核电厂离心式设备冷却水泵设计.pdf

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1、2012年第40卷第1期流体机械41文章编号：100l一4837(2012)01—0041—05核电厂离心式设备冷却水泵设计迟秋立，姜元锋，李媛(山东双轮股份有限公司，山东威海264203)摘要：根据核电厂技术规格书的要求，离心式设备冷却水泵的水力性能需要同时满足多个工况点，作者在查阅非设计工况相关文献的基础上，提出了水力模型优化设计和CFD流场模拟相结合的水力设计方法，并进行了设计实践和样机验证，各工况点实测值均在可接受范围内，实现了多工况水力设计的目的，同时对泵的功能、参数特点、技术要求、结构设计、材料等方面进行了相关论述。关键词：核电厂；核级泵；设

2、备冷却水泵；多工况水力设计；流场模拟；CFD中图分类号：TH3文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．01．010DesignforNuclearPlantComponentCoolingWaterPumpCHIQiu‘li，JIANGYuan—feng，LIYuan(ShandongShuanglunCo．，Ltd．，Weihai264203，China)Abstract：Centrifugalcomponentcoolingwaterpumpsneedstosatisfymulti—operatingcond

3、itionsaccordingtothedemandsofnuclearplanttechnicalspecification，AtechniquethatcombinatedvarioushydraulicoptimizationdesignandCFDdesignwasputforward，otherwise，introducethefuction，per—formance，material，structureofthepump．Keywords：nuclearplant；nuclearpump；componentcoolingpump；multi—

4、—operating——conditionshydraulicdesignl前言公司的图纸。抗震分析计算、总体的部件应力分析等，国内的泵厂也只能委托清华大学等研究单我国目前在建和新建的核电机组仍以二代改位或国外的同行来完成。进型压水堆为主，即核岛系统和安全系统仍需使本文在查阅非设计工况相关文献的基础用大量的水泵作动力。对于核电建设的现在和将上“J，提出水力模型优化设计和CFD流场模拟来，核级泵的市场需求潜力巨大。但是良好的市相结合的水力设计方法，并以核3级设备冷却水场形势并没有对我国水泵行业的整体效益和产品泵为例进行设计实践和样机验证，试验各工况点升级产

5、生明显的拉动。主要原因是：现阶段我国实测值均在可接受范围内，实现多工况水力设计核电站的核级泵市场基本仍依赖国外进口，只有的目的，同时对泵的功能、参数特点、技术要求、结部分核3级泵实现了国产化⋯。国内水泵企业的构设计、材料等方面进行相关论述。设计水平与发达国家相比，确有很大差距，尤其是核级泵的水力模型设计(需要保证两个以上的工2设计概述作点)、抗震分析计算、总体的部件应力分析等方面还不能自主完成。国内的一些水泵厂家虽然与核电厂设备冷却水泵(以下简称设备冷却水国外合资合作，但是水力模型还是完全照搬国外泵)为单级、单吸、卧式离心泵，执行RCC—M法收稿日期：2

6、011—08—15修稿日期：2011—09—1442FLUIDMACHlNERYVo1．40，No．1，2012国核岛机械设备设计、建造规则，设备冷却水泵属控制地释放到海水中于核安全3级设备，抗震等级为1A类，使用1E／级电机驱动，是设备冷却水系统(RRI)的重要3设计要求组成部分，该系统的主要功能是：(1)冷却各种核岛热交换器；主要核3级泵的基本参数及主要技术性能指(2)经过由重要厂用水系统(SEC)冷却的热标如表1所示。设备冷却水泵输送的介质为除盐交换器，将热负荷传递至最终热阱——海水；水，其中氯化物、氟化物、pH值、电导率等均有严(3)在核岛各热交

7、换器和海水之间形成屏格要求。障，以防止来自有关热交换器的放射性流体不可表1核3泵的基本参数和技术指标型号规格技术参数工作介质流量(Ill／h)扬程(m)效率(％)NPSHR(m)轴功率(kW)设计压力：1．6MPa，设092——设备冷却水泵计温度除盐水285563．6868．5575：85％3ll0598712．5572．5硼酸输送泵设计压力：1．6MPa，设硼酸溶液，16．685462．58．3t计温度：65％含硼水2483503．01O．8乏燃料水池冷设计压力：1．6MPa，设含硼水421．547．5807．268却泵，计温度：1I&C30o5677

8、5．559．4化学添加剂混设计压力：1．6MPa，设30％氢氧075———合泵计