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大亞灣核電站D2RCP002MO電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大處理方案

2018-06-27

劉廣慶
（中廣核核電運(yùn)營有限公司，廣東深圳　518124）

　　【摘　要】主泵電機(jī)為壓水堆核電站一回路冷卻劑泵提供動力，然而主泵電機(jī)的軸承是主泵電機(jī)所有部件中的Z薄弱環(huán)節(jié)，它的狀態(tài)的優(yōu)劣直接影響著主泵電機(jī)的可靠性。論文通過對主泵電機(jī)下軸承結(jié)構(gòu)介紹、原理的分析對主泵電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大進(jìn)行分析，制定主泵電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大的解決方案。

　　【關(guān)鍵詞】主泵電機(jī)；油氣揮發(fā)；維修

　　1　引言
　　反應(yīng)堆冷卻劑泵簡稱主泵。每條環(huán)路有一臺主泵，每臺主泵配一臺電機(jī)，用于驅(qū)動冷卻劑在一回路系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，連續(xù)不斷地把堆芯中產(chǎn)生的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器二次側(cè)給水。主泵則確保有適當(dāng)流量的冷卻劑流經(jīng)堆芯，以保證堆芯冷卻防止出現(xiàn)沸騰，本次分析和方案是著重針對于二號機(jī)二環(huán)路主冷卻劑泵電機(jī)。

　　主泵電機(jī)是鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)，額定功率是6500kW，轉(zhuǎn)速1500r/min，額定電壓6.6kV，轉(zhuǎn)動方向從上向下看逆時(shí)針方向。主泵電機(jī)下軸承組件由集油盤、下油檔、內(nèi)套筒、油冷器、軸承室、徑向瓦塊、徑向瓦座、上油檔、呼吸器、絕緣墊片、冷卻水系統(tǒng)等組成，靜止?fàn)顟B(tài)下軸承室油容量約110L，油位-5至+5，運(yùn)行狀態(tài)下油位-30至+30，下軸承運(yùn)行時(shí)溫度72℃報(bào)警，80℃停機(jī)。本文重點(diǎn)闡述主泵電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大的原因和解決方法與大家探討交流。

　　2　主泵電機(jī)下軸承油氣揮發(fā)大背景介紹
　　2.1 主泵電機(jī)結(jié)構(gòu)簡要介紹

　　①正常運(yùn)行油位范圍（+30，-30）；
　　②油位達(dá)到-30觸發(fā)報(bào)警（在AC做試驗(yàn)時(shí)油位從+5到-30大約排油6.5L）；
　?、塾臀坏?，軸瓦潤滑能力不足，軸瓦產(chǎn)生的熱量不能完全被潤滑油帶走，軸瓦溫度升高，直到報(bào)警（報(bào)警值72℃），繼續(xù)升高到80℃電機(jī)自動停止運(yùn)行（2取2）；

　?、苡臀坏陀谙孪尥瑫r(shí)也會造成軸瓦和軸之間沒有潤滑油，產(chǎn)生干磨，可能燒毀軸瓦，損壞電機(jī)。
　　2.2 取油樣情況及近幾輪大修對比
　　2.2.1 16、17輪大修下軸承取油樣數(shù)據(jù)（表1）

　　2.2.2 14、15、16、17輪大修下軸承油氣揮發(fā)量計(jì)算（表2）

　　2.2.3 16、17輪大修取油樣下軸承集油盤油量對比
　?、?6輪大修取油樣時(shí)發(fā)現(xiàn)002MO下軸承油位-11，且集油盤有較多積油；
　?、?7輪大修取油樣時(shí)發(fā)現(xiàn)P002MO下軸承油位-4，且集油盤有較少積油。
　　2.3 16輪大修期間工作情況
　　2.3.1 16輪大修主要檢修工作
　?、匐姍C(jī)為年檢工作：主要內(nèi)容為外觀檢查、棘爪PT、飛輪UT；
　?、谝蛉∮蜆訒r(shí)發(fā)現(xiàn)下軸承集油較多，增加臨時(shí)指令：檢查下軸承油檔間隙、連接螺栓有無松動、結(jié)合面間隙、下部軸承油冷器底板結(jié)合面涂膠等工作；
　?、垭姍C(jī)換油。
　　2.3.2 下軸承上油檔間隙尺寸測量情況（表3）

　　2.3.3 16輪大修期間主要工作
　　16輪大修期間對002MO下軸承冷油器底板結(jié)合面涂膠處理。
　　2.4 16輪大修主泵在鑒定情況
　　再鑒定啟動該泵能看到油從外面往電機(jī)轉(zhuǎn)子里面吸油氣，在電機(jī)下軸承支架處有多處油珠，經(jīng)過幾次清理，看不到油珠。此處油珠分析認(rèn)為是導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)殘留積油所致。

　　2.5 16輪大修機(jī)組上行及D217大修機(jī)組下行期間檢查情況
　　2.5.1 16輪大修機(jī)組上行期間檢查情況
　?、?013.5.19下午6：00取得PI票現(xiàn)場清理集油；
　?、?013.5.19晚上9：00、11：30兩次進(jìn)入檢查無明顯油珠形成；
　　③2013.5.20早上7：00檢查集油盤無集油，防塵罩部位有4處掛油珠，未見滴下；
　　④2013.5.20下午5：00檢查并清理，檢查結(jié)果為：下部集油盤未發(fā)現(xiàn)明顯油跡，頂絲、導(dǎo)風(fēng)罩邊緣有油跡，4#窗口約14分鐘有一滴油滴下并被風(fēng)帶走。

　　2.6 日常運(yùn)行情況
　　從運(yùn)行參數(shù)看，002MO運(yùn)行平穩(wěn)，未見異常。
　　2.7 17輪大修處理方案
　　經(jīng)與大修指揮部討論確定本輪大修期間處理方案為：
　?、傧螺S承油氣揮發(fā)量≤3.6L時(shí)，檢查導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)積油情況，對氣封回路進(jìn)行排查，檢查上油檔間隙和密封圈情況，必要時(shí)更換下軸承油冷器底板O型圈；
　?、谙螺S承油氣揮發(fā)量>3.6L時(shí)，進(jìn)行電機(jī)下軸承現(xiàn)場解體工作。
　　3　17輪大修檢查情況
　　3.1 電機(jī)下軸承上油檔間隙JR20檢查

　　小結(jié)：從檢查結(jié)果看下軸承油檔間隙偏差Z大0.08mm，沒有超過標(biāo)準(zhǔn)，但是接近偏差上線。
　　3.2 油冷器底板密封面檢查情況
　?、儆屠淦鞯装?ldquo;O”型圈外側(cè)螺栓拆卸時(shí)螺栓里面有油滲出。
　　②ORING安裝多年后有壓扁現(xiàn)象，但內(nèi)、外側(cè)密封圈沒有斷裂。測量壓扁后的密封圈厚度較密封凹槽高0.26mm，滿足密封要求（密封圈凹槽深3.26mm，O型圈Φ5mm該部位正常新O型圈安裝后壓縮余量為1.74mm，壓縮率為34.8%），根據(jù)ADJV主泵廠家反饋電機(jī)O型圈壓縮率普遍超過國內(nèi)靜密封O型圈壓縮率推薦值15%-30%（廠家反饋：O型圈凹槽深3.3±0.1mm，凹槽寬7.1±0.2）。

　　③底板O型圈外側(cè)有一處凸起高點(diǎn)，用深度尺和塞尺配合測量約0.20mm，其它未發(fā)現(xiàn)異常。
　　3.3 電機(jī)下軸承導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)窺鏡檢查
　　電機(jī)下軸承導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)窺鏡檢查無積油（D216大修再鑒定后積油全部滲出）。
　　3.4 上油檔呼吸器管道檢查
　　上油檔呼吸器管道檢查和吹掃未發(fā)現(xiàn)堵塞。
　　4　17輪大修處理情況
　　4.1 油冷器底板結(jié)合面處理情況
　　①用細(xì)油石和金相砂紙對密封面凸點(diǎn)進(jìn)行打磨，使用刀口尺檢查各部位間隙均勻；
　?、诳昭b油冷器緊固力矩后：用0.02mm塞尺檢查，發(fā)現(xiàn)有三處可塞入20mm左右（底板外邊緣到凹槽25mm，凹槽寬度7.1mm），不影響密封。
　　4.2 下軸承上油檔調(diào)整后間隙

　　小結(jié)：油檔間隙調(diào)整均勻，油氣揮發(fā)量將會進(jìn)一步減少。
　　5　原因分析（表7）

　　6　結(jié)論
　　17輪大修檢修結(jié)論：
　　①通過17輪大修對002MO下軸承油冷器底板密封面高點(diǎn)打磨處理以及重新更換新的O型圈，油冷器底板密封面不會出現(xiàn)滲油；
　?、谕ㄟ^調(diào)整下軸承上油檔間隙可減小油氣揮發(fā)量。
　　7　結(jié)語
　　通過對主泵電機(jī)下軸承在現(xiàn)場首次局部解體，為后續(xù)在現(xiàn)場解體檢修下軸承提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過此次處理電機(jī)下軸承油冷器底板和更換O型圈徹底處理D2RCP002MO下軸承油氣揮發(fā)大問題，在18輪大修中得到驗(yàn)證。從維修角度提高了設(shè)備可靠性和電站經(jīng)濟(jì)性，并在減少了維修投入方面有著重要的意義。本文旨在與主泵專業(yè)人員進(jìn)行交流，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)部技術(shù)提升。

來源：《中小企業(yè)管理與科技》2017年第22期