廣東嶺澳核電站（二核）設計裝機容量2×990MW ，于1997年動工興建，1號機于2002年5月投入商業運行，迄今已連續**運行超過300d，2號機于2003年1月投人商運，**運行超過60d。
嶺澳核電站作為廣東大亞灣核電站（一核）的姐妹電站，常規島、核島系統均是在大亞灣核電站設計的基礎上進行了一些必要改進的。盡管兩個核電站系統設計是對應一致的，但二核常規島很多系統的設備卻與一核完全不同。例如：常規島的電動頭就是一個典型的例子。
1 IQ型電動頭的應用概況
一核常規島電動頭除了發電機定子冷卻水系統GST027VN兩臺電動頭改造為IQ型以外，其余的電動頭均為R0T0RK公司生產的A型1400系列電動頭，約有400臺。
與20世紀80???代設計、建造的一核不同，二核常規島電動頭全部采用R0TORK公司20世紀9O年代新推出的IQ系列智能型電動頭。這是該公司原先A型電動頭的換代產品，具有調整簡單、維護方便等特點。二核常規島電動頭總共使用了390多臺各類型IQ系列電動頭，包括IQ系列10、12、18、20、25、35、40、70、90型規格，以及極少量的IQML7和IQL12可調節型電動頭，輸入電壓均為交流380V，電動機功率從0.05kW至7.5kW。這些電動頭廣泛使用在常規島平行閘閥、蝶閥和截止閥上。其中：IQ10F10A、IQ10F10B4G型電動頭共計182臺，占總臺數的46.7%，IQ12F10A、LQ12F10B4型電動頭共計76臺，占總臺數的19.5%，即這兩種規格的電動頭，占常規島電動頭總數的2/3。
2 IQ型電動頭的特點
IQ型智能化電動頭在保留機械開關式電動頭主要功能的前提下，將電動頭原先利用各種機械裝置實現的控制模式，革新成了以微處理器為控制核心的智能化控制模式。
控制機械型電動頭運行的力矩控制開關和限位控制開關，均為機械式微動開關。機械型電動頭力矩控制機構為蝸桿傳動式，需拆開密封外殼通過調節彈簧進行力矩值調整；限位控制機構為螺桿螺母式，也需拆開密封外殼通過螺母位置調整實現行程控制調節。
IQ型電動頭則由電子感應電路模擬機械式微動開關實現相關控制功能。它能通過磁場感應元件精密地測量電動機磁通變化，并經微處理器迅速計算出電動頭輸出的力矩值，從而實現電動機力矩開關控制功能。此外，通過霍爾感應元件測量磁性脈沖計算出電動頭轉動時轉軸的輸出位移，從而實現電動機限位開關控制功能。
IQ型電動頭實現了通過紅外線遙控器進行力矩值、限位開關位置參數設定和調整的功能。因裝有EEPROM芯片，可**記憶預先設置的各項參數，并具有故障自我診斷和報警功能。通過遙控器，電動頭有關參數均可通過液晶屏顯示出來。電動頭自診斷故障信息也能通過該液晶顯示器進行查閱。
IQ電動頭裝有高性能9V電池，保證在主電源失去后，僅當喚醒電路接通時，備用電池提供反映電動頭轉軸位置變化的電力和LCD液晶顯示的電力。
由于無需像機械型電動頭那樣要拆開外殼進行力矩值、限位參數的調整，IQ型電動頭整體設計上考慮了更多的密封性要求，以適應在現場惡劣環境下能可靠運行。該型電動頭具有雙重防水、防塵密封結構，能很好地保護內部電氣元件。調試電動頭執行器無需打開任何電氣箱蓋，具有參數調校方便、迅速、可靠性高、維護簡單等特點。
IQ型電動頭具有完善的自身保護系統，包括缺相保護、啟動時過載保護、熱耦保護、防瞬時反轉沖擊保護、自我診斷故障保護，另具有同步定相功能，即三相交流電源無論如何連接，電動頭轉動方向始終正確。
相比較機械型電動頭而言，IQ型電動頭具有更**的參數調節特性。在力矩關閉或打開方式下，關閉或打開力矩值可以電動頭100%～40%額定力矩值之間任意選擇設定，并按1%的幅度增減。當不需要“開”力矩保護時，電動頭還可設置為“加強”狀態，即打開閥門的加強力矩可達140%的額定力矩值。限位參數的調節可達到電動頭輸出轉軸轉動7.5°的精度。
3 電動閥門動作控制方式選擇原則
IQ電動頭可設置閥門打開、關閉方式，包括：扭矩開、限位開和扭矩關、限位關。
電動頭正常操作閥門關閉時，有兩種控制電動機停止運行的方式：一種是限位開關式，即當電動頭帶動閥門關閉到位時，限位開關動作，切斷電動機電源，電動頭停止運行；另一種是力矩開關式，既當電動頭帶動閥門關閉到位并且閥門阻力負荷產生的力矩值逐步增大并等于電動頭預先設定力矩值時，力矩開關動作，切斷電動機電源，電動頭停止運行。
結合具體閥門類型的不同，所選擇的電動頭閉合閥門動作控制方式也不同。核電站常規島電動閥門主要分為：平行閘閥、蝶閥、截止閥，根據這些閥門的操作特性，一般選擇截止閥電動頭為力矩控制方式，選擇蝶閥、平行閘閥電動頭為限位控制方式。
從一核、二核常規島電動頭的統計清單看，基本上是按照這一原則進行電動頭控制方式選擇的。常規島所有電動閥門的打開方式均為限位開，蝶閥、平行閘閥為限位關，截止閥為力矩關的操作方式。
4 IQ型電動頭的安裝調試
二核常規島近400臺電動頭均為1998年、1999年訂購的ROTORK公司IQ系列產品。在安裝調試期間，共記錄有66臺次各類型故障。從故障分類統計情況看，可分為兩種情況：
（1）電動頭內在問題。包括電動頭本身制造質量或運輸、存儲不當間接引起的內在故障。如：電動頭主板、輔助板卡、電子元件問題，電動頭板卡松動、電動機損壞等，這類故障達26臺次。其中，真正板件故障僅14臺次。
（2）電動頭外在問題。包括產品安裝、調試不當、對新型電動頭產品性能不熟悉而引起的故障。如：電動頭內部連線不正確，電動頭遙控器使用不當，離合器、凸輪等方面的機械安裝問題，甚至誤以為電動頭發生故障等。這類操作不當以及機械安裝問題引起的故障記錄達40臺次，其中誤認為有問題的故障記錄達16臺次。
ROTORK公司對嶺澳核電站提供的故障電動頭主板，抽檢了其中4塊，發現有1塊主板的二極管虛焊，屬于主板制造質量缺陷。專家分析認為，這塊主板可能由于虛焊點長期運行過熱導致電路斷開引起故障。另外3塊主板均由電容元件故障引起板卡故障。ROTORK公司認為這類故障原因可能是電動頭在運輸、裝配過程中碰撞、跌落沖擊引起的。
從以上分析可看出，在安裝調試階段，由于不熟悉IQ型電動頭的性能和安裝要求，外部原因故障比例高達61%，其中誤判故障的比例約占24%；電動頭內部原因故障比例僅占39%，真正板卡質量故障僅占21%。
5 IQ型電動頭的維修使用
從2001年6月份開始，二核常規島部分電動頭經安裝調試合格后，陸續移交給生產和維修部門運行和管理。運行一年多來，各類IQ型電動頭運行狀況總體還是令人滿意的，但也出現過一些缺陷和故障，主要包括以下幾方面的故障類型：
（1）電動頭設置參數不當或者主控報警故障。如力矩型電動頭的力矩值設置過小，造成閥門關閉不嚴，形成內漏故障；或者閥門開度設置不合適，閥門關閉不嚴。通過在線使用遙控器重新設置適當的運行參數，可以迅速地處理好這類缺陷。此外，IQ型電動頭內部的9V電池電壓偏低引起較多主控報警故障，通過更換新電池并重新設置參數后，一般就處理好了這類缺陷。該類故障所占缺陷統計比例較大，高達70%～75%。
（2）電動頭其他故障，包括執行機構機械故障、電動頭密封缺陷、電路接線端子松動、電動頭本體故障等。這類故障較多，約占故障總數的15%～20%。
（3）電動頭電路板件故障。此類故障只有3起，通過更換板件消除了缺陷，約占缺陷比例5%。
（4）系統設備設計選型問題，如2CEX0O1VL電動閥門由于管道壓差過大，造成閥門無法關嚴，只有改選更大容量的電動頭。這類故障只有1起。
從以上分析可看出，IQ型電動頭約90%的故障都是簡單并易于處理的缺陷。其中大部分都無須拆開電動頭密封外殼就能處理。投運初期的故障類型，如參數設置不當等，大多與工程安裝、調試**問題有關。
6 結束語
與機械型電動頭相比，IQ型電動頭安裝調試和維修均很方便，具有明顯優點。首先，校驗和調整力矩和限位參數十分簡單，精度高，無需拆開電動頭外殼，僅需一只遙控器，20min左右就能在現場完成，大大減少了維護工作量和時間。其次，設計采用了多重密封結構，防水、防塵效果好，電器元件壽命增加，延長了維修周期。第三，采用電子芯片技術取代機械裝置，減少了機械磨損部件，電動頭整體可靠性得到提高。為此，IQ型電動頭受到現場維修人員的歡迎。
但從二核常規島IQ型電動頭安裝、調試和運行、維修過程中暴露出的問題看，在應用IQ型電動頭時，應注意解決以下幾方面的問題：
（1）要求工程設計部門或制造商及時提供根據系統閥門參數計算出各類力矩型電動頭的力矩要求值，以方便調試和維護時設定和校驗參數。這樣可以減少電動頭運行初期頻繁出現的缺陷。
（2）加強IQ型電動頭的操作、調試和維修技能培訓。這樣可大大減少安裝、調試中出現的低水平故障。
（3）由于內部電子元件和芯片多，拆、裝IQ型電動頭時，一定要注意防止振動沖擊對它的損害。
（4）每臺電動頭均配有通用遙控器，應做好登記管理工作，以防止誤改動現場運行電動頭參數。
（5）應編寫專門維修程序，保證電動頭維修質量。
作者簡介：薛輝，男，**工程師，從事核電站電氣設備檢修和技術管理工作