核电厂是指将核能转换为热能,用以产生供汽轮机用的蒸汽,汽轮机再带动发电机,构成了产生商用电力的电厂,可见汽轮机在核电厂中的重要应用效果,一旦汽轮机出现了问题,将会严重影响到核电厂电力生产,这就使得汽轮机失去了存在的价值。所以,相关的核电厂应格外注重对汽轮机保护系统的运行分析,进行对整个汽轮机的全面保护,以保障其能始终被安全和高效地运用到核电厂之中,保障汽轮机的安全运行,从而为核电厂的健康稳定发展提供有力的运行保障。接下来,本文对核电厂汽轮机保护系统运行做如下分析
一、核电厂汽轮机的概述
核电厂汽轮机是用原子核裂变产生的热能所发生的蒸汽作为工质的电站汽轮机。核电站汽轮机依核反应堆型的不同而有不同的类型和要求。汽轮机是透平机械的一种,用于使气体热能与机械功发生相互转化。汽轮机是以蒸汽为工质并将蒸汽的热能转化为机械功的热力透平。
汽轮机作为最主要的热力原动机,在能源、电力与动力工程等国民经济各领域以及国防方面都占有极其重要的地位。同时,汽轮机也是科技含量极高的重型精密旋转机械,其核电厂汽轮机的运行效果直接影响核电厂的电力生产工作,作为核电厂部门的高层管理者,应正确地认识保障核电厂汽轮机保护系统安全运行的重要性,这样才能使得汽轮机的应用价值得到有效地发挥,使其能被高效地运用到核电生产工作之中,使得机械能能有效地转化为电能,真正满足社会对于人们用电生活需求。
二、某核电厂汽轮机保护系统
本文根据某核电厂对于汽轮机保护系统的安全运行要求,运用WOODWARD公司 ETS系统进行对保护系统运行和功能的研究,ETS在工业领域是汽轮机跳闸保护系统的简称。当汽轮机运行异常,汽轮发电机控制系统无法控制汽轮机系统在正常范围内时,为防止损害汽轮发电机系统,ETS使汽轮机跳闸,关闭所有的汽轮机进汽阀。其保护系统组成如下:
(一)汽轮机保护系统组成
汽轮机保护系统主要由危急跳闸控制块:包括跳闸电磁阀及状态压力开关;跳闸试验块:包括压力开关及试验电磁阀;轴向位移探头及轴向位移模拟器硬件;转速探头等部门构成,当汽轮机运行中出现问题的时候,这些保护系统将会进行对问题的及时反映处理,汽轮机的安全运用效果也就能得到最大化地保障,以加强对核电厂汽轮机安全工作效果的保证。
其一,危急跳闸控制块。相关的核电厂可以将危急跳闸,设计为两个跳闸阀门,使得当汽轮机出现运行问题的时候,能够通过带动关闭及时解决汽轮机被过度损坏的问题。并通过要求设计人员,设计两个阀门通道都跳闸时,保护系统才能打开的自动程序,有效地泄掉汽轮机之中自动跳闸母管压力,这样就可以使得汽轮机的运行安全能得到进一步的保证。由此,避免在汽轮机无法被安全运用到核电厂中的时候,所产生的各种误动影响汽轮机保护系统安全运行的问题,而是使得汽轮机保护系统能更加安全可靠。
其二,跳闸试验块。在将保护系统运用到核电厂汽轮机过程之中的时候,相关的核电厂工作人员,还需进行对跳闸试验块的合理设计,在每个试验快的通道之中设计节流孔,避免系统的压力跌落所产生的影响汽轮机保护系统跳闸保护效果的不良问题,而是使得阿伯胡系统的安全运用价值能得到更加高效地保障。
其三,轴向位移跳闸装置,这也是汽轮机保护系统中的重要部件,将其安装到推力盘 的附近,可通过轴向位移进行对推力盘磨损程度的有效判断,运用自动跳闸的方式,使得机组跳闸相关的工作人员能及时进行对推力盘的处理,以加强对汽轮机安全运用效果的保证。
其四,电超速跳闸。相关的保护系统设计人员,可以在保护系统之中设计转速探头装置,使其能够对转速实时检测,一旦转速出现过高的时候,及时触动相关的跳闸程序,进行对超速问题的处理,避免转速过大可能会产生的对于汽轮机的不良磨损问题。
其四,机械超速跳闸。在核电厂汽轮机运行的过程之中,其机械出现超速就会使得总管油压无法得到保障,汽轮机的运用效果也会受到严重的影响。所以,相关的保护系统设计人员可以设计机械超速跳闸系统,使得自动停机总管与回油相通,发挥出保护汽轮机的作用。
其五, ETS保护装置。Mi⁃cronet TMR机组保护系统和独立的 Protech GII超速保护系统。都是整个ETS保护装置中的重要系统,不仅能实现对汽轮机运行问题的高效监测保护,还能实现对汽轮机转速的有效检测,采取自动化的程度及时制止汽轮机不良工作,可有效解决轴承油压非常低跳机、抗燃油压非常低跳机、汽轮机并网以后,在额定负荷工况下,MSV入口汽温非常低跳机等问题,有效提高核电厂汽轮机保护系统安全运行的效果。
(二)危急跳闸保护 (ETS) 系统技术方案
Micronet TMR三冗余控制系统和Protech GII超速保护系统,都使得汽轮机所有的输入和输出都采用三冗余结构,这就使得当核电厂汽轮机出现单点故障的问题,能得到及时与有效地解决,使得整个汽轮机依旧能安全正常地运用,有效地解决因以往出现这一问题需切断电源处理影响汽轮机工作效率效果的不良现象。这一系统之中的CPU模板的核心是MPC5200处理器,将其运用到对核电厂汽轮机的保护运行工作之中,可起到超速保护、轴承低油压保护、轴向位移保护、低真空保护、高压抗燃油低油压保护、汽机相对膨胀保护、汽机轴振过大保护、遥控跳机等作用,不仅使得ETS系统的保护效果能得到有效地发挥,实现对核电厂汽轮机保护系统安全运行的保证,还能够使得核电厂降低对于汽轮机的维修费用,使得汽轮机的安全运用价值能得到保护系统的高效保证。
(三)核电厂汽轮机的安全运行工作人员
在核电厂中运用汽轮机开展工作的过程之中,核电厂应进行对汽轮机工作人员的严格选择,制定出健全与完善的汽轮机保护制度要求,从根源上避免因人工所产生的各种影响汽轮机安全工作效果的问题,并使得各个工作人员都能严格地按照规范化的制度,进行对汽轮机的运用,根据汽轮机保护系统运行中所发出的各种安全和跳闸警示,进行对汽轮机安全运行问题的及时和高效解决,以保障其在核电厂中的运用价值和效果。
同时,通过定期开展对核电厂汽轮机保护系统运行效果的检验,使得保护系统运行中保护效果不佳的问题能被及时发现,使得相关的保护系统设计人员能根据出现的问题,进行对保护系统的调整和优化,以加强对汽轮机保护系统运行效果的保证。也使得每个汽轮机工作人员和保护系统管理人员,都能肩负起做好保护核电厂汽轮机安全工作的责任,进行对核电厂汽轮机的定期养护、维护和维修,降低核电厂汽轮机在使用中产生的被严重损害的概率,使汽轮机能获得更高的应用价值,也使得核电厂能以汽轮机保护系统,不断地提高核电厂汽轮机保护系统运行的效率和效果,使其能为核电厂生产电力的工作顺利开展提供有力的保证。
结束语:
总而言之,保障核电厂汽轮机保护系统安全运行,是保障核电厂工作安全、顺利与高效开展的重要前提。核电厂的高层领导者应正确与深刻地认识到,合理地设计与运用汽轮机保护系统的重要性,设计保护功能完善的汽轮机保护系统,并将现代化的ETS保护系统合理地运用到汽轮机保护之中,以全面地保障核电厂汽轮机工作效果,从而使得我国的核电厂事业能得到更高层次的发展,加快我国电力事业发展和国民经济发展的步伐。
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