GFR泄漏的控制分析和改进研究

GFR泄漏的控制分析和改进研究

郑晓峰

福清核电有限责任公司 福建 福清 350318

摘要：汽轮机调节油系统（GFR）为汽轮机调节系统（GRE）、汽轮机保护系统（GSE）提供恒温恒压的调节油，驱动相应主汽阀、调节阀，满足汽轮机调节、保安系统的要求。其工作介质时具有良好抗燃性和稳定性的磷酸酯性抗燃油。本文从泄漏的分析，并结合4GSE402VH下游泄漏的经验反馈，得出目前需要采取适当的措施来为缺陷的处理争取必要时间，并且也需采取相应手段来尽快发现泄露预警。

关键字：泄露，调节油， 预警

1.GFR功能

——向所有调节阀、主汽阀和高压遮断模块提供调节油。

——回收来自所有调节阀、主汽阀和高压遮断模块的排油。

2.泄露影响

1对汽轮机的影响

如出现泄漏，主汽调节阀压力供给不足，将会导致阀门关闭，蒸汽无法

进入汽轮机，最终汽轮机停机。逻辑如下：

1)GSE高压缸截止阀，2/4关闭，会触发跳机信号；

GSE中压缸调节阀出现扰动信号（波动超10%），2/4，会触发跳机信号；

GSE中压缸截止阀，2/4关闭，会触发跳机信号；

2）GSE201MP/202MP/203MP,低于5Mpa,2/3,产生跳机信号；

GSE216SP/217/218SP, 低于5Mpa,2/3,产生C8信号；

GSE226SP/227/228SP, 低于5Mpa,2/3,产生C8信号；

2、汽轮机GFR001BA液位产生的直接影响

3、由于泄露导致的压力下降造成的影响

3. 存在问题

1）时间紧迫：GFR001BA液位从380mm降至220mm,总共只用了约1.5小时的时间。

2）现场未进行补油工作：从液位趋势看出，实际在漏点出现后，现场并没有第一时间进行有效的补油工作，随着泄露的发生从而导致GFR001BA液位在一直下降。本次事件如果没有正确隔离漏点，当液位降至低2（200mm）时，即会触发停机事件，甚至机组停堆。

3）异常发现时的报警较少：泄漏发生时KIC关于GFR液位的报警为250mm触发液位低报警。

4）工业安全风险：主控触发火灾报警，后面分析为漏油滴落在AHP阀门本体保温附近产生油烟。如果油积累较多，可能会使保温棉阴燃，造成火灾；并且漏油为高温抗燃油，挥发的油烟存在人员中毒风险。

4.改进优化措施

针对以上存在的4个问题从以下的角度对异常进行预防和干预：

1 .增加油自身储备

2.使用补油装置进行补油

3.针对缺陷隐蔽情况的处理

4.工业安全防护

4.1 适当提高GFR运行时GFR001BA液位：

福清核电M310机组最近一次从满功率平台至停机模式下GFR001BA油位最大上涨。

为保证油箱最高液位时不触发高液位报警定值（高报580mm,满量程600mm）,以及±10mm的裕度(参考运维手册磁翻板液位计的精度最大误差)，可得满功率下GFR001BA液位运行参考值为：580mm-150mm-10mm=420mm因此理论上满功率下1至4号机组可以将GFR001BA液位调至420mm。

优点：成本很小，无操作，提升液位即可。

缺点：GFR001BA容积很小（1.563m³），可提升容积空间有限。

4.2 更换容积更大的GFR001BA

优点：有泄漏时响应迅速稳定，增加响应时间。

缺点：因内外部构造较复杂（包含电加热器和温度液位等探测器），改造难度较大；磷酸酯抗燃油粘度受温度影响很大，更多的调节油意味着需要更多的温度控制要求。

4.3 在 GFR 调节油箱附近增加备用油箱。

优点：在调节油箱液位下降的过程中能及时补油，规避跳机风险；节省了等油品运输至现场的时间、工器具准备时间、工单准备、化学取样、混油试验时间（日常每月调节油箱取样时同时进行）。如果油箱本体泄漏，可快速切除。

缺点：技改造价较前两种较高。

5.使用补油装置进行补油

5.1 通过滤油机补油。

咨询专业该方案油位偏低需要补油是可以执行，但难以做到应急。考虑如下：

手续繁琐，滤油机目前都存在9MO厂房，需要领新油，并且需进行混油试验和占用检修电源。（本次漏油事件中，机械补油时核实备用油在FC油库没有库存，后通过CNPE油品库借到备用油从市区运到现场，花费约2小时）

5.2 使用手摇泵补油。

补油需要人员3人（A负责监视就地液位，B/C转动手摇泵持续补油）。在确保补油工装安装牢固后，通过手摇泵和相应软管使GFR001BA油位保持稳定，根据手摇泵现场补油经验，预计2小时可补入3桶EH油（约为0.6m³）。

目前福清核电GFR001BA补油应急预案采用此方法。

5.3 配置外置式自动补油装置

此为手摇泵的升级，也即通过信号采集分析（如GFR液位），来自动控制补油泵的启停。可设置两台调节油输送泵，一用一备（根据GFR001BA液位设定启停参数），一个外置备有油箱（带有电加热功能）。

优点：时刻处于备用状态，保障漏油时的快速补油操作，为应急处理争取时间。

缺点：如果油温存在差异，快速补入大量新油会对系统造成冲击

结论

通过对GFR泄漏时的分析发现，目前需要采取适当的措施来为缺陷的处理争取必要时间，并且也需采取相应手段来尽快发现泄露预警。

通过以上分析得出增加GFR备用油箱，采取手摇式或自动补油和增加适当报警可以大大提高系统运行的可靠性；并且在处理漏点时也需要关注工业安全，防止对人身、设备及环境造成伤害和污染，最后通过泄漏率与降功率速率的关系可指导降功率时的速率来控制机组和避免跳机。

参考文献

[1]福建福清核电有限公司，核电厂中级运行教材，2017.