陈晨 阮昭基 叶清 吴涛
福建福清核电有限公司 福建 福清 350318
摘要：水压试验泵柴油机是核电厂重要安全设备，当核电厂发生事故，柴油机启动为设备供电。针对某核电厂试验过程出现的转速波动故障，结合柴油机启动回路组成及工作原理，对可能原因进行分析排查，确定了柴油机转速波动原因，完成缺陷处理，确保了柴油机安全稳定运行。
关键词：柴油机；转速波动
1.概述
水压试验泵柴油机[1]为核电厂重要安全设备，一旦核电厂发生事故时，柴油机启动为安全设备供电。一台核电机组有1台水压试验泵柴油机，采用河南柴油机有限公司生产的TBD234V8机型，为四冲程柴油机，共有8个气缸，呈60°V型分布，额定转速1500rpm。
2.故障描述
水压试验泵柴油机执行空载试验过程中，柴油机启动成功，随后转速在600-1400rpm内波动，无法保持额定转速运行。现场针对该缺陷对可能原因进行排查，最终查明原因为进油母管堵塞，清理异物后，柴油机启动运行无异常。
3.柴油机工作原理介绍
电动马达带动柴油机达到点火转速（约115rpm）后，经高压喷油泵加压的燃油，通过喷油嘴，形成雾化燃油进入气缸；同时气缸内空气经活塞压缩形成高温、高压气体，两者相遇后迅速混合形成高温、高压可燃气体并自行燃烧做功，推动柴油机运行，同时电动马达啮合齿轮脱开。
4LLS001AP柴油机主要由进排气系统、燃油系统、冷却系统以及启动和调速器等几部分组成。其中燃油回路由油箱、燃油粗过滤器、手动燃油预供泵、低压燃油输送泵、燃油精过滤器、燃油电磁阀、喷油泵、喷油器组成。（燃油回路如下图1示意）
4.故障原因分析与排查
针对现场现象，针对启动回路，从转速探头故障、调速器执行器卡涩、燃油供给不足、燃油回路堵塞等原因进行分析排查。
（1） 转速探头故障，转动波动。检查转速探头无松动，探测器频率校验结果显示正常，探测器电压正常，排除柴油机转速探头故障造成柴油机转速波动。
（2）调速器执行器卡涩。调速器根据转速控制执行器动作从而影响高压油泵燃油供给，手动模拟调速器输出信号，调速器执行器正常动作无卡涩，排除调速器卡涩造成柴油机转速波动。
（3）燃油供给不足。检查燃油管线，未发现泄漏等异常，检查燃油回路电磁阀的溢流阀及高压油泵的溢流阀，保压试验正常，不存在溢流阀异常开启导致燃油大量旁通造成供油不足，排查燃油供给不足造成柴油机转速波动。
（4）燃油回路堵塞。拆除手动泵下游管线，未发现堵塞，拆除手动泵上游管线，发现有黑色橡胶颗粒卡在管道中，取出后多次冲洗燃油管路至管路通畅无堵塞。
结合以上分析排查得出，燃油管线存在黑色橡胶粒堵塞，造成燃油回路不通畅，油量时大时小，最终导致柴油机转速波动，通过清理燃油回路后，柴油机启机运行无异常。
总结
结合现场缺陷现象及柴油机功能组成，对可能原因进行逐一排查，最终确认燃油回路堵塞，造成燃油量波动，柴油机转速波动，通过清理燃油回路后启机试验成功，保证柴油机安全稳定运行。此次缺陷处理为后续柴油机缺陷处理积累了宝贵经验，对提高柴油机可靠性起到重大帮助。
参考文献
[1]张朋,杜江. 关于TBD234V8柴油机可靠性启动系统设计的研究[J]. 工程建设与设计. 2018 (16)