核二级余热排出泵设计及试验的研究

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1、学位论文版权使用授权书嬲燃必本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。靴敝储馘：邶州矿易月纱⋯撇：觞／1'矽k{t、秒f≥每6疑8日书权授本用适后密解年在匝／d密保不于属文论位学本独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以

2、外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。⋯一虢荡裼尹B觏：沪)年0具江苏大学工程硕士学位论文摘要积极推进核电建设，是国家重要的能源战略。核电装备自主化设计和国产化制造是实现核电产业自主发展和保证国家能源安全的基础。而百万千瓦核电机组配套的核二级余热排出泵设备目前仍以进口为主【111。针对这种情况，本文开展了核二级余热排出泵的设计、制造及试验方面的研究。主要研究如下：1)对核二级余热排出泵的水力模

3、型进行了设计和验证。水力模型设计采用兼顾多点工况的设计法，重点对控制性能曲线的陡斜性及提高汽蚀性能两个方面做了针对性研究。利用ANSYS．CFX软件对水力模型两种设计方案进行了内流场的CFD数值计算模拟，得到了性能预测结果。最后用一台1：1大小的水力模型泵与设计方案的作试验验证，优选出符合技术规格书要求的优秀水力模型。2)对核二级余热排出泵总体结构的设计方案做了简要介绍，阐述了结构设计中的各方面特点及先进性。3)介绍了轴向力的计算，以最大进口压力为基准，通过调节叶轮前后口环尺寸，使该工况下残余部分轴向力，确保轴在任何工况

4、始终处于拉伸状态。并用运行试验中轴承温升的监测结果来验证上述设计思路。4)介绍了核二级余热排出泵机械密封系统技术方案，说明了机械密封的结构形式及材料选用，并对机械密封动环、静环进行了有限元分析。介绍了动力密封型密封泵送方案与热交换器形式。5)依据RCC．M规范【10】的相关要求对核二级余热排出泵的承压部件，尤其是泵体与泵盖，做了强度计算，确定了关键承压部件的壁厚。经过ANSYS有限元分析计算，得到承压部件在包括地震载荷在内的各载荷组合叠加条件下的膜应力和弯应力。并用RCC-M规范的相关评定准则来验收，均获得通过。最后，通

5、过工程样机的型式试验、200小时190℃热态耐久性试验、耐热冲击试验、耐冷冲击试验、含杂质水运行试验、抗震试验等试验验证，结果表明本文研究的核二级余热排出泵的设计方法和思路是可行的，满足规格书及工程要求。关键词：核二级余热排出泵，设计，CFD分析，有限元分析，试验核二级余热排出泵设计及试验研究江苏大学工程硕士学位论文Activelypromotetheconstructionofnudearpowerisanimportantnationalenergystrategy．Autonomousdesignanddomest

6、icmanufacturingofnudearpowerequipmentisthebasisforrealizingautonomousdevelopmentofthenuclearpowerindustryandensuringnationalenergysecurity．However’NudearGrade2ResidualHeatRemovalPumpequipmentsupportingforMillionKilowattsNudearPowerPlantstillmainlydependsonimportt

7、lll．Inviewofthissituation，thisarticlecarriedoutresearchesofdesign，manufactureandtestforNuclearGrade2ResidualHeatRemovalPump．Themainresearchesarcasfollows：1)CarriedoutdesignandverificationforthehydraulicmodelofNuclearGrade2ResidualHeatRemovalPump．Thedesignforhydra

8、ulicmodeladoptsthedesignmethodthattakingintoaccountmulti-pointworkconditions，targetedresearcheshavebeendownfocusontwoaspects：thecontrolforsteepnatureofperforma