作者：萬寒陽
摘 要應急柴油發(fā)電機作為應急電源，在核電廠失去廠用電及備用電源時自動啟動并帶載相關負荷，以保障機組安全停堆并保護關鍵設備不被損壞。應急柴油發(fā)電機調試工期長、工作量大，對此，業(yè)主方會針對其調試成立專項小組，在前期的安裝工程中提前介入，做好管理，協(xié)調廠家、工程公司及承包商，以推動柴油發(fā)電機調試進度。以下對核電廠應急柴油發(fā)電機調試管理進行詳細論述。
關鍵詞應急柴油發(fā)電機;專項小組;核電廠
應急柴油發(fā)電機組是核電廠的重要應急電源，起著保障核安全的作用。當核電廠失去廠用電時，應急柴油發(fā)電機要求在接收啟動指令后10s內啟動并達到額定電壓及頻率，并按帶載程序順序帶載。
1 核電廠應急柴油發(fā)電機特點
應急柴油發(fā)電機具有核安全相關功能，屬于1E級設備，要求在核電站同時失去廠用電及輔助電源時迅速啟動，保障機組安全停堆，保護燃料元件及其他關鍵設備不受損壞，具有容量大(5000-8000kW)、高可靠性(啟動成功率在99%以上)、低敏感性(應急運行時)、啟動迅速(10s內達到額定電壓及功率)、帶載性能良好的特點。以下對高可靠性及低靈敏性兩點進行詳細介紹。
1.1 高可靠性
應急柴油發(fā)電機的高可靠性主要表現(xiàn)在自動化控制、無須人員值守，關鍵信號設計上有冗余，啟動裝置配置上冗余，對地震、火災、臺風具有較高抵抗力。
每臺核電機組設有兩列或以上柴油發(fā)電機作為應急電源，單列柴油發(fā)電機啟動后要求可連續(xù)運行168小時。柴油發(fā)電機有兩套獨立的壓空啟動系統(tǒng)作為啟動裝置，每套壓空啟動系統(tǒng)能滿足單獨完成5次應急啟動的要求。啟動的可靠性關系到柴油發(fā)電機組整體可靠性，IEEE387標準要求核電廠應急柴油發(fā)電機啟動成功率在99%以上。每臺柴油發(fā)電機配有兩套調速器，其中一套出現(xiàn)故障后另一套將自動投入。超速保護信號及轉速控制信號采用三取二邏輯，控制柜及調速器的三取二信號源也各自獨立，這些冗余設計降低了錯誤信號導致停機的可能性，降低了故障發(fā)生概率，保障了柴油發(fā)電機組可靠運行。應急柴油發(fā)電機作為核安全級設備，它的自動控制系統(tǒng)使用的可編程軟件也得符合IEC60880標準。
1.2 低敏感性
核電廠應急柴油發(fā)電機有應急模式和實驗模式兩種工作模式。其中，試驗模式主要用于調試階段及定期試驗，對應急柴油發(fā)電機組運行狀態(tài)進行檢測。試驗模式通過按下試驗按鈕進入，該模式下所有報警信號均投入運行。應急模式是指在核電站廠用電及備用電失去后，母線低壓信號觸發(fā)應急柴油發(fā)電機啟動，并進入額定工作狀態(tài)。此時，應急柴油發(fā)電機組需要連續(xù)不間斷運行，對反應堆持續(xù)冷卻，要求應急柴油發(fā)電機組有高的安全性、可靠性及穩(wěn)定性，除非機組發(fā)生嚴重故障，否則不能發(fā)生跳閘。在應急模式下，只有短路保護信號和超速保護信號能起停機作用，其他停機信號只報警不停機;即應急模式下，核電廠應急柴油發(fā)電機組對嚴重故障以外的信號不敏感。
2 核電廠應急柴油發(fā)電機的調試難點及調試組織職能
應急柴油發(fā)電機組結構較為復雜，除柴油機本體外還包括潤滑油系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、高低溫水系統(tǒng)、壓空系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)及電氣保護系統(tǒng)等相關子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)內包括壓空罐、油罐、氣管道、油管道、水管道、機帶泵、電動泵以及百余個各類型儀表及傳感器。建安期間工作量大，時間跨度長達1年半以上，安裝階段難免會遺留下一些問題，影響調試期間的進程。
對此，業(yè)主針對應急柴油發(fā)電機的調試工作成立專項小組，組內細分各專業(yè)的分工，包括電氣專業(yè)、儀控專業(yè)、機械專業(yè)、技術管理等。其中，技術管理組管理并協(xié)調各專業(yè)組完成調試試驗，并協(xié)調處理各專業(yè)組調試過程中遇到的問題，設備固有缺陷聯(lián)系并配合廠家處理，設備安裝遺留問題督促安裝承包商及土建承包商解決。電氣、儀控、機械各專業(yè)組關注現(xiàn)場安裝及調試進度，負責各自專業(yè)下的調試試驗，遇到處理不了的問題或缺陷上報技術管理組協(xié)調解決。
3 核電廠應急柴油發(fā)電機調試管理建議及常見問題
按以往調試經驗來看，核電現(xiàn)場有不少建安期間遺留問題在調試期間被發(fā)現(xiàn)后，由于此時建安工作已基本完成，各系統(tǒng)設備布置得很緊湊，拆卸、維修、安裝等工作在不影響其他系統(tǒng)或設備的情況下往往沒有足夠空間或時間窗口;此外，如相關設備涉及調試試驗先決條件項，之前完成的試驗項目在設備維修或更換后需重做，嚴重影響試驗進程，耽誤進度。因此，在安裝階段，各專業(yè)組便可以對承包商工作進度進行跟蹤，提前介入，督促設備安裝、管道安裝、管線沖洗、機柜電纜端接及機柜邏輯調試等工作。這樣便于更早發(fā)現(xiàn)問題，在不耽誤調試進度的同時為問題的解決留出更多時間。提前介入也能幫助各專業(yè)組熟悉設備現(xiàn)場布置，試驗期間能節(jié)省找設備的時間。當現(xiàn)場環(huán)境滿足試驗條件后，可以申請將部分調試工作提前，如此一來可以進一步縮短調試工期。由于提前介入進行試驗，難免會出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況，需高度重視現(xiàn)場安全風險。系統(tǒng)負責人及試驗負責人需要和土建或設備安裝施工人員溝通好，協(xié)調工作窗口，將協(xié)議結果通告試驗小組及施工隊全體成員并確保知悉，各自工作窗口期間全力推動工作進度，盡快完成工作任務，避免互相影響。各組員要牢記安全紅黃線，制定合理的安全風險措施，確保人身安全及設備安全。
由于核電廠應急柴油發(fā)電機建安期間工作量大、時間跨度長、建安工人技術水平不一，專項組成員人力有限，仍會留下一些未被察覺的盲區(qū)。總體上，建安及調試期間遇到的問題可歸納為下述幾種類型。
3.1 系統(tǒng)接線錯誤
接線錯誤也是應急柴油發(fā)電機組調試期間常見的故障原因。目前施工人員對信號處理裝置的安裝及調試較嚴格，但對線路鋪設、傳感器安裝調試往往重視不夠，由此導致的一些故障有：溫控開關故障導致應急柴油發(fā)電機組不可用，勵磁線路接線錯誤導致機組輸出電壓不滿足要求，信號線路接線不規(guī)范導致報警信號干擾等。
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