流体静压型核电主泵轴密封的研制.pdf

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1、30FLUIDMACHINERYVo1．40，No．8，2012文章编号：1005—0329(2012)08—0030—06流体静压型核电主泵轴密封的研制黄泽沛，张君凯，王和顺。王旭。(1．四川日机密封件股份有限公司，四川成都610045；2．西华大学，四川成都610039)摘要：针对核主泵轴密封具有承受高压、高PV值、高可靠性的特点，尤其是第一级流体静压密封承受大部分的压差(15．5MPa)，是整个主泵轴密封中难度最高和技术最复杂的关键性瓶颈，为此首先以第一级密封为突破口作了较深入的研究。完成了第一级密封试验样机、试验台及系统

2、的研制与试验，第二、三级密封试验样机的研制，整套主泵密封的试验。已完成的试验项目指标基本达到设计技术指标，为今后进一步深人研究打下了很好的基础。关键词：机械密封；核电站主泵轴密封；流体静压密封；流体动压密封中图分类号：TH136文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．08．007ReaserachontheHydrostaticShaftSealofPrimaryPumpHUANGZe．pei，ZHANGJunkai，WANGHe—shun，WANGXu(1．SichuanNikkiSe

3、alCo．，Ltd．，Chengdu610045，China；2．XihuaUniversity，Chengdu610039，China)Abstract：Astheprimaryshaftsealsfornuclearcanwithstandhighpressure，highPVvalueandhighreliability，inparticularthehydrostaticSealwillwithstandthemostofthediferentialpressure(15．5MPa)atthefirststage，whi

4、chisthemostdificultandtechnologicallysophisticatedcriticalbottleneckintheprimarypumpshaftseal，weselectedthefirststagesealasthebreakthroughforamoredetailedstudy．Thefirststagesealingtestprototype，thedevelopmentandtestofthetestbenchandsystem，thedevel-opmentofthesecondst

5、ageandthethirdstagesealingtestprototypeandthetestofthemainpumpsealhavebeencompleted．Theindicatorsoftheeompletedtestprojecthavebasicallymettheneedsofthetechnicalindicatorsofdesign，whichhaslaidagoodfoundationforthelaterin—depthstudy．Keywords：mechanicalseal；theprimarypu

6、mpshaftseal；hydrostaticseal；hydrodynamicseal1概述的部件，其质量好环直接影响到主泵能否长周期正常运行，见图1。如果轴封系统失效，将导致主核电站反应堆冷却剂循环泵是压水堆核电站泵无法正常工作、轴封系统被污染，含有放射性剂冷却剂系统(一回路系统)中的关键设备，位于反量的水从主泵泄漏出来会把泵房和安全壳污染；应堆与蒸汽发生器之间的回路上，用来泵送反应如果再出现极端的情况，造成主泵停止工作，反应堆主管道和蒸汽发生器所组成的密闭系统中的冷堆无法冷却，形成一回路破口，有可能引起堆芯熔却剂循环，将反

7、应堆产生的热量传递给蒸发器介化，这将对人类和环境造成灾难性的破坏。因此质。主泵不仅要在正常运行时循环高温、高压、大研制出质量优异、性能可靠、能长周期稳定运行的流量的带放射性的冷却剂，而且要在断电事故下轴封系统显得尤其重要。运转一定时间，以带出堆芯余热，避免堆芯烧毁。就世界核电主泵轴封系统发展情况，美国和主泵中轴封系统是其关键部件，工作压力高，要求俄罗斯是自主开发，迄今已有非常成熟的技术。泄漏量小，长周期运行可靠¨j。国外其它国家如法、德、日等国，是从美国西屋公主泵轴封系统是主泵中至关重要又较为脆弱司引进技术，经过吸收改进形成自己

8、的产品，也已收稿日期：2012—04—05基金项目：国家自然科学基金项目(51005188)32FLUIDMACHINERYVo1．40，No．8，2012在正常运行时，在两环之间形成稳定的液膜，2流体静压型主泵轴密封工况及技术参数泄漏是由外侧流向内侧，密封件处