摘要:本文针对主蒸汽隔离阀快关模式下油泵频繁启停故障现象进行分析,并利用逻辑试验验证、排查导致该现象的各种可能因素,最终找出故障的根本原因。
1 主蒸汽隔离阀结构原理
主蒸汽隔离阀位于安全壳外,安装在压水堆核电厂二回路主蒸汽系统管道上。每条主蒸汽管线安装一台主蒸汽隔离阀,用于防止蒸汽发生器与主蒸汽隔离阀间某段管道破裂造成安全壳超压,并限制蒸汽管道破裂导致的主系统冷却,使释放的蒸汽不超过一台蒸汽发生器的水容量。当反应堆处于热停堆状态时,该阀用于将汽轮机侧部分主蒸汽管道与核蒸汽供应系统隔离开,以便进行下游设备检修。主蒸汽隔离阀包括阀门本体、执行机构及控制系统。
主蒸汽隔离阀阀体如图1所示,主要由联轴器一盘根组件、支架机构、阀帽、阀体、阀芯组件组成,如图1所示。
主蒸汽隔离阀执行机构主要由动力单元、控制单元及关联部件组成。动力单元主要包括油泵、油箱、电机、活塞缸、蓄能器。控制单元主要包括电磁阀、双向止回阀、快速卸荷阀、针阀、溢流阀。关联部件包括过滤装置、压力表、压力开关等。
主蒸汽隔离阀的正常慢开、慢关功能都通过油泵的连续加压推动活塞杆上下移动,控制阀门的开关实现。紧急情况下,若阀门需在5s内关闭,则通过事先储备好的高压氮气加压,即通过蓄能器中的高压氮气将液压油打人活塞缸,快速推动活塞杆连同阀杆动作,实现快关功能。
主蒸汽隔离阀液压控制回路基本功能主要有慢开、慢关和快关。阀门控制逻辑包括充油(CHARGE)、慢开(SLOW OPEN)、慢关(SLOW CLOSE)、回座(BACK-SEAT)、 90%开度(EXERCISE)、 A列快关(EMER.CLOSED、 B列快关(EMER. CLOSET )、双列快关(EM-ER. CLOSET &2) 、 SV3/SV4带载试验(ON LOAD TESTSV3/SV4)、 SV5/SV6带载试验(ON LOAD TEST SV5 /SV6)、 SV7/SV8带载试验(ON LOAD TEST SV7/SV8)、 SV9/SV10带载试验(ON LOAD TEST SV9/SV10 )。
液压回路采用冗余设计,共分为A、 B两列,即SV3/SV4/SV5/SV6为B列,SV7/SV8/SV9/SV10为A列。而B列中电磁阀组SV3/SV4与SV5/SV6冗余,A列中SV7/SV8与SV9/SV10冗余。