摘要：本文介绍了国内首台变频式水压试验泵的原理和在核电厂中的运行工况，分析了调试期间存在的问题，并依据分析结果探讨了解决方案。

    1 概述
    法国技术的水压试验泵采用液压传动结构，从20世纪六七十年代开始，已在国内外许多核电机组中得到应用，但存在动力传递复杂、能量消耗大、泵排出压力波动大、运行控制点多、故障率高和油水易混合的问题。国内首台水压试验泵基于成熟的往复式隔膜泵，通过变频电机驱动实现核电机组水压试验泵的功能要求，主要特点有结构简单、消耗功率小、泵排出压力波动小、运行控制点少和故障率低。

    2 变频式水压试验泵原理及功能
    2.1水压试验泵组成及原理
    海南昌江核电厂采用国内首台自主研发的变频式水压试验泵。该水压试验泵是三缸、双密封、变频、电动柱塞式往复式泵。电动往复泵由机座部件、泵体部件、填料箱部件、漏液回收管路组成。其中泵体部件主要由泵体、进出口阀组、压板和吸、排法兰等组成。
    水压试验泵以电机为动力，通过联轴器和机座部件相连，由机座内的曲柄连杆机构将旋转运动转换为往复运动，并带动柱塞做往复运动，再由泵头部件内的阀组开启和关闭来达到输送介质的目的。将出口管道系统中配置的压力传感器检测到的压力信号进行处理后，通过PLC来控制变频电机的频率和电动调节阀开度。
    2.2水压试验泵功能模式
    根据设计要求，水压试验泵需要实现压水堆核电厂以下功能：为安注箱充水和补水；对反应堆冷却剂系统进行水压试验；在电站失去全部电源时为主泵＃1密封提供后备轴封水。
    2.2.1安注箱补水功能模式
    安注箱补水功能模式下，为安注系统的安注箱进行初始注水和阶段性补水。补水过程流量为6m3 /h，当补水压力达到4. 7 MPa （ G）时，水压试验泵停止运行。此时通过安注箱的液位或系统的压力进行控制，当安注箱液位到高液位或系统压力到4. 7MPa （G）时，水压试验泵进行手动停车。该工况下，变频电机的频率稳定在43Hz，电动调节阀不开启。
    2.2.2水压试验功能模式
    水压试验功能模式下，水压试验泵用来执行反应堆冷却剂系统水压试验功能。该工况下，水压试验泵的流量和压力变化较大，控制也较复杂。当检测到被检设备内的压力达到17. 2MPa（G）时，调整电动调节阀开度至10%，使水压试验泵排出压力达到17. 2MPa（G）。此时，由变频器对变频电机的频率进行控制，调节电机转速从而改变三柱塞泵的往复次数，以控制电动往复泵输送流量，按系统压力上升梯度调整变频电机的频率，使系统内的压力逐渐上升到要求的22. 8MPa（G），并保持到规定的时间，最后停止水压试验泵的运转。
    2.2.3主泵轴封水注入功能模式
    正常运行情况下，主泵轴封由上充泵的压头提供。在电站失电情况下，柴油机紧急启动并把电源送达水压试验泵配电柜，无论控制面板上的选择开关置于何种状态，润滑油泵、冷却风扇和水压试验泵在15s内都将自动启动并达到使用工况点的要求。由于实际工况需要的流量约为6m3 /h，接近水压试验泵的额定流量，电动调节阀不参与控制，因此通过变频电机保证系统压力在17. 5MPa（G）～18MPa（G），流量约在6m3 /h。

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