唐啟軍 劉濤
【摘 要】核電廠由于其對(duì)核安全有特殊要求,所以在系統(tǒng)設(shè)備安裝和調(diào)試時(shí)需滿足一系列的管理程序要求。本文以國(guó)內(nèi)目前建造運(yùn)行最多的M310堆型為例對(duì)核電廠電氣調(diào)試的主要內(nèi)容、調(diào)試準(zhǔn)備、計(jì)劃以及調(diào)試實(shí)施過(guò)程控制等進(jìn)行了總結(jié)介紹。
【關(guān)鍵詞】核電廠;電氣;調(diào)試
0 概述
核電廠的調(diào)試是整個(gè)核電工程建設(shè)四大階段(核電站設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、建造安裝和調(diào)試)之一,是電廠投入商業(yè)運(yùn)行前的最后一個(gè)階段,是對(duì)工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、建造安裝質(zhì)量的綜合檢驗(yàn)。核電廠電氣系統(tǒng)調(diào)試由核電廠專業(yè)調(diào)試隊(duì)下面的電氣專業(yè)負(fù)責(zé)完成,一般只負(fù)責(zé)電氣裝置分系統(tǒng)及整組啟動(dòng)方面的調(diào)試工作,主要內(nèi)容包括500kV\220kV開(kāi)關(guān)站及主輔變調(diào)試及送電、廠內(nèi)中低壓母線調(diào)試試驗(yàn)、發(fā)電機(jī)整組啟動(dòng)、柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試、棒電源機(jī)組調(diào)試等內(nèi)容。其調(diào)試時(shí)間順序依次為:220kV輔助電源系統(tǒng)調(diào)試、中壓系統(tǒng)調(diào)試、低壓交直流及不間斷電源系統(tǒng)調(diào)試、500kV主電源系統(tǒng)調(diào)試、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試、棒電源機(jī)組調(diào)試、停堆斷路器調(diào)試、穩(wěn)壓器電加熱器調(diào)試、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)試、發(fā)電機(jī)整組啟動(dòng)調(diào)試。
1 電氣調(diào)試準(zhǔn)備
1.1 人員準(zhǔn)備
核電站電氣調(diào)試人員按專業(yè)特點(diǎn)分高壓、低壓、繼保三個(gè)小組,高壓小組主要負(fù)責(zé)6.6kV及以上電氣一次設(shè)備調(diào)試;低壓小組主要負(fù)責(zé)380V電壓等級(jí)及以下的交直流和不間斷電源系統(tǒng)及其附屬設(shè)備的調(diào)試;繼保小組主要負(fù)責(zé)6.6kV及以上電氣設(shè)備保護(hù)裝置、發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)裝置及通信系統(tǒng)的調(diào)試工作。由于電氣屬于高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè),必需取得電工作業(yè)證后才能開(kāi)展作業(yè)。同時(shí),由于核電的特殊性及管理程序要求,所有電氣調(diào)試人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)、考核和授權(quán)后才能上崗作業(yè)。這些培訓(xùn)主要包括基礎(chǔ)授權(quán)培訓(xùn)和技能培訓(xùn)。
基礎(chǔ)授權(quán)培訓(xùn)。這類(lèi)培訓(xùn)是每個(gè)調(diào)試人員進(jìn)入核電現(xiàn)場(chǎng)時(shí)都需參加的,培訓(xùn)內(nèi)容包括核安全文化、工業(yè)安全、輻射防護(hù)、消防、應(yīng)急急救、質(zhì)量保證和控制及應(yīng)急響應(yīng)等課程。通過(guò)培訓(xùn)使調(diào)試人員掌握核電相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),具備初步的安全文化。
調(diào)試技能培訓(xùn)。培訓(xùn)目的是提高調(diào)試人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)施操作技能和動(dòng)手能力,熟練掌握試驗(yàn)規(guī)程的正確實(shí)施。這類(lèi)培訓(xùn)又可以分為:電工取證培訓(xùn)、電氣調(diào)試?yán)碚撝R(shí)培訓(xùn)、電氣操作培訓(xùn)、設(shè)備廠家培訓(xùn)、后期學(xué)習(xí)總結(jié)等內(nèi)容。
人員培訓(xùn)并考試合格后根據(jù)其資質(zhì)及培訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)試授權(quán)后才能開(kāi)展相應(yīng)的調(diào)試工作,調(diào)試授權(quán)分TS1和TS2兩級(jí),TS2為試驗(yàn)負(fù)責(zé)人或者系統(tǒng)負(fù)責(zé)人級(jí),取得此類(lèi)授權(quán)可以獨(dú)立承擔(dān)某項(xiàng)調(diào)試試驗(yàn)或者組織某個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試試驗(yàn);TS1為試驗(yàn)員級(jí),只能在TS2授權(quán)人員的帶領(lǐng)下在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)工作。
1.2 文件準(zhǔn)備
電氣調(diào)試文件準(zhǔn)備主要是設(shè)計(jì)圖紙收集、調(diào)試規(guī)程清單確認(rèn)和編制、調(diào)試文件包準(zhǔn)備、系統(tǒng)移交文件準(zhǔn)備等工作。調(diào)試規(guī)程清單必須在調(diào)試開(kāi)始前一年就定稿,然后組織調(diào)試人員開(kāi)始編制調(diào)試規(guī)程,調(diào)試規(guī)程初稿完成后要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、廠家資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行修改并最終定稿生效,一般在試驗(yàn)開(kāi)始前兩個(gè)月就要全部生效。調(diào)試規(guī)程生效后,在試驗(yàn)開(kāi)始前三周要完成調(diào)試文件包的編制和生效工作。調(diào)試文件包包含:調(diào)試規(guī)程、定值、圖紙、需要的工具清單,工前會(huì)單、調(diào)試遺留項(xiàng)清單、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的變更清單,每份調(diào)試規(guī)程對(duì)應(yīng)一個(gè)文件包?,F(xiàn)場(chǎng)具備試驗(yàn)條件后,調(diào)試人員拿著這些準(zhǔn)備好的文件辦理工作票后開(kāi)展調(diào)試試驗(yàn)。
文件準(zhǔn)備工作中編寫(xiě)調(diào)試規(guī)程和準(zhǔn)備圖紙是最重要也是最艱難的。首先,工作開(kāi)始很早,很多資料設(shè)計(jì)院、廠家未能及時(shí)提供。其次,由于設(shè)計(jì)院和設(shè)備廠家不斷對(duì)先前的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,改單不斷,所以圖紙和調(diào)試規(guī)程都必須及時(shí)跟蹤修改。
1.3 物資準(zhǔn)備
精良準(zhǔn)確的儀器、儀表,完備多樣的工器具和相關(guān)物資是調(diào)試工作開(kāi)展的物質(zhì)保證。電氣調(diào)試準(zhǔn)備階段,需借鑒其他核電機(jī)組及常規(guī)火電廠調(diào)試經(jīng)驗(yàn),并針對(duì)本機(jī)組電氣設(shè)備特點(diǎn)提前準(zhǔn)備好所需的調(diào)試儀器、儀表和專用工器具。同時(shí),對(duì)于常用的消耗性材料也要提前準(zhǔn)備并建立緊急采購(gòu)渠道,方便后面現(xiàn)場(chǎng)急需時(shí)緊急采購(gòu)。
現(xiàn)場(chǎng)的儀器、儀表及工器具等都由專門(mén)的管理人員進(jìn)行管理,所有調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)使用的儀器、儀表和工器具嚴(yán)格按照管理程序進(jìn)行采購(gòu)、存放、送檢,保證現(xiàn)場(chǎng)所使用的儀器、儀表是合格有效的。
2 電氣調(diào)試計(jì)劃
電氣調(diào)試計(jì)劃主要依照核電廠三級(jí)調(diào)試計(jì)劃來(lái)編制,分為電氣總體調(diào)試計(jì)劃和專項(xiàng)調(diào)試計(jì)劃,電氣計(jì)劃以滿足工藝系統(tǒng)調(diào)試電源需求為主,主要邏輯關(guān)系如下:
220kV輔助電源倒送電。220kV輔助電源倒送電為核電廠電氣調(diào)試工作的第一個(gè)重要節(jié)點(diǎn),220kV倒送電完成為現(xiàn)場(chǎng)除主泵、循泵及主給水泵外的其他工藝系統(tǒng)調(diào)試提供了正式電源,為后續(xù)工藝系統(tǒng)調(diào)試提供電源保障。一般220kV倒送電需在除鹽水及壓空系統(tǒng)調(diào)試開(kāi)始前完成。
500kV倒送電。500kV通過(guò)主變和廠變送電至6.6kV母線段,為機(jī)組啟動(dòng)6.6kV大泵(如主泵、循泵、主給水泵)的調(diào)試工作創(chuàng)造了條件,同時(shí)也打通機(jī)組的電力送出的通道。500kV倒送電需在機(jī)組一回路水壓試驗(yàn)前完成。
應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試。中壓應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)需在一回路水壓試驗(yàn)前調(diào)試可用,為機(jī)組冷試提供廠內(nèi)電源保障。
穩(wěn)壓器電加熱器及水壓試驗(yàn)泵柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)試。穩(wěn)壓器電加熱器及水壓試驗(yàn)泵柴油發(fā)電機(jī)組的為一回路水壓試驗(yàn)提供條件,需在水壓試驗(yàn)前完成。
棒電源及停堆斷路器調(diào)試。棒電源及停堆斷路器調(diào)試主要為了滿足了機(jī)組臨界的要求,需在在機(jī)組熱態(tài)試驗(yàn)期間調(diào)試完成,機(jī)組裝料前可用。
發(fā)電機(jī)保護(hù)、勵(lì)磁系統(tǒng)、同期并網(wǎng)裝置的調(diào)試。這些系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試完成后才能滿足發(fā)電機(jī)組首次并網(wǎng)的要求,一般在機(jī)組裝料前就應(yīng)該調(diào)試完成。
3 調(diào)試實(shí)施控制
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試項(xiàng)目能否正常開(kāi)展,能否在計(jì)劃的時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量完成,對(duì)整個(gè)核電機(jī)組的調(diào)試質(zhì)量及工期影響很大,調(diào)試項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程必須加以控制,才能如期完成。電氣調(diào)試過(guò)程控制主要有三點(diǎn)經(jīng)驗(yàn):調(diào)試提前介入、與安裝公司密切配合、調(diào)試專項(xiàng)組。
3.1 調(diào)試提前介入
在設(shè)備還在安裝和單體調(diào)試階段時(shí),調(diào)試人員就要到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備安裝情況進(jìn)行跟蹤,了解系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)缺陷處理情況,掌握第一手資料。另外,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝和單體調(diào)試進(jìn)展,可以安排試驗(yàn)負(fù)責(zé)人到安裝單位辦理提前介入單提前開(kāi)展部分系統(tǒng)調(diào)試工作,這樣可以減少調(diào)試工期及停電窗口需求。
3.2 安裝人員密切配合
單體調(diào)試屬于安裝公司合同范圍內(nèi)的工作,為與系統(tǒng)調(diào)試有很好的銜接,全程參與安裝公司部分重要電氣設(shè)備的單體調(diào)試工作,記錄單體調(diào)試的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及缺陷,跟蹤缺陷處理過(guò)程。
在系統(tǒng)設(shè)備移交調(diào)試后,要求或委托安裝公司的端接和單體調(diào)試人員配合系統(tǒng)調(diào)試人員進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,能及時(shí)地解決調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的接線錯(cuò)誤和設(shè)備單體故障,縮短故障處理時(shí)間。
3.3 調(diào)試專項(xiàng)小組
對(duì)于一些綜合性的電氣調(diào)試,如220kV/500kV倒送電、發(fā)電機(jī)整組啟動(dòng)、柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試等可以成立調(diào)試專項(xiàng)組。成立專項(xiàng)組的目的是使現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試工作安全、有序、高效的進(jìn)行,及時(shí)協(xié)調(diào)解決安裝調(diào)試期間遇到的各類(lèi)問(wèn)題,順利完成節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。
專項(xiàng)組的人員組成可以包括:安裝和單體調(diào)試人員、施工管理人員、采購(gòu)和設(shè)計(jì)人員、系統(tǒng)調(diào)試人員、進(jìn)度控制人員等。
通過(guò)經(jīng)驗(yàn)反饋,綜合性調(diào)試工作成立調(diào)試專項(xiàng)組往往效率較高,對(duì)調(diào)試進(jìn)度比較容易控制,但需要管理人員花一定的精力組織協(xié)調(diào)。
4 總結(jié)
核電廠電氣調(diào)試工作從220kV倒送電開(kāi)始到發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并網(wǎng),一直貫穿核電機(jī)組的整個(gè)調(diào)試過(guò)程,開(kāi)始時(shí)間早、結(jié)束時(shí)間晚、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)責(zé)的系統(tǒng)設(shè)備多,同時(shí)還需配合其他工藝專業(yè)進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)及電氣設(shè)備缺陷處理,所以會(huì)一直比較忙。另外,由于電氣行業(yè)的特殊性,對(duì)安全要求非常高,一旦發(fā)生事故不是設(shè)備損壞就是人員傷亡,電氣調(diào)試人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)、考試、授權(quán)后才能上崗,調(diào)試組織和實(shí)施必須嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試管理程序和規(guī)定執(zhí)行,準(zhǔn)備工作做充分,才能順利高質(zhì)量的完成。
[責(zé)任編輯:田吉捷]