摘 要 根据目前PF改进项系统设计，在核事故工况下PF改进项380V移动式柴油机需为水压试验泵供电，经研究目前系统电气图，发现应急工况下水压试验泵模式为水压试验模式，而非预期的轴封注入模式。本文通过介绍水压试验泵的工作原理，以及事故工况下水压试验泵模式转换过程，最终给出了移动式柴油机接入后水压试验泵的模式改进研究方案。
关键词： 改进项、模式、水压试验、强制；
0 引言
PF改进项380V移动式柴油机在全厂失电且应急柴油机无法带载的工况下，通过水压试验泵为主泵一号轴封注入冷却水，以达到一回路安全屏障完整的目的。目前存在的问题，当移动柴油机接入后，无法实现为一号主泵轴封注入时所要求的压力，本文将通过介绍水压试验泵的结构及其控制原理，给出最终解决方案。
1 水压试验泵工作原理介绍
1.1 结构
水压试验泵主要由以下几部分组成：水泵（011PO）、主活塞油泵以及电机（112PO/112MO）、增压油泵以及电机（111PO/111MO）、空气冷却器以及电机（014AF/113MO）、油箱（011BA）、安全压力限制器（005EL-006EL-DR4-352VH-353VH-354VH）、可控压力限制器（003EL-004EL-DR3-355VH-356VH-357VH）、电动液压定向控制阀（001EL-002EL-DR1-DR2-359VH-360VH）、脉动阻尼器（011AQ/012AQ/013AQ）等组成。
1.2 工作原理简述
机组日常运行期间，水压试验泵配电盘无电，当在应急工况下，水压试验泵控制配电盘得电，增压泵111MO启动，驱动111PO向主油泵回路提供增压的液压油，压力约为5bar，其功能主要有两方面：①防止主油泵汽蚀；②补充主油泵回路因需冷却而从冷却器返回油箱的液压油，以及因泄漏、执行元件排油造成主油泵回路减少的压力油。
同时，水压试验泵组上的冷却风扇113MO和厂房通风机（114MO）在系统得电后，也将同时启动，冷却风扇主要功能防止油箱内润滑油温度过高，导致影响水压试验泵的功能失效。而厂房通风机的目的是带走厂房内的热量，使厂房内空气循环。
主油泵（112MO）将在系统得电的14S后完成自耦降压启动，实现水压试验泵建立回路压力的功能。主油泵（112MO）在设定的模式下可以向系统提供三种恒定压力，压力的选择是通过启动时电磁阀003/004EL的通断设定，从而选择先导阀355/356/3357VH之一来控制油回路压力。主油泵通过改变其变量机构中变量活塞的位置调整其输出流量，从而达到稳定压力的输出。水压试验泵动作时序，如下图2所示。
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图2 水压试验泵动作时序
水压试验泵的模式主要与安全压力限制器（005EL-006EL-DR4-352VH-353VH-354VH）、可控压力限制器（003EL-004EL-DR3-355VH-356VH-357VH）中的电磁阀的得电情况有关，水压试验泵的模式有安注补水模式，轴封注入模式，水压试验模式。水压试验泵的模式与电磁阀关系如下表1所示。
表一 水压试验泵模式与电磁阀关系
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2 应急工况接入时存在的问题及改进方案
2.1 供电方式与水压试验泵的功能模式简述
目前水压试验泵控制系统的供电电源，主要由4部分组成：电网电源供电、2台应急柴油发电机组供电以及380V移动式柴油发电机组供电。
这四种供电方式与水压试验泵的模式关系如下：
①当电网电源为系统供电时，水压试验泵的模式为安注补水模式。
②当2台应急柴油发电机组供电时，水压试验泵的模式为轴封注入模式。
③当移动柴油机接入时，按要求水压试验泵的模式应为轴封注入模式。
还有一种特殊工况就是水压试验模式，与供电电源的类型无关，此模式是强制模拟实现的。此模式对核岛状态有要求，主要有以下几种情况：
①当核岛建成后，首次执行冷试试验时，要求水压试验泵输出最高压力208bar，检查核岛一次管道回路的泄露情况；
②机组进入首次大修时，会进行一回路水压试验；
③每个核岛寿命六十年，每十年会进行一次一回路水压试验。
所以水压试验模式都是工作人员强制模拟，为完成系统试验，与系统应急功能无关。
2.2 系统中存在的问题
目前系统存在的问题，当移动式柴油机接入时，要求水压试验泵在轴封注入模式，但实际上，移动式柴油机接入后，水压试验泵的模式为水压试验模式，水压试验的压力为240bar远远大于轴封注入的压力180bar，系统存在超压的风险。
产生上述问题的根本原因，主要是控制水压试验泵电磁阀得电的控制回路上未设计移动柴油机应急接入的应急命令，具体论述如下：
轴封注入模式要求004EL/006EL得电，003EL/005EL失电，且控制004EL/006EL得电的条件有三个：有应急启动命令、相邻两台机组的RIS136VB关命令。当移动柴油机接入后，相邻两台机组的RIS136VB关命令可满足要求，但是应急启动命令，移动柴油机接入时没有设计，导致水压试验泵启动后直接进入水压试验模式，整个水回路压力达到240bar，使系统承压急剧增加。未设计接入点图纸，如下图4所示。
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图4 电气原理图
2.3 改进方案
根据现场实际工况，当移动柴油机接入时，说明应急柴油机已无法继续运行，此时核岛内已在线为轴封注入的应急回路，为主泵轴封供应冷却水。由于系统未设计移动柴油机接入后，应急柴油机机启动命令，无法将水压试验泵置于轴封注入模式，因此需寻找系统接入点，并联在应急柴油机控制点LLS001EY。
如图3可知，根据移动柴油机供电系统路径，移动柴油机接入后，先通过快速接头接入LLS005BC插座箱，由LLS005BC接入断路器LLS031JA，然后通过断路器LLS032JA连接到水压试验泵电源母线，此路径上可以利用的反馈点只有LLS031JA/LLS032JA开关位置反馈，可将LLS031JA/LLS032JA常开触点串联，并且在水压试验泵控制回路增加一个继电器，利用继电器常开触点并联到LLS001EY两侧，即可完成模式控制。新增继电器接线图，如下图5所示，模式控制回路如下图5所示。
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图5 继电器回路接线图
3 结束语
本文完成了移动式柴油机接入后水压试验泵模式问题的原因分析，根本原因为设计缺陷导致的系统控制差错。本文通过对系统供电路径进行分析，将回路断路器的反馈触点作为系统控制的目标触点，实现水压试验泵模式为轴封注入模式的目标。本文的改进内容对核应急事件发生后，移动柴油机接入后，保护一回路屏障完整有重要的意义。
参考文献
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