廖训龙

摘要：某核电工程4台辅助给水电动泵的出厂性能试验是设备制造中的最重要一环，是验证设备设计、制造的合理性，保证其水力性能准确、运转稳定的重要工序。通过对设备出厂性能试验时水质检测的依据及比对、耐久试验中介质温度的控制、非驱动端推力轴承铂电阻损坏更换、降压启动试验的三相电力仪表无检定标识等技术方面的经验反馈，保证试验结果的可靠性，进而从试验结果中验证产品的质量。

关键词：核电、辅助给水电动泵、性能试验、经验反馈

1. 引言

某核电工程作为我国具有自主知识产权的百万千瓦的压水堆核电站，共布置4台辅助给水电动泵（以下简称电辅泵），每台机组各2台。电辅泵用于辅助给水系统，属离心泵，内壳体为整体抽芯式结构[1]，安全3级、QA1级设备。在电厂启动、热备、热停堆和从热停堆向冷停堆过渡的第一阶段，辅助给水系统代替主给水系统向蒸汽发生器二次侧供水;在事故工况下，该系统向蒸汽发生器应急供水，排出堆芯余热直至达到余热排出系统投入的运行条件。电辅泵出厂性能试验项目包含性能试验、汽蚀试验、耐久试验和降压启动试验。所有试验项目中，轴承、电机定子温度均不能超标，机械密封无可见泄漏。试验采用闭式回路设计，通过泵组运转带动管路介质流动。

2. 电辅泵性能试验经验反馈

2.1水质检测的依据及比对

设计规范书和技术协议中涉及引用诸多不同行业的规范、标准。实际执行中应明确其中的引用关系，才能保证与设计要求的一致性。某核电工程辅助给水电动泵技术规格书中引用的设计、建造规范为法国《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》RCC-M。RCC-M第5卷附录F Ⅲ中，对水质划分为A、B、C级和清水，共4类。根据《辅助给水电动泵技术规格书》中引用的《回转动力泵-液压性能验收试验》ISO9906的试验要求，定义的水为清洁冷水。通常情况下，由于泵的水压试验是根据RCC-M规范执行，水质要求也为RCC-M的分级和标准，而在规范书出厂试验的章节，容易疏忽规范书同时引用的《回转动力泵-液压性能验收试验》ISO9906的要求。比对发现，两项标准所测的项目并不完全相同。

在电辅泵的试验前，在原有RCC-M B级水的检测项目上，补充了ISO9906要求的检测项目，包括悬浮固体和固体总量，保证试验用水同时达到两者的要求，以符合技术规格书的规定。

2.2 耐久试验中介质温度的控制

试验台的搭建是完成试验项目、实现试验目的的基础，因此保证试验台架的布置满足试验条件的要求十分重要。某核电工程电辅泵的试验由闭式回路构成，试验介质温度要求为7°C～50°C。因电辅泵属于小流量、高扬程泵，而在布置试验装置时，未设置单独的冷却器，未充分考虑高扬程泵在管路中的损耗使介质温度更容易升高的特点。

在进行性能试验和汽蚀试验时，因总时间较短，分别单独完成两项试验时介质温度均能得到控制。而耐久试验要求为20小时，仅10次启停，在持续运行的过程中，已无法控制水温。虽然已开启补水泵向水罐内补充冷水，但仍无法维持在50°C以下。为保证试验的进行，临时完成了试验管路的改造，在泵的进口端增加热交换器，进行强制换热。改造后的方案经验证控温效果显著，最终保持在规范的温度区间内完成了耐久试验。

2.3 非驱动端推力轴承铂电阻损坏更换

电辅泵的非驱动端推力轴承分别设置两个铂电阻，用于测量推力轴承两端的温度。电辅泵运行时，一端铂电阻的读数较另一端铂电阻读数高出15°C～20°C，耐久试验时一端读数超出试验大纲≤85°C要求。考虑到两个铂电阻均得到第三方检测，本着谨慎的态度，先后进行如下步骤：（1）停泵、拆轴承并检查内部情况，未发现磨损。（2）翻阅内部試验时温度记录，未发现两端轴承温度明显落差;至此，初步判断系非泵组的原因。（3）对调两端接线（铂电阻本体静置），检查温度显示的变化。实测温度随接线变化而变化。初步判断为铂电阻本体的原因，非信道故障。（4）同环境比对。两个铂电阻测同一水温，发现读数明显偏差。因此，确定为一侧铂电阻损坏。

试验最终经过铂电阻的重新采购、检定和安装才得以恢复。该事例说明，测量设备的准确性既取决于前期检定，也取决于后续保护。对于试验前的先决条件检查，审查检定证书是一方面，对于易损件，若条件允许，使用前应测试它的完好性。在耐久试验推力轴承温度超标时寻找原因，进而发现铂电阻损坏。前序已完成的性能试验和汽蚀试验，虽然读数指示不超标，但因为无法评估损坏铂电阻的读数与实际温度间的绝对关系，从技术角度是无法证明其测得数据有效性的。因此，在完成铂电阻更换后，重新开始了电辅泵的试验以符合质量保证的要求。

2.4降压启动试验的三相电力仪表无检定标识

降压启动试验是在80%额定电压下进行，试验准备前需要进行倒线、接线操作。接线完成后，检查发现三相电力仪表（表号：AT511010467）无检定合格标识，不满足测量设备的管理要求。

某核电工程电辅泵的出厂试验共使用两个电源柜，由于管理上的疏忽，试验前仅对正常压力等级试验用的普通柜进行了检查，未对降压柜的仪表进行检查。试验的先决条件，是在泵组的所有出厂试验项目开始前进行，但其检查的仪器仪表选择和检定，仅是针对第一项试验的内容。后续项目的试验，因仪器仪表的使用发生了变更，而忽视了重新对其检查，最终造成了疏漏。

3. 小结

某核电工程电辅泵的出厂性能试验项目具有通用性，试验中的出现的问题是性能试验真实的案例，虽由于及时发现，未对试验活动造成影响，但应形成思考和经验反馈。

（1）在电辅泵的试验前，针对水质检测补充ISO9906要求的检测项目。

（2）开展试验管路的改造，在泵的进口端增加热交换器，进行强制换热，确保耐久试验介质温度受控。

（3）关注非驱动端推力轴承两个铂电阻和三相电力仪表“机”的变化，应重新检查设备检定和布置。

参考文献：

[1]温青云. 辅助给水电动泵设计、安装、运行技术研究与探讨. 科技视野，2016（21）：218.