某核电站安全壳喷淋系统电动头热继保护动作跳闸原因分析与处理

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1、某核电站安全壳喷淋系统电动头热继保护动作跳闸原因分析与处理（福建宁德核电有限公司电气部福建宁德355200）摘要.•本文以处理核电站安全壳喷淋系统电动头热继保护动作跳闸故障实例为背景，描述了故障发生时的情况，记录了现场排查故障的过程。结合对设备解体检查结果，详细分析丫故障原因，提出了解决方案及整改措施并成功消除丫故障，恢复了系统设备的可用性，保障了系统的核安全功能。同时进一步将维修整改措施以经验反馈的形式在电站同型号电动尖上进行Y拓展应用，有效保障丫同型系统设备的可靠性，使系统的核安全功能得到了巩固。并且提出，当核安全系统电动头设备出现故障时，要

2、尽快采取有效的维修措施迅速消除故障，以恢复系统设备的可靠性，更为重要的是要对故障进行根本原因分析，制定有效的执行方案來防止故障的再次发生，并且还要对同型号设备进行经验反馈应用，这样才能从长远角度來保障设备的可靠性，以此稳固系统设备的核安全功能，这对整个电站的长期稳定运行有着深远的意义。关键字：电动头；故障；措施；可靠性；0前言电动头是电动阀门的电力驱动机构，普遍应用于核电生产领域，电动头在工作过程中，其热继电器保护动作，联动电源开关跳闸，即发生热继保护动作跳闸的情况，是电动尖这类设备的典型故障，该类故障的直接后果就是导致电动头功能失效，阀门无法实

3、现电动幵关。本文所研究的电动头，为核电站安全壳喷淋系统开关阀的电力驱动装置，属于K3级核安全设备，直接决定着安全壳喷淋系统的可用性，进而影响整台机组的核安全功能。所以，当该类电动尖出现热继保护动作跳闸故障时，不但要及时消除故障恢复其可用性，更为重要的是要对故障进行根本原因分析，找到根除故障的方法，采取有效的维修措施防止故障的重复性发生，以此提高设备的可靠性，保障系统的核安全功能，本文所研究记录的内容就是进行上述过程的一个实例。1.故障情况某日，某核电站在执行#4机组安全壳喷淋定期试验过程中，喷淋系统中的地坑吸水管线电动隔离阀（013VB）无法开启

4、，就地检查013VB上游电源间隔（LC405）,发现白色故障灯亮。进一步检査确认为热继保护动作跳闸,检査电源抽屉内的漏电保护器等开关及接线情况，均无异常。对电动头电机部分进行检测，测量直阻、绝缘等指标均正常。现场检查阀门在全关位置，但关力矩开关没冇触发。同年某日，该电站#3机组在执行相关定期试验过程中，喷淋系统中的电动隔离阀（014VB）无法开启，此电动头与上述#4机喷淋系统中出现故障的电动头（013VB）同型号、同功能。故障发生后，经过现场检査，情况与#4机013VB故障现象基本一致，也是电源间隔热继保护动作跳闸，阀门在全关位置，关力矩开关没有

5、触发。随后，将该电动头安装在试验平台上进行试验，试验结果为：当阀门关闭后，力矩开关抖动，不能保持触发，电机频繁启停。2.系统设备简介本案所研究的电动头是W型楔式平行闸板阀的电力驱动装置，电动头与阀门通过沈阀门远传机构连接，系统采用力矩关、限位开的开关控制方式，并设置有开力矩旁路控制机构。电动头结构如图1所示，电动机启动后将扭矩通过离合器传递至涡轮，涡轮再传递至行星齿轮，行星齿轮将扭矩冋吋传递至输出轴与力矩限制机构，输出轴旋转控制阀门开、关。另，图1电动头结构图该型号电动头具备力矩单向传递的自锁功能，该功能是靠电动头内部的离合器来实现的，如图2所示

6、，离合器凸轮外侧与轴承环内侧之间存在一个楔形夹角，当电机驱动离合器凸轮旋转时，滚珠向角度增大的方向移动，凸轮与轴承环可以相对运动，从而驱动蜗杆、涡轮旋转；当阀门关闭到图2离合器原理图位后，电动头输出轴无法继续转动，阀门反作用一个力矩，传递至离合器，凸轮会推动滚珠向角度减小的方向移动，直至滚珠楔死，由此实现了力矩只能由电机向阀门单向传递，而不能由阀门驱动电动头反转，即自锁防反转功能。1.故障原因分析通过上述故障现场检查情况可以看到，在两次故障发生时，电源抽屉内的漏电保护器等开关及接线情况均无异常，通过对电动头电机部分进行检测，电机的直阻、绝缘等指参

7、数也正常，以此判断这些不会是导致漏电保护动作跳闸的原因，可以排除掉。那么故障原因只能是来自电动头机械部分，现分别对这两台出现同样故障的电动头进行解体，然后结合设备解体检查情况，对故障原因进行分析。3.1解体检查情况分别对#3机014VB与#4机013VB进行解体检查，具体情况如下：3.1.1对#3机014VB解体检查情况通过解体，对电动头内部各组件进行了仔细检查，确认除离合器外，苏它各部件如涡轮蜗杆、齿轮架、力矩开关等机构均正常。离合器的异常情况如图3所示，图3014VB离合器解体具体检查结果汇总如下：①星轮挡块表面冇打伤的凹痕；②安装弹簧的星轮

8、圆套UI有毛刺，弹簧不能自由活动；③弹簧弯曲变形，弹性降低；④电机轴套卡爪表面冇打伤的凹痕。3.1.2对#4机013VB解体检查情况解体