核电给水泵系统运行和控制逻辑优化探讨

核电给水泵系统运行和控制逻辑优化探讨

蒋康

福建福清核电有限公司 福建 福清 350318

摘要：在核电站运行期间，电动主给水泵组是应用十分普遍的一项设备，本身产生的作用是非常高的，稳定性和安全性与核电机组运行发电性能体现有着密切的联系性。在本篇文章中，主要从实际情况入手，全面探究和分析了核电电动主给水泵系统调整过程中存在的相关难点，比如控制操作不到位以及不良缺陷等，并且进一步改进了给水泵运行操作要点以及控制逻辑环节，为电动给水泵系统设备稳定运行提供良好的依据，进而实现给水泵高质量运行的目标。

关键词：核电给水泵；系统运行；控制落实优化策略

核电电动给水泵系统自身承载着朝着蒸汽发送器供应水源的作用，使蒸汽发生器水位处于相应范围内。此种系统的设计决定了机组实际运行状态。在本文中，全面探讨了核电现场中优化控制逻辑的有关策略，进而确保机组稳定运行。

1. 对于主给水泵运行异常操作流程的优化和改善

1.1在调整系统过程中入口阀存在的异常现象

针对于核电主给水泵入口阀来讲，主要是以蝶阀为主，蝶阀本身所处的入口管路没有旁路管线和旁路阀，除氧器运行期间主给水泵检修以后，冲水过程中主给水泵入口蝶阀频繁，存在着阀门前后压力增加的现象，加剧了开启入口蝶阀的难度，难以将主给水泵实际运行状态清楚的体现出来。
第一，展开各个环节的完善和改进，通过相关探究来看，文章中主要实施了除氧气在热态带压过程中主给水泵检修以后的充气排气情况，结合具体现象制定了检修以后的主给水冲水排气策略。基本的操作原理表现为开启循环阀门，进行引压操作，降低风险出现的概率，保持进口阀门前后压差之间的平衡程度，然后开启进口阀门，实施充气排气作业。
第二，具体的操作流程如下所示。①明确了解到是否已经关闭了主给水泵和疏水泵。②了解到是否已经关闭主给水泵再循环管路内的再循环电动隔离阀，再循环调整阀和手动隔离阀，开启手动隔离阀，避免再循环调阀出现不良的线路问题，在就地位置放置在循环电动隔离阀，然后逐渐启动电动隔离阀，展开充气排气作业动态性的监督除氧器的运行状态，明确具体的压力和水位，获取精准的主给水泵反转信号。在发生了除氧气压力水位随之增加大的现象下，必须关上阀门。 ③当全部开启了电动隔离阀以后，需要把阀门放置于远程，采取手动的方式缓慢进行开启，循环调整。④在水泵入口压力比较读数和除氧器压力处于相符合状态的情况下，就能够启动主给水泵入口蝶阀，然后实时充水排气工作。
第三，通过相关探究表明，采取再循环管路引压的方式能够明确主给水泵入口阀前后压差的平衡程度，而且采取入口蝶阀充水排气的方式产生的作用是非常高的，在具体操作环节中，也能够规避发生给水泵反转问题。

1.2主给水泵压力及泵驱动端轴密封水流向反向问题
通过实施组给水泵调试实验工作来看，发现还存在着一些问题，具体表现为轴密封水流方向呈现出了反向状态，轴封出水温度上升，此种现象可能是因为内部轴密封水管接反而引起的密封水流向反向，压力泵轴密封水的基本操作流程是采取温度计有效的检验泵轴封出水温度情况，利用冷却器和过滤器使其返回泵，泵主密封水管布置反向以后，导致流向呈现出了反向状态。经过温度计过滤器和冷却器进行了测量，测量以后就不再是泵轴风出水温度，而是表现为进水温度。其中轴密封水反向引起的问题如下所示。第一，要想将过滤器的过滤功能有效体现出来，受到了相应流向的限制，轴密封水流动方向呈现出了反向状态，影响了滤网的稳定运行，导致水中的杂质处于滤网之外，并没有在滤网之内，而且滤网所处的位置远远高于轴封位置，当封停运的情况下，有可能增加杂质返回到轴封中的概率，与此同时，泵运行过程中杂质因素的形成还会导致轴封受到严重的磨损，性能无法改善。第二，温度计的功能是对泵轴密封水出水温度动态性的检验，在流向反向以后，现场不再对泵轴风出水温度加以测量，而是有效地检测进水温度，这样一来，难以将泵轴封处的温度清楚的体现出来。在具体的轴封温度上升以后，轴封送到损坏的情况下，难以体现出实际情况，无法将精准的信息反馈给操作人员，依照具体的探究来看，给水泵传动端轴封出水温度上升到100℃以后，是需要采取手动的方式对水泵加以调整的，流向反向以后给水泵传动端轴封出水温度远远超过了100℃。因为轴封水温度还不符合手动的泵，因此可能会引起操作人员发生判断失误的现象，增加了泵轴封温度受损的可能性。通过了解到了轴密风水流向反向的情况以后，相关专业性人员对其展开了改正和优化。在运行优化过程中产生了非常高的效果。面对于轴密封水管、管线管径非常小以及容易被堵塞的情况下，滤网在机组调整阶段中，由于水的质量不高，增加了堵塞现象，出现概率是轴密封水回路温度处于持续性上涨的状态。对此，在轴密封回路温度上升到65℃以后，就需要逐渐切换过滤器，定期清洗堵塞的过滤器。

2. 优化组给水泵控制逻辑缺陷问题和逻辑内容
   2.1优化给水泵跳闸逻辑中的单一跳泵问题

在具体的调整过程中，主要是依照实际情况对主给水泵展开合理的设计，明确具体的动跳动信号。第一，给水泵或者是前置泵轴风出水温度是非常高的。第二，给水泵电机线圈温度也非常高。第三，给水泵或者是泵轴向前位移超限。第四，除氧器的水位也处于较低的状态。给水泵出口压力呈现出了非常低的现象。针对于设备本体的跳机信号来讲，具体表现为多方面，分别是轴承温度升高、绕组温度升高、轴承振动幅度非常大，无论是何种类型的传感器升高，都会引起自动化跳机现象的形成。以某项电厂泵进行举例说明，在设计过程中呈现出了单一报警跳泵逻辑，针对于此种现象，优化了电机绕组温度工作由回油温度和出口压力较低等单一跳泵逻辑，进行了优化以后不会再自动跳泵了，在产生了接地故障、接线松动等问题以后将会呈现出了信号扰动现象。由于单一温度信号扰动增加了跳泵事件的形成，这就说明信号出现扰动以后加剧了跳泵的概率。
2.2进一步逻辑优化的情况

针对于给水前置泵进口阀关引起的跳动现象，可以更改为给水前置泵进口阀全关和给水前置泵进口压低相后跳泵，当关闭了水前置泵进口阀门以后，将会增加前置泵入口压力低现象的形成。通过相应的改进能够避免因为误操作而引起的跳闸问题。
2.3当前的主给水泵允许启动逻辑

主给水泵允许启动逻辑表现为给水泵启动状态处于正常的现象，给水泵最小流量隔离阀和再循环阀全开，给水泵转速执行机构处于较小的转速位置。
3、结语：
从以上论述来看，通过进一步探究电动主给水泵运行期间存在的不良现象，总结了日常工作中的各项要点和丰富的经验，制定出完善的优化策略以及提升日常运行巡检效率的措施，避免了异常缺陷的形成，同时通过进一步优化和改善调试阶段的主给水泵控制逻辑现象，保持主给水泵控制逻辑的合理性和规范性，从而实现电动给水泵安全运行的目的。
参考文献：

[1]王刚,卢晓亮,左裕.核电站常规岛给水泵液力耦合器转速控制系统自主化控制方案的研究[J].仪器仪表用户,2022,29(01):53-56. 
[2]方吉赢,赵正兴.核电站主给水泵出力下降原因分析及处理[J].设备管理与维修,2022(01):42-43.
[3]孙长义,刘安林,何欧.核电站给水泵和给水调节阀的耦合效应对系统运行稳定性的影响分析[J].科技视界,2020(11):76-78.
[4]谷铁,吴忠航,张美强,朱克勤.福清核电给水泵系统运行和控制逻辑优化分析[J].设备管理与维修,2019(11):141-144.