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田湾核电站一期工程机组选型阶段,许多专家曾对俄方采用的主泵径向止推轴承水润滑方式略有担心,相较当时所有核电机组均采用油润滑方式来说,这一做法的确是大胆尝试。
但经过严密论证和试验,该方法不仅可行,而且能够大大降低因油润滑引发核岛内火灾的机率。随后,全世界大型商用压水堆首次使用主泵径向止推轴承水润滑——这朵“花”落在了田湾,这份荣耀归属于中核田湾人。
然而,这朵荣耀之花却也给田湾人带来了短暂的痛。
荣耀之后添“痛”
时间是最无情的考官,如果“架”不住“他”的考验,也许就要面临淘汰。
这份曾经的荣耀在时针的一圈圈转动中,慢慢磨出了它的“弱点”。2006年2月9日11时7分58秒,在中核田湾人心中留下了一抹难以忘却的痛:正按计划进行自然循环试验的田湾1号机组,突然停止了运转——3号主泵止推轴承推力瓦损坏,电机烧毁——造成了88万美元直接损失,新添了50天小修工期,调试期也被顺延……
进过一番彻查,“元凶”找到了——止推轴承轴瓦损坏,导致电机堵转。随即,与之相关的一系列改造紧锣密鼓地展开,但效果甚微。
从2006年6月到2010年12月间,因部件损坏或热释率偏高等问题,田湾1、2号机组频繁地因为这份曾经的骄傲付出了停机、小修的代价。那段时间里,“主泵”这个词成了田湾人心中最敏感的词汇,提及便百感交集。
主动出击治“痛”
面对这样的局面,田湾人每年要为换轴瓦进行1到2次小修!长此以往,能实现18个月长周期换料吗?能保证机组的能力因子吗?能保障机组的安全稳定运行吗?一连串咄咄逼人的问题等着田湾人作答。
机组的安全稳定运行一直是田湾人心中最重要的坚持,没有什么可以让这个信心动摇。2010年12月10日,“提高主泵径向止推轴承运行可靠性”专项科研小组成立。公司主管运行的副总经理顾颖宾带领科研小组成员,建立了复杂技术问题管理模式和处理流程,针对出现的问题进行综合分析和诊断。
经过几番思索与研究后,顾颖宾团队凭借扎实的核电运营经验,提出了改造方案:将止推轴承冷却回路由敞开式运行改成闭式,将溢流管线和排气管线置于常闭,并且连续向主泵头箱供应除盐水,利用除盐水供应系统的压头来增加径向止推轴承冷却润滑回路的压力,缓解或者避免空化磨损,并增加回路冷却能力。同时增加稳压罐以稳定系统压力。
其实,俄方在VVER2006机型的研制中也意识到了这个问题,他们采用的是增加一台35米水头外加泵的方法。俄主泵厂家在收到江苏核电发送的设计变更建议后,回函认可:“毫无疑问,如果实施这一方案,一定会对主泵径向止推轴承的运行产生好的影响。”
改造良方祛“痛”
“让主泵健康运行”,这是萦绕在田湾人心中多年的夙愿。2011年11月4日,田湾2号机组小修。这次的小修战场似乎弥漫着一种决战的味道:2号机组3号主泵径向止推轴承回路技改正式实施,3号主泵开始按照改造后的带压方式运行。
所有过程都按设想顺利进行。一天天,一周周,一月月,改造后的径向止推轴承回路释热率下降15%,回路压力提高近0.5MPa,回路出口温度降低到60℃以下。这些数字,改造后直至今日,没有再走“回头路”。
2012年,在田湾两台机组年度换料大修的“季节”,田湾人轻车熟路地对剩余7台主泵进行了改造,结果都是成功的。在对各台主泵径向止推轴承轴瓦进行解体检查时发现,最早接受改造的3号主泵轴瓦与运行了相同时间未进行改造的相比,表面状况明显好转,磨损程度更轻。
田湾人又为机组安全稳定运行多设置了一层保护;给公司节约了可观的运行维护成本,两台机组8台主泵每年少更换一次径向止推轴承即可节约1600万元人民币;为机组18个月长周期换料的开展打下了良好的基础,但最关键的是,田湾人又在核电自主创新领域写下了新的内容:世界首例水润滑大功率主泵优化改造成功。《一种主泵径向止推轴承冷却润滑回路稳压系统》同时获得发明专利和实用新型专利受理;《一种主泵轴承冷却回路稳压系统的防氮气泄漏水封装置》获得实用新型专利受理。
曾经的荣耀在经历过一番洗礼之后,如脱胎换骨般再次放出光芒,更成为了田湾人自己播种、耕耘后收获的最甜美的果实。
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