压水堆核电站核二级安全喷淋泵用机械密封研制.pdf

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／NO．07．2013压水堆核电站核二级安全喷淋泵用机械密封研制刘伟1,2，黄美，李龙，张君凯，王旭(1．~tJJl大学化工学院，四川成都610064；2．四川日机密封件股份有限公司，四川成都610045)摘要：文章总结了一种新型研制的压水堆核电站核二级安全壳喷淋泵用机械密封的技术特点，从设计输人、条件分析、方案选型等方面进行了详细地介绍，并利用有限元分析对端面状态进行了分析与优化设计。研究表明，合理选型和设置密封参数，可以实现在该泵的各类事故特殊工况下执行预期功能。关键词：核电站；安全壳喷淋泵；机械密封中图分类号：TB42文献标识

2、码：A文章编号：1008—0813(2013)07—0009—04DevelopmentofMechanicalSealforContainmentSprayPumpofPWRNuclearPowerPlantLIUWei~,HUANCMei2,LILo，ZHANGJun-kai2，WANGXu(1．ChemicalEngineeringofSichuanUniversity，Chengdu610064，China；2．SichuanSunnySealCo．，Ltd．，Chengdu610045，China)Abstract：Thisarticlesummarizesthetechn

3、ologyfeaturesofanewdevelopmentmechanicalsealforsecondarycontainmentspraypumpofPⅣRNuclearPowerPlant，introducesthedesignentry，conditions，programselectionandotheraspectsindetail，anddoesthefiniteelementanalysisandoptimizationdesignonthefacestate．Theresultsshowthatwecanperformtheintendedfunctionunde

4、rallkindsofaccidentsconditionsofthepumpbyreasonableselectionandsea]parameterssetting．Keywords：nuclearpowerplant；containmentspraypump；mechanicalsealO引言喷淋系统EAS的组成部分。它位于安全壳内，系统的主要功能是在反应堆冷却剂失水事故以及安全壳内蒸汽核电是经济性好、可规模化发展的重要绿色能源管线破裂情况下，将安全壳内压力和温度降低至可接之一。在负荷中心规划建设核电机组，有利于减少环境受水平，以保持安全壳的完整性。污染。减轻煤炭运输压力，对满

5、足地区电力需求增长、1．2安全壳喷淋泵机械密封的工况闭保障能源安全具有重要的意义1)工作参数国家积极发展核电能源的战略和自主发展核电的安全壳喷淋泵输送介质参数如表1所示。方针．给相关核电设备制造企业迎来了千载难逢的发表1介质参数表展机遇。积极研发核级泵用机械密封，对于打破国外公司长期垄断核级泵用机械密封市场的格局．提高我国百万千瓦级核电装备的自主化率．促进我国核电关键设备国产化进程的加快．有着重要的意义。1设备概述1．1安全壳喷淋泵概述【’l安全壳喷淋泵是核电站中的核二级泵．是安全壳收稿日期：2013—05—28作者简介：刘伟(1986-)，男，四川成都人，工程师，硕士，主要从事流体

6、机械与机械密封的研发及应用工作。9液压气动与密封／2013年第07期由于该机械密封组件是安全壳喷淋泵在各种运行了在特殊工况下(尤其在热冲击时)传动环、楔形抱轴工况下所必需的辅助设备．故应与泵机组本身具有相器与轴之间线胀系数不一致时引起松脱。同的可靠性机械密封所属分类为质保等级Q1、抗震类别1A、清洁度等级B、应耐辐照。2运行条件泵转速1480r／min31运行要求泄漏量Q：稳定运行时Q~<20mL／h；启停时Q≤40mL／h：极限工况稳定时p≤60mL／h密封件使用寿命不低于16000h1一轴套2一动环3一静环4一静环座5-0形圄6一掩盖7一节流外41功能要求l3j图1机械密封剖面图

7、安全壳喷淋泵抗震等级为lT类．因此要求机械密2-2热瞬态的特殊性要求封组件在发生OBE和SSE地震期间和之后．都能正常针对热工况的要求．着重考虑高温热冲击对密封工作机械密封压盖要有足够的刚度以避免变形密封结构及材料(金属、橡胶材料、摩擦副材料)的影响，考压盖、螺钉等，应能承受工作温度下的压力安装载荷。虑各零件在高温差工况下热膨胀和变形的影响。采用所有静止的密封件在泵运转时应可靠地防止与轴和轴先进的有限元分析技术．为安全壳喷淋泵机械密封的套偶然的接触详细设计