百万千瓦压水堆核电站核级上充泵样机研制概述.pdf

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1、2010年第5期，J．番柱采·21·百万千瓦压水堆核电站核级上充泵样机研制概述庞志梅李猛王艳蕊(沈阳鼓风机集团有限公司核电设计部；110869)摘要：上充泵是核电站的化学和容积控制系统(RCV)的组成部分，列述上充泵的主要功能和特点、上充泵的性能参数、泵的结构设计和各细部设计，概述研发要点。关键词：核电站用泵上充泵性能参数振动要求结构设计用作高压安全注入泵，防止LOCA事故中堆芯1前言的裸露(高压安注功能)。在此情况下，2台泵同时运行，流量取决于反应堆冷却剂压力。根据2007年7月21日，国家发改委重大办召上充泵

2、是核电站关键核二级泵之一，其重要程开的核电用泵国产化会议，中广核工程公司与沈阳度仅次于主泵，但从水泵设计及功能角度看，上充鼓风机集团有限公司签订了{CPR1000核二级泵泵的技术难度又远高于核主泵。国产化研发合作协议书》，根据该协议书和红沿河每台核电机组设3台上充泵，位于核辅助厂房核电一期工程《上充泵技术规格书》，研制了内。HSC1000—1上充泵样机。该泵是按照红沿河核电一期工程《上充泵技术3上充泵性能参数规格书》进行设计的。设计、采购、制造、检验等均执行RCC—M标准(2000版及2002年补遗)上充泵应能在

3、以下各工况点工作(见表1)。《压水堆核电站核岛机械设备设计和建造规。上充泵的设计使用寿命为40年。目前，我国百万千瓦核电机组的核二级上充泵在正常运行工况，泵的起动、稳定运行和停运属于核电站关键设备，主要依靠国外引进，核心技应远程控制。术掌握在国外公司的手里，这种状态严重制约了我泵机组及其部件应设计成能承受安全停堆地震国核电事业的发展，因此，我国要实现大力发展核(SSE)而不降低性能。即使在发生SSE期间及其之电的长远规划，就必须逐步完成核二级上充泵的国后，都必须维持结构完整性和设备可运行性。产化。表1上充泵各工况

4、点工件参数工况工况1工况2工况3工况42上充泵的功能流量(m)034l4816o扬程(最大)(m)1830l76o730500上充泵是化学和容积控制系统(RCV)的组成扬程(最小)(m)l860l8O28lO部分，其主要功能如下：转速(r，lIlin)4485给反应堆冷却剂系统提供上充水，以维持稳压汽蚀余量(m)≤7．8器中正常液位(RCV上充功能)。设计使用温度(℃)l5O℃给3台反应堆冷却剂泵的】号密封提供冷却设计吸人压力(bar)21(表压)水，此水流也起到防止高温冷却剂通过密封泄漏的作用(密封水注入功能)

5、。设计排出压力(Mr)210(表压)·22·小番柱木2010年第5期烈度应不超过2．8mm／s的有效速度。4配套电动机参数当流量介于0．3Q和O．7Q，1．1Q和1．2Q之间时，振动烈度应不超过正常运行工况下振动水平额定电压66o0V的1-3倍(3．6ram／s)。额定功率710kW当流量低于0．3或大于1．2Q。时，振动烈度频率50Hz应不超过正常运行工况下振动水平的1．5倍(4．2相数3mm／s)o转速1485dmin额定电流74A6泵的结构设计起动电流6．6起动扭矩O．9上充泵的结构型式是卧式、多级、单吸、

6、双壳止动扭矩O．9体离心泵；效率93-3％泵采用中心线支承，以防止热膨胀时泵垂直运功率因数0．9动；冷却方式空冷吸人、吐出在同一水平面上，位于泵头两侧，防护等级IP555成对称布置，热膨胀时产生围绕中心线的对称变安装方式卧式形，使得吸入、吐出接管载荷变化均匀；质保等级Q1转子采用两端和中间支承，使得转子运行更加抗震类别lA稳定可靠；泵一端采用油润滑轴承，一端采用水润滑轴5振动要求承，减少了一端轴封，减少了泄漏点；泵的轴向力由两个叶轮组对称分布，自相平按ISO10816的要求，在靠近轴承或就在轴承衡，另有一个叶轮组

7、产生的轴向力由轴头力平衡一上，在10～1000Hz的频率范围内进行振动强度的部分，水润滑轴承平衡大部分，残余轴向力由止推测量(误差l0％)。轴承承受；当在流量大于O．7Q且小于1．1Q(Q口=泵最高泵与底座把合螺栓采用多垫组合结构，能有效效率点下的流量1的正常运行工况下运行时，振动吸振，吸收热膨胀；图1上充泵(照片)2010年第5期小番柱采·23·压出室与下一级的吸入室为一体式双涡室设计，不仅缩小了轴向尺寸，增强转子刚性，而且双涡室水力设计理论上不存在径向力，只有铸造误差引起的微小径向力。过流件间采用金属面密封，

8、无止口，销定位，用穿杠把合起来。简体吊环、泵脚、导轨同材质，焊接在简体上。转子部件转子部件主要由叶轮、轴、平衡盘、各种轴套等组成。图2筒体转子做动平衡，精度为2。5级。泵下部设有导轨，泵脚设有调整螺钉，使泵轴受热状态下向自由端(简体侧)单向热膨胀；与联轴器法兰锥面配合，便于拆卸泵定子部件靠泵头定位，受热状态下向自由叶轮端单向热膨胀；叶轮采用单级定位，滑装方式，便于检修。泵