7-稳压器电加热器绝缘低处理措施改进.doc

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1、国家职业资格全国统一鉴定电工技师论文（国家职业资格二级）论文题目：稳压器电加热器绝缘低处理措施改进姓 名： 身份证号： 准考证号： 所在省市： 江苏省连云港市 所在单位： 有限公司 稳压器电加热器绝缘低处理措施改进XXX有限公司摘要田湾核电站大修期间始终存在稳压器电加热器绝缘不满足程序规定要求的问题，恢复电加热器的绝缘采取传统的烘烤方法，见效慢，耗时长。针对这一问题，结合现场实施条件，对电加热器绝缘恢复的措施进行了改进，改进后的处理措施操作简便、效率高、耗时短。通过实际使用证明，改进后的措施安全、可靠、实用。关键词 电加热器 绝缘 恢复 措施 改进目录摘要31 概述52 电加热器绝缘低原因分析

2、73 电加热器绝缘低传统的处理方法及存在的问题84 改进措施105 改进措施应用116 措施改进效果对比127 结束语13参考文献131 概述稳压器电加热器是将绕制成螺旋形的镍铬合金电阻丝置入不锈钢管壳内，管壁和电阻丝之间的空间致密的填入导热性能和绝缘性能良好的氧化镁粉，电阻丝中有电流通过时，产生的热通过氧化镁粉向金属管表面扩散，再传递到被加热件或空气中去，达到加热的目的，它的额定电压为323V418V。稳压器电加热器主要有两方面的作用，一是在反应堆装置启动期间加热一回路冷却剂，使稳压器内一回路冷却剂温度对应于稳压器压力下的饱和温度；二是在反应堆运行期间当一回路压力下降时，电加热器自动投入，提

3、升并维持一回路压力。稳压器共有28个电加热器组件，电加热器外壳的材质为08X18H10T，允许达到的最高温度为350，分为4组（第一组有3 个电加热器组件，第二组3个电加热器组件，第三组8个电加热器组件，第四组14个电加热器组件）。每个电加热器组件中又由 9 个电加热器构成，每个电加热器的功率为10kW，每个电加热器组件的功率为 90kW。当稳压器电加热器组件的绝缘电阻小于2.0M ，禁止电加热器投入运行。图 1 电加热器组件图2 稳压器电加热器组件现场实物图表1 稳压器电加热器特性参数序 号参 数 名 称数值单位1电加热器组的总功率2520KW2正常工况下一个电加热器组功率90KW3电加热器

4、组件数量28个4一个电加热器的功率100.75KW5一个电加热器的质量154kg6一个电加热器组件中电加热器数量9个7电加热器的有效加热面积777cm28一个电加热器组件长度1.642m1、2号机组自投入运行以来，有6组稳压器电加热器损坏（2JEF10AH901A/903H各两根加热管损坏、2JEF10AH904K加热管损坏），每次大修期间，总是出现稳压器电加热器绝缘低缺陷。每次处理稳压器电加热器绝缘低缺陷，使其满足程序规定要求，不仅需要花费大量的时间，甚至会影响主线计划。目前采取的处理措施，见效慢，耗时长，改进处理措施，提高处理工作效率势在必行。2 电加热器绝缘低原因分析机组运行期间，稳压器

5、电加热器交替工作，因频繁热胀冷缩、温度高而加速老化等因素导致电加热器端口密封材料裂纹，致使电加热器端口密封失效。反应堆运行期间，安全壳内温度较高，停堆维修期间，安全壳内温度已降至环境温度（205），安全壳内温度的急剧变化（降低）导致大量凝结水形成，空气相对湿度大，潮湿的空气会从密封失效部位进入电加热器内部并不断导入，致使电加热器绝缘降低甚至出现绝缘为零的情况。3 电加热器绝缘低传统的处理方法及存在的问题3.1传统处理方法 开关柜测量28组电加热器，核实绝缘情况，低于1.0M需要处理； 对绝缘低的稳压器电加热器进行烘烤； 烘烤结束，测量绝缘，绝缘大于1.0M停止烘烤； 绝缘低于1.0M，继续烘烤

6、，直至绝缘大于1.0M； 经过烘烤处理，若绝缘无法满足程序要求，更换电加热器元件。3.2传统处理方法存在的问题耗时长，见效慢稳压器电加热器绝缘低是由于潮气侵入电加热器内部，内部受潮程度和深入各不相同，而烘烤方法只能烘烤裸露在稳压器外面的电加热器部分，由外至内传导热量进行加热，因此每组绝缘低的电加热器都必须经过长时间的烘烤，绝缘才能满足程序要求。电加热器长度1.642米，若潮气侵入较深，受潮部位在电加热器最里面，即使经过长时间烘烤，烘烤效果仍不明显。T209期间就出现过，经过长达几十个小时的烘烤，电加热器绝缘仍然为零的情况。人员受照剂量较大稳压器位核岛内，与主管道相连，环境剂量相对较高，烘烤时间

7、长，人员受照剂量较大，从事稳压器电加热器烘烤的人员受照射剂量均在电气部排名靠前。烘烤耗时长与紧凑的维修工期之间的矛盾突出稳压器电加热器烘烤必须在稳压器检修工作结束并且打压合格后进行，此时已进入大修收尾阶段，马上就要封闭核岛，留给电加热器烘烤恢复绝缘的时间有限，烘烤耗时长与按计划封闭核岛之间的矛盾突出。若烘烤后，电加热器绝缘仍无法满足程序规定的要求，则需要更换电加热器组件。更换电加热器组件需要考虑有无备件、现场拆装条件、协调窗口、设备闸门启闭、车辆运输、行吊的使用协调等因素，若考虑不周，中间环节出现问题，势必影响封闭核岛计划的实施，影响主线进度。危害因素多，安全风险大稳压器电加热位UJA16米，

8、钢格栅隔层，现场光线昏暗，途中需要攀爬直爬梯；现场四周堆放拆下的保温材料，操作空间狭窄；烘烤需要运送卡式炉液化气、喷枪、铁丝、斜口钳等检修器具；动火作用还需要运送干粉灭火器；存在高空坠落、火灾等风险。烘烤时火焰温度无法测量，只能根据经验进行烘烤，存在损坏电加热器的风险；烘烤时间长，人员注意力分散，存在很大的火灾隐患，历史上就曾经出现过烧坏包覆电加热器接线端子绝缘胶布的事件。维修成本偏高稳压器共有28个电加热器组件，历次大修稳压器需要烘烤的组件众多。每组电加热器烘烤需要2名工作人员，还需要配备1名监火人员。多组同时烘烤，需要投入大量的工作人员；烘烤耗时长，需要消耗大量的工时；总体维修成本偏高。4

9、 改进措施针对电加热器绝缘低传统烘烤处理方法耗时长见效慢、人员受照剂量较大、烘烤耗时长与紧凑的维修工期之间的矛盾突出、维修成本偏高、危害因素多、安全风险大等问题，结合现场实施条件，提出了外接电流加热干燥法。外接电流加热干燥法是将自耦变压器和电加热器相连接，通过自耦变压器调节输出电压，使电加热器获得一个可调节的外部电流，利用电加热器内部加热丝电阻来加热，电加热器在加热过程中是整体受热均匀，能够彻底驱除潮气，提高电加热器绝缘耗时短，效果明显。当电加热器绝缘为零时，采取传统处理方法与外加电流加热干燥法相结合的处理工艺，先烘烤电加热器提升绝缘后，再采用外加电流加热干燥的方法提高电加热器绝缘至满足程序规

10、定要求。4.1操作步骤1）打开电加热器的转接箱，拆除电加热器的电源线；2）将自耦变压器输入端接入22OV的交流电，输出端连接电加热器；3）启动自耦变压器，调节输出电压（50V-220V），控制输出电流进行加热干燥；4）绝缘电阻满足程序要求后恢复现场。4.2操作要求电加热器必须可靠接地（防止发生意外触电事故）；自耦变压器的输出电压应逐步提高（避免因电加热器绝缘电阻低被高电压击穿）；自耦变压器的输出电流应小于电加热器额定电流的60%（避免电流超过额定电流损坏电加热器元件）；电流加热干燥过程中定时测量绝缘电阻（每隔15min记录一次），直到绝缘电阻满足程序要求。5 改进措施应用T209期间，2JEF

11、10AH901B绝缘电阻为0.01M，6名工作人员用卡式炉烘烤48小时绝缘电阻依然为0.01M，此时2号机组即将封岛，工期紧迫，提出采用电流加热干燥法进行处理，得到了业主的认可。2名工作人员携带一台自耦变压器进入现场，烘烤半小时后2JEF10AH901B绝缘电阻变为2000M，满足程序要求的绝缘1.0M的要求。T110期间，稳压器电加热器共有22组绝缘电阻不满足程序要求，稳压器作业班组进入现场烘烤时，上方的阀门突然出现跑冒滴漏，作业人员躲闪不及，导致一名工作人员头发沾污，全体作业人员鞋底沾污，受照射剂量超过辐射许可证允许的限值的严重事件，工作也被迫终止。经过中辐院长时间去污后，现场才初步具备作

12、业条件，但作业人员必须穿戴纸衣并且佩戴气面罩，考虑到工期紧张，现场的穿戴不利于工作，作业班组采用电流加热干燥法后，烘烤工作才得以顺利完成。6 措施改进效果对比实际使用证实，改进后的电流加热干燥法耗时短、见效快，与传统烘烤法相比，在维修工期、剂量控制、现场安全风险、维修成本等方面均优于传统卡式炉液化气烘烤法。表2对传统卡式炉液化气烘烤法与改进措施自耦变压器外加电流干燥法进行了对比分析。表2 稳压器电加热器绝缘处理方法对比对比项卡式炉液化气烘烤法（传统处理法）外加电流加热干燥法（改进措施）效果维修工期1. 必须等待静机工作结束；2. 联系申亿拆除现场保温；3. 拆除稳压器电加热的围栏；4. 烘烤，

13、时间无法保证；5. 恢复围栏；6. 联系申亿恢复现场保温。1. 可以根据节点自由安排工作；2. 无需申亿拆除保温；3. 不必拆除稳压器电加热器的围栏；4. 自耦变压器烘烤时间短。时间和进度可以控制。剂量控制1.卡式炉烘烤需要大量的人员和时间，包括拆除和恢复围栏，烘烤等；2.现场（UJA16M）紧邻热点管道；3.现场环境复杂，存在表面污染的风险。1.无需拆除和恢复围栏；2.不必进入现场（UJA16M）作业。减少受照射的剂量，降低发生表面污染的几率。现场安全风险1. 场地昏暗，需要多次攀爬直爬梯，人员存在容易摔倒；2. 携带大量的物品，人均负重易超过电站规定的重量。1. 减少攀爬直爬梯的距离和次数

14、；2. 只需携带一台自耦变压器。降低机械伤害发生的潜在风险。维修成本1. 消防系统隔离单办理：1人*4H；2. 拆除围栏：6人*4H；3. 拆除电加热器接线：8人*6H4. 烘烤电加热器：8人*4H5. 回装电加热器接线：8人*8H6. 回装围栏：6人*4H；7. 开关柜测量绝缘：2人*4H；8. 卡式炉烘烤温度不可控，容易损毁电加热器原件；9. 烘烤没有效果，影响大修进度。1. 打开转接箱，测量每组电加热器绝缘，准确判断哪组需要烘烤：2*2H；2. 连接自耦变压器进行烘烤：2人*0.5H；3. 开关柜测绝缘：2人*0.5H；4. 自耦变压器烘烤时间短，输出电压可调节；5. 经过实践，烘烤效果

15、显著。1、 减少作业人员的数量和工作时间；2、 确保烘烤效果。7 结束语针对稳压器电加热器绝缘低问题，结合现场检修面临的实际困难，对电加热器绝缘低处理措施进行了改进。经实际使用证实，改进后的外加电流加热干燥法与传统烘烤法相比，不仅耗时短、见效快，而且操作简便，在维修工期、剂量控制、现场安全风险、维修成本等方面均优于传统烘烤法，改进后的措施安全、可靠、效率高。电站不仅存在电加热器绝缘低的问题，电机历次大修也出现过绝缘低的情况，传统的处理方法需要将电机返厂用烘箱加热，周期长，成本高。电流加热干燥法同样也适用与电机，此方法实用性强，运用性广，经济效益高，能够更好的解决设备绝缘低的问题。参考文献1 潘品英. 电工技术问答详解. 北京. 化学工业出版社.2 田湾稳压器与稳压系统.