核电站常规岛凝结水泵的设计研制.pdf

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1、2012年第1期，J．番柱采核电站常规岛凝结水泵的设计研制王艳蕊庞志梅汤艳玲于娴华张玉奎梁超(沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司；110869)摘要：凝结水泵是核电站常规岛重要辅机之一。它的用途是将凝汽器热井的凝结水送至除氧器，同时向汽轮机旁路系统及疏水扩容器设备提供减温水。通过对秦山核电二期2x650MW机组常规岛凝结水泵的设计研制，证明了常规岛凝结水泵的设计研制是成功可靠的，可以在650～1000MW核电机组中广泛应用，并延伸至1750MW核电机组，完全实现国产化。关键词：核电站用泵常规岛用泵冷凝泵设计研制1前言制高效、安全、可靠的凝结水泵显得尤为

2、重要，这也为实现1000MW～1750MW核电机组凝结水核能作为一种优质高效的清洁能源，因其极泵的国产化奠定坚实的基础。少排放二氧化碳等温室气体，并且相对于可再生能源来说，当前还具有成本优势，加之较为成熟2凝结水泵的设计参数的技术，已被诸多业内专家视为“目前我国保障能源供应安全、调整电力结构最具现实意义的替用于秦山核电二期2x650MW机组常规岛凝代能源”。所以，核电站是未来发展趋势，常规岛结水泵的主要性能参数见表1。凝结水泵是核电站重要辅机之一，因而，设计研核电用泵不同于其它工业领域用泵只要满足规定的流量、扬程(压力)、功率、温度等基本参表1常规

3、岛冷凝泵主要性能参数表数即可，核电用泵作为核电站上百个大小系统的介质输送心脏，不仅要满足整个核电站主、辅系项目单位铭牌工况经济运行工况备注统的正常运行，还要严格确保设备的安全性、可(TMCR)靠性、抗震性和耐久性，以确保核电站的系统安泵型号10LDTN一3PJ全，乃至核安全。机组容量3x50％每台650MW机组常规岛用泵虽然不像核岛用泵有核级要求，进水温度℃34．234．2但是对产品性能的先进性、产品结构的稳定性、进水压力kPa(a)32．332．9材料、使用寿命及质控方面要求也非常高。要求进水密度km’994．3994．3使用寿命40年、检修维护

4、方便、结构一定要先进流量t／hl3701213合理，保证泵能安全、可靠、稳定运行。出水压力MPa1．551．67扬程mHl20159l71转速r／rain148014803常规岛凝结水泵的用途及必需汽蚀余量特点(NPSHr)4．O3．7效率％8584．5核电站是由反应堆、反应堆冷却剂系统及其轴功率kW698668辅助系统(一回路或称核岛)以及汽轮发电机组·l2·，J．番柱采2012年第1期循环水泵图1核电站回路系统示意图及其辅助系统(二回路或常规岛)组成。直联驱动，保证了泵安全可靠运行。在核电站中，核岛是产生蒸汽的部分；而常在材料选择上要审慎考虑，

5、泵壳体材料不得规岛则是将蒸汽转换为电能的部分。凝结水泵是采用含低熔点金属如铅、镉、铟、锌、铋、锡等常规岛巾重要辅机之一，其主要工作原理是通过金属及其合金。同时在蒸汽中铜离子含量需小于核心零件叶轮和导流壳将机械能转换成液体压能。2ppb，所以泵组过流部件不得采用铜或铜合金材它的用途是将凝汽器热井的凝结水送至除氧器，料。同时向汽轮机旁路系统及疏水扩容器提供减温水。输送介质温度小于8Oc【=。表2与国外同类泵的性能对比图1为核电站回路系统示意图(凝结水泵在中国美国英国系统中的位置如图中所示冷凝泵)。生产厂家沈鼓集团宾汉公司威尔公司凝结水泵安装在汽机房内，

6、布置在凝汽器热核电公司(Binham)(Weir)井附近的凝结水泵坑内。产品名称lOLDTNB-321A—VCsnAEF-4凝结水泵为立式筒袋式，占地面积小，转子凝结水泵凝结水泵凝结水泵T作部可抽，检修十分方便。泵设有多处水润滑主流量(要m3／h)l37011Ol1760轴承；本体自身承受轴向推力，推力轴承润滑为技扬程(m)190426360稀油自润滑。轴封为两级串联集装式密封，封液术转速(r／rain)1480l4801480指效率(％)858283为自循环加外冲洗，避免凝结水泵在负压工作状标必需汽蚀余量(m)4．05I25．5态下漏气、漏水现象

7、。泵由电机通过挠性联轴器2012年第1期小番柱采·13·在系统检测保护方面，对泵组轴承温度的检测和泵人口压力的检测，泵人口处装有过滤器及差压开关，人口压降大于规定值时，系统将会自动报警，保证泵组可靠运行。4水力部件优化设计泵叶轮、导流体是泵的核心部件，它决定产品性能的优劣。为了提高产品的性能保证其先进性，对产品进行了多种选型并做了优化设计。①对首级抗汽蚀性能叶轮的自主开发研制。借鉴美国B．J公司和英格索兰公司的先进技术，自行开发研制高抗汽蚀性能叶轮水力模型和与其相匹配的首级导流壳。该模型经真机试验，效率为82％，必需汽蚀余量指标为4．0m。②对次级

8、(叶轮和导流壳)高效水力模型的自主开发研制。借鉴日本荏原公司的先进技术，自行开发研制高效水力模型，经真机试验，效率高达86