核电站汽动辅助给水泵调试期间若干缺陷分析

摘 要 汽动辅助给水泵（以下简称汽辅泵）调试期间，发现若干缺陷，主要表现为机械打闸装置无法挂闸、额定转速不合格、机械脱口转速不合格等。通过分析和处理，目前缺陷已经全部得到解决。本文主要结合缺陷处理的经验反馈，对汽辅泵结构设计进行全面的研究与探讨，为汽辅泵今后的运行与维护提供技术支持。

关键词 汽辅泵；无法挂闸；额定转速不合格；脱口转速不合格；结构设计

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）170-0166-02

1 概述

汽辅泵是蒸汽发生器辅助给水系统的重要组成部分[1]，为卧式两级离心式结构，由单级汽轮机来驱动，汽轮机包含在与泵壳成整体的汽缸中。泵叶轮、汽轮机叶轮和导叶都安装在公共轴上，该轴由两只水的径向轴承来支承。

汽辅泵的额定转速为7 750rpm，由汽机控制装置调节进汽量进行控制，蒸汽为VVP系统供应的饱和蒸汽。介于汽泵的超高转速，为了保证其安全可靠的运行，该泵设计了两个不同类型的超速脱扣保护装置，一个是电子超速脱扣保护，它由电子测速器所感受的转速来动作；第二个机械超速脱扣保护由含在泵轴内的一个脱扣螺栓来实现。海南昌江汽泵的脱扣转速分别为：电子脱扣转速9 058～9 226（108%～110%）和机械脱扣转速9 477～9 645（113%～115%）[2]。

2 调试期间若干缺陷及处理方案

2.1 机械打闸装置无法挂闸

超速脱扣后，触发器与脱扣杆脱开，脱扣杆处于自由状态，此时通过主控远程复位、就地控制面板复位或泵本体复位，使脱扣杆与触发器重新挂闸，回到正常启泵状态。调试期间出现脱扣杆无法挂闸，导致泵无法使用的情况。

打开汽辅泵轴承室上盖进行检查，发现此时触发器与脱扣螺栓间隙由原来的0.68mm（调试前期测量数据），变为1.68mm，怀疑触发器存在卡涩情况。

通过拆卸机械打闸装置，发现触发器表面有大量的水垢、浮锈物，动作触发器能明显感觉卡涩。对触发器进行解体，零部件清理打磨后，回装触发器，动作灵活。因此，造成触发器倾斜的直接原因是由于销轴卡涩，根本原因是系统冲洗不到位，同时泵长期停运，且未充满介质隔绝氧化物，导致泵体内局部产生浮锈[3]，沉积在触发器上，导致销轴卡涩，如图1所示。

机械打闸装置回装后，脱扣杆正常挂闸，缺陷消除。

2.2 额定转速不合格

调试期间，汽辅泵汽侧由主蒸汽供汽，提供动力，蒸汽压力约7.2MPa；水侧则由ASG水箱供水，走小流量管线，回到ASG水箱，流量约30m3/h。根据厂家EOMM手册中提供的蒸汽压力-流量-转速关系曲线，可以看出此时的额定转速应约为8 300rpm。

由于汽辅泵转速是由调节阀进行控制，而调节阀的开度是由泵出口压力Pd、文丘里管压力Pt和弹簧力Fk共同作用来实现。汽辅泵额定转速可以通过调整弹簧力Fk的大小来实现改变，如图2所示。

额定转速的调整涉及蒸汽压力，泵水侧出口压力、泵体流量，以及压力平衡装置的调整原理，是值得研究的部分。

2.3 机械脱扣转速不合格

机械超速试验会出现3种情况，一是汽机在规定的脱扣转速9 477～9 645（113%～115%）范围内实现脱扣；二是在达到脱扣转速之前汽轮机脱扣；最后是脱扣转速已达到而汽轮机不脱扣。在机械超速试验中，其中1台汽辅泵脱扣转速为8 966rpm，在未达到标准前汽轮机已脱扣，需作出调整。

机械超速脱扣机构分为两个部门：一是脱扣螺栓在达到规定转速时能够在离心力的作用下伸出击打触发器；二是触发器能够联动锥形阀动作使得主汽阀动作，从而关闭小汽机进汽。因此，要调整泵的脱扣转速，就有必要通过改变脱口螺栓相对于轴的轴向中心位置来实现。厂家技术文件指出，如果在达到脱扣转速之前汽轮机脱扣，则必须将调整塞少量旋出轴。按厂家技术文件调整塞每移动一度，脱扣转速将变更约50rpm。003PO的脱扣转速为8 966rpm，则至少要将调整塞旋出轴10.2°。

现场经过调整，机械脱扣转速变为9 421rpm、9 414rpm和9 436rpm，在要求范围内，数据合格。

3 结论

汽泵作为核电厂的专设安全设备，同时又是由汽机直接带动的高速旋转离心泵，如果蒸汽量控制不当，转速能在瞬间超过10 000rpm，不仅造成设备本身的损伤，还极有可能出现飞车造成人员伤亡。

本文主要结合调试期间的若干缺陷处理情况，为今后处理汽辅泵提供相关经验反馈，保证设备的安全可靠运行。

参考文献

[1]中核集团海南核电有限公司.核电厂中级运行，2012，77.

[2]CLYDE UNION LIMITED.Turbine Driven Auxiliary Feedwater Pump.EOMM手册，2013（12）.

[3]蔡元兴.常用金属材料的耐腐蚀性能[M].北京：冶金工业出版社，2012.