海南昌江核电0SAP系统调试中的故障处理

毛鹏飞　曹鹏　石坚

【摘 要】压缩空气生产系统（SAP）的作用是生产核电站所有动力设施、仪表所需要的压缩空气，由ZC厂房的0SAP系统和电气厂房的1/2SAP系统组成。在0SAP系统调试过程中遇到各种各样的故障，通过各方的协同作业和配合，解决了所有故障，顺利完成系统调试。0SAP系统投运后一直安全稳定运行，故障率极低。

【关键词】压缩空气生产系统；空压机；试验

1 系统概述

压缩空气生产系统（SAP）的作用是生产核电站所有动力设施、仪表所需要的压缩空气，向仪表用压缩空气分配系统（SAR）和公用压缩空气分配系统（SAT）供气。SAP系统由位于ZC厂房的0SAP系统和电气厂房的1/2SAP系统组成。

0SAP系统由供气系统和冷却水系统组成。供气系统由4台阿特拉斯ZR250型空压机、1个缓冲罐、4台干燥机、2个储气罐及管道和阀门组成；空压机生产的空气经缓冲罐缓冲后，进入干燥机干燥，压缩空气经干燥后进入两个储气罐，再分别通过两条管线向下游供气。冷却水系统由4台冷却水泵、1台电子水处理仪、2台冷却塔及管道和阀门组成，冷却水经冷却水泵加压，再经电子水处理仪处理后，进入空压机进行冷却，之后冷却水的回水进入冷却塔冷却，温度降低后的冷却水又由泵加压进入下一个循环。

0SAP系统调试由6个试验组成，包括《冷却水泵试验》、《主空压机启动试验》、《干燥机运行试验》、《主压缩空气生产系统逻辑控制通道试验》、《主空压机正常运行试验》和《系统连锁动作逻辑试验》。

2 调试过程中的故障处理

2.1 空压机启动试验的故障处理

2.1.1 试验过程

0SAP调试小组在空压机厂家人员到位的情况下，对空压机进行启动试验，试验按照调试规程《主压空机运行/启动试验》进行。

试验步骤：①将空压机控制模式置于“就地控制”模式；②启用一组冷却水设备，并保持冷却水压力处于规定范围；③开通单机运行空气通道；①按空压机显示屏的“启动”按钮，使一台空压机投入运行；④缓冲罐随空压机投入运行，并利用排放阀释放空气，保持空压机稳态运行；⑤单机连续运行两小时，并作好记录；⑥按“停止”按钮，空压机正常停机；⑦按上述方式，四台空压机分别试验完毕，并记录试验结果。

2.1.2 试验中出现的故障及处理方法

1）空压机安全阀频繁动作

在空压机启动试验过程中，空压机后冷却器安全阀频繁起跳，影响空压机的安全。

处理方法：在紧急停机后，检查空压机及管线，发现空压机排气阀和缓冲罐的阀门未开到位，导致空压机生产的压缩空气不能正常排出，空压机后冷却器的压力升高，安全阀频繁起跳。将压缩空气排气阀和缓冲罐阀门开到位后，重新启动空压机，后冷却器安全阀不再起跳。

2）空压机润滑油油温升高

在空压机试验过程中，发现润滑油油温一直升高。根据《ZR250型空压机使用说明书》，正常油温为50℃，但空压机的油温升至60℃以上，并且空压机本体温度升高，排气温度升高。

处理方法：对空压机进行停机检查，发现润滑油冷却器发生堵塞，导致油温升高。并经进一步检查发现，冷却水系统水质污浊，判断冷却水系统未冲洗干净，并且冷却塔有漏点，冷却水泄露导致冷却塔液位过低，冷却水泵无法正常工作，没有足够的冷却水进入空压机对其冷却，导致空压机本体温度升高，排气温度升高。

维修人员将冷却水系统的水全部排出，对冷却塔漏点进行封堵，并清洗冷却塔。往冷却塔充入干净的冷却水至规定液位后，启动冷却水泵，将空压机投入运行，空压机正常运行，各项参数均无异常。空压机厂家人员将润滑油冷却器拆下后进行清洗，清洗合格后重新安装至空压机，空压机润滑油系统正常工作，润滑油油温维持在50℃左右。

2.2 干燥机运行试验的故障处理

2.2.1 试验过程

干燥机运行试验按照调试规程《干燥运行试验》进行。

试验步骤：①启动一台空压机正常供气；②在控制室内启动干燥机进口电动阀；③将干燥机控制面板上的“启动/停止”开关旋至“开”的状态，使干燥机投入运行，检查干燥机运行正常；④在仪控人员配合下用模拟法给露点仪一个高露点信号，使报警动作；⑤在干燥机再生塔充压后，待两塔压力基本一致，将干燥机控制面板上的“启动/停止”开关旋至“关”的位置；⑥停运空压机，并复位；⑦关闭干燥机进出口的阀门，将干燥机离线；⑧按上述方式，四台干燥机分别试验完毕，并记录试验结果。

2.2.2 试验中出现的故障及处理方法

在干燥机运行试验时，发现干燥机进口处的电动球阀无法远程自动控制，经仪控人员检查，发现球阀的控制线路接线出现问题，控制系统发出信号无法到达球阀以控制其开关。由仪控人员对球阀控制线路重新接线，解决了此故障。

在干燥机运行试验过程中，发现干燥机两干燥塔的换塔时间与SAP系统手册要求不一致，由厂家人员对干燥机的控制面板进行重新设置，重新设置后，干燥塔换塔时间达到系统手册要求。

3 调试中发现的问题及解决方法

在0SAP系统调试过程中，发现设该系统存在多项遗留问题，通过积极分析原因和处理，都已得到有效解决。

3.1 冷却塔未安装排污管道

冷却塔未按照设计说明书要求安装排污管道，排污时只能直接排放到ZC厂房屋顶楼面，无法控制冷却塔的排污量。

调试小组向安装单位提出解决方案：按照冷却塔说明书的要求，安装排污管道，并在排污管道上安装排污阀门。安装单位根据解决方案施工，问题得到有效解决。

3.2 空压机频繁加卸载

压缩空气的下游用户少，管网压力较高，并且波动较大，造成空压机频繁加卸载，易造成卸荷阀故障；并且转子工况变化大，易造成转子损坏。

经现场检查，发现两个储气罐的旁通阀未关死，储气罐的进、排口的隔离阀未完全打开。将旁通阀关死，进、排口的隔离阀完全打开，让所有的压缩空气均进入储气罐缓冲，这样整个系统的容量增加，管网压力波动减小。空压机频繁加卸载的情况得到缓解。

3.3 空压机齿轮箱有进水危险

空压机上有个油呼吸器，其通过压缩空气的吹扫，形成负压，吸收齿轮箱油蒸汽。油呼吸器的压缩空气直接来自后冷却器出口，但由于海南的气候非常潮湿，空气经二级压缩和冷却器冷却后，带有很多水分。带有水分的压缩空气吹扫油呼吸器滤芯后，水分析出，随油滴进入齿轮箱，造成齿轮箱中的润滑油油品变坏，影响润滑油系统和齿轮的安全。

空压机有一路压缩空气接至干燥机出口管线，用于停机时吹扫空压机，油呼吸器压缩空气管线可通过一个三通接至压缩空气吹扫管线上，通过干燥后的压缩空气吹扫油呼吸器滤芯。维修人员将此方法作为技术改造方案向公司技术委员会提交，技改方案获得通过，并在空压机厂家人员的帮助写完成技改。空压机的油呼吸器滤芯由干燥后的压缩空气进行吹扫，避免了进水的风险。

4 结束语

在0SAP系统调试过程中，出现各种故障和问题，调试人员、维修人员和厂家人员共同努力，积极查找原因，提出解决方法，高效地完成处理，顺利完成系统调试。0SAP系统投运后一直安全稳定运行，故障率极低。

【参考文献】

[1]阿特拉斯·科普柯ZR250型空压机使用说明书[Z].

[2]ZC厂房压缩空气生产系统制造完工报告[R].

[责任编辑：王楠]