定子線棒定冷水壓差大的技術(shù)分析及解決方法（中核集團(tuán)海南核電有限公司 海南572733）摘要:海南核電在定冷水系統(tǒng)調(diào)試移交后首次啟泵后，發(fā)電機(jī)定子線圈、 定冷水泵出口濾水器均出現(xiàn)壓差大報(bào)警。本文對(duì)此系統(tǒng)地展開(kāi)技術(shù)分析，對(duì)定子 水路的沖洗及線棒堵塞進(jìn)行全方位的檢查，有效地解決了問(wèn)題對(duì)解決類似問(wèn)題 的思路也有較為系統(tǒng)的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)定子線棒堵塞檢查分析1引言定子冷卻水是發(fā)電廠水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的重要輔助系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)定子線圈的 定冷水壓差反映了空心線棒的通流狀態(tài)。如果該壓差過(guò)大會(huì)直接限制發(fā)電機(jī)的出 力，甚至燒壞定子線圈。2015年8月13日海南核電在1gst系統(tǒng)調(diào)試后首次啟 泵時(shí)，出

2、現(xiàn)發(fā)電機(jī)定子線圈進(jìn)出水壓差及定冷水泵出口濾水器壓差均出現(xiàn)報(bào)警， 核實(shí)相關(guān)就地壓差指示一致。表明可能存在嚴(yán)重堵塞。2定冷水系統(tǒng)水路堵塞物的確定及結(jié)果分析對(duì)定冷水系統(tǒng)水路堵塞物成份分析，確定定冷水系統(tǒng)垢物的屬性和來(lái)源, 查明定冷水系統(tǒng)水路堵塞的原因，為防止空心線棒繼續(xù)堵塞提供依據(jù)。在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)端匯流管底部閥門、打開(kāi)定冷水箱底部閥門及堵塞濾網(wǎng) 等處取樣，經(jīng)電鏡掃描和能譜分析結(jié)果分析。多為黑色、喑綠色不規(guī)則形狀顆粒, 表面疏松，顆粒大小不一，有部分塊狀雜質(zhì)。黑色雜質(zhì)為鐵鹽及鐵氧化物，暗綠 色不規(guī)則形狀顆粒為銅鹽，土黃色顆粒為定冷水凈化離子交換器的樹(shù)脂或從除鹽 水系統(tǒng)屮逸出的離子交換有機(jī)樹(shù)脂。紅褐色顆

3、粒為氧化鐵類腐蝕產(chǎn)物。3定冷水系統(tǒng)沖洗及效果分析3.1 1號(hào)發(fā)電機(jī)外管路沖洗及分析將與定冷水系統(tǒng)與1號(hào)發(fā)電機(jī)進(jìn)、出口法蘭解開(kāi)，并用短接管將解口管 道側(cè)短接。投運(yùn)定冷水泵對(duì)1gst管路沖洗，適當(dāng)將泵出口濾網(wǎng)等處各排污、排 氣閥開(kāi)啟排污。沖洗過(guò)程中注意對(duì)離子交換器的隔離，以防樹(shù)脂過(guò)快失效和人流 量沖洗時(shí)樹(shù)脂逃逸。直至:lgst水質(zhì)合格且濾網(wǎng)壓差0.021 mpa后。恢復(fù)定冷 水系統(tǒng)與1號(hào)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的連接。24小時(shí)沖洗后1gst進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表lofe、cu含量很低，1gst沖洗出水ph值為6.16.3 （與除鹽水供水ph 值一致）、電導(dǎo)率、濁度均合格，cu含量85.69μg/l （偏

4、高），過(guò)濾器壓差變 化不大，維持在0.06mpao除銅含量指標(biāo)外，其余均較好。銅含量偏高并隨沖洗 時(shí)間下降極為緩慢，判斷為濾芯內(nèi)層吸附較多的銅鹽緩慢釋放至新補(bǔ)充的除鹽水 中所致。3.2發(fā)電機(jī)定子線棒沖洗及效果分析3.2.1發(fā)電機(jī)定子線棒沖洗定子線圈的沖洗可分為正沖洗和反沖洗。利用在發(fā)電機(jī)下部的定子線圈 進(jìn)出水管路上所設(shè)正、反沖洗管線，調(diào)整相關(guān)閥門的開(kāi)關(guān)位置可實(shí)現(xiàn)對(duì)定子線圈 的斷續(xù)正、反沖洗及連續(xù)正、反沖洗。沖洗前退岀發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)，避免可能會(huì) 對(duì)其他系統(tǒng)的聯(lián)鎖影響。沖洗過(guò)程中將雜質(zhì)異物經(jīng)發(fā)電機(jī)底部排污閥門、定冷水 箱底部排污排出。實(shí)踐表明,采用變定冷水的流量法比變定冷水壓力法處理效果更明顯。，

5、 具體可通過(guò)調(diào)節(jié)定冷水水泵的分流凈化旁路閥，適當(dāng)改變定冷水的流量，切換定 冷水泵出口的兩臺(tái)濾網(wǎng)等變化定冷水的壓力。沖洗的次數(shù)及時(shí)間由發(fā)電機(jī)定子線 圈內(nèi)的水質(zhì)、定冷水箱處水質(zhì)及濾網(wǎng)情況來(lái)確定。3.2.2定子線棒實(shí)施沖洗后效果分析經(jīng)上述沖洗后，過(guò)濾器及定子線棒壓差變化仍不人，壓差人報(bào)警始終存 在，沖洗水質(zhì)中銅含量依然偏高（最大為194.8 ppb）,似乎沖洗效果不明顯。懷 疑過(guò)濾器及1號(hào)發(fā)電機(jī)空心線棒進(jìn)出水兩端壓差均報(bào)警設(shè)置存在問(wèn)題。經(jīng)對(duì)比秦 山核電二廠發(fā)電機(jī)線棒進(jìn)出水壓差也在0.26mpao經(jīng)核查相關(guān)資料，過(guò)濾器壓差 及發(fā)電機(jī)空心線棒進(jìn)出水兩端壓差報(bào)警設(shè)定值應(yīng)在額定流量100t/h下對(duì)應(yīng)正常 壓

6、差基礎(chǔ)上疊加0.021 mp及0.035 mpa而非直接設(shè)定為0.021 mp及0.035 mpa。 而口定子線棒兩端水壓差的設(shè)定直接影響發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)整定值，為避免發(fā)電機(jī) 投產(chǎn)后斷水保護(hù)設(shè)定值過(guò)低而誤動(dòng)，必須重新正確設(shè)定定子線棒兩端水壓差值。4、1號(hào)發(fā)電機(jī)定子空芯線棒通流狀態(tài)檢查及結(jié)果分析4.1發(fā)電機(jī)定子空芯線棒通流狀態(tài)檢查雖然從實(shí)際壓差水平看應(yīng)該不出現(xiàn)報(bào)警，也即發(fā)電機(jī)線棒可能不存在嚴(yán) 重堵塞，但要從根本上徹底排除發(fā)電機(jī)線棒堵塞可能性。必須用熱水流實(shí)驗(yàn)法 排除。其原理為若線棒內(nèi)冷卻水冋路有阻塞，當(dāng)gst水溫度變化吋，有阻塞的線 棒溫度變化較正常的滯后?；痉椒ㄊ菍st水溫度升高到一定溫度，

7、待發(fā)電機(jī) 定子線棒溫度穩(wěn)定后，快速降低gst水溫，經(jīng)由定子線棒層間溫度 1gst115kt-156kt下降速度情況，間接判斷gst通流情況。關(guān)鍵點(diǎn)在gst降溫速 率，只有下降速度足夠快，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能反應(yīng)通流真實(shí)情況。在dcs二層發(fā)電機(jī)定子線棒溫度測(cè)點(diǎn)完成組態(tài)可用，并能在dcs二層 畫(huà)面上做岀定子線棒溫度測(cè)點(diǎn)趨勢(shì)圖。將熱交換、離子交換器解列（目的是保護(hù) 樹(shù)脂），啟動(dòng)定冷水水泵，用以加熱gst水?，F(xiàn)場(chǎng)若具備條件可在管道外圍裝設(shè) 電加熱帶，使溫度穩(wěn)定并快速上升，升溫速率控制在約2°c/min,將gst水 加熱到60-70°co gst降溫過(guò)程保持定冷水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，并

8、保持sri水溫 盡量穩(wěn)定，sri水溫盡量低。當(dāng)定冷水升溫至60-70°c后，且所有定子線棒測(cè)點(diǎn)的 溫度接近60-70°時(shí)，迅速同時(shí)投入冷卻器對(duì)其降溫。待1號(hào)發(fā)電機(jī)線棒各測(cè)點(diǎn)溫度與線棒出水溫度接近并不再下降時(shí)，打印 定子線棒層間溫度及定子線棒出水溫度1gst001kt-090kt各個(gè)測(cè)點(diǎn)各測(cè)點(diǎn)值變 化曲線，對(duì)定子線棒出水溫度1gst001kt-090kt共90個(gè)測(cè)點(diǎn)值做降溫過(guò)程變化 曲線（具體數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1）。4.2發(fā)電機(jī)定子空芯線棒通流狀態(tài)檢查結(jié)果分析在升降溫過(guò)程中利用dcs二層的發(fā)電機(jī)定子線棒溫度測(cè)點(diǎn)觀察比較同 吋間段內(nèi)線棒溫變速率，并參考定子線棒出水溫度各個(gè)測(cè)點(diǎn)值變化

9、趨勢(shì)。從線棒 層間測(cè)點(diǎn)溫度的下降曲線的特征可以判斷發(fā)電機(jī)定子線圈的分支水路有無(wú)堵塞: 若某一槽線棒溫度在下降過(guò)程中都明顯滯后于其他各線槽內(nèi)線棒時(shí)，說(shuō)明該線槽 內(nèi)線棒極可能存在堵塞情況。數(shù)據(jù)表明未發(fā)現(xiàn)有明顯滯后點(diǎn)，定子線棒不存在像 原先高出線棒壓差大報(bào)警值許多所反映的嚴(yán)重堵塞、堵死的惡劣情況。圖11gst001kt-090kt熱水流試驗(yàn)數(shù)據(jù)5總結(jié)通過(guò)上述系統(tǒng)地排查和沖洗，有效地解決了 1號(hào)發(fā)電機(jī)定子線圈、定冷 水泵出口濾水器出現(xiàn)的壓差大報(bào)警，清理了定子線棒及濾水器內(nèi)在調(diào)試階段操作 不當(dāng)而積累的雜質(zhì)，消除了濾水器的堵塞，排除了定子線棒堵塞隱患的可能性。 同時(shí)發(fā)現(xiàn)了定子線棒定冷水壓差大報(bào)警定值設(shè)置不當(dāng)?shù)闹卮蟊Ｗo(hù)隱患，有效避免 了正常投運(yùn)后發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)可能誤動(dòng)帶來(lái)發(fā)電機(jī)誤跳機(jī)隱患?？刂贫ㄗ泳€棒水 腐蝕最有效的措施是對(duì)1gst系統(tǒng)加堿裝置改造，把定冷水ph值控制在89, 可以把定冷水對(duì)銅線棒腐蝕控制在最低水平。參考文獻(xiàn)：1沈文華：大型水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)定子線棒腐蝕堵