核電站輔助給水ASG汽動泵簡介

1、 輔助給水汽動泵簡介輔助給水汽動泵簡介 系統(tǒng)簡介 汽動泵綜述 結(jié)構(gòu)與原理 經(jīng)驗反饋 問題+討論目錄目錄基本要求基本要求 簡單地講，輔助給水系統(tǒng)就是在正常給水系統(tǒng)喪失功能或不具備投運條件情況下，向蒸汽發(fā)生器二次側(cè)提供緊急替代水源，使一回路維持一個冷源，以排出反應(yīng)堆的釋熱。 輔助給水系統(tǒng)運行時，反應(yīng)堆一般是在次臨界情況下，反應(yīng)堆功率最大不能大于2%。 在滿足RRA或者ARE系統(tǒng)的投運條件后，輔助給水系統(tǒng)退出。 汽動泵與電動泵采用不同的結(jié)構(gòu)原理以避免共模失效（其他國家也有采用柴油機驅(qū)動的緊急給水泵）。系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介系統(tǒng)流程簡圖系統(tǒng)流程簡圖基本性能參數(shù)基本性能參數(shù)RCC-P 3，RC

2、C-M 2，抗震1A系統(tǒng)額定流量：101/110 (250%) m3/h揚程：1125/1080 mNPSHr：7.24/7.2m （含旁路流量）吸入口壓力：0.08-0.3MPa.abs工作溫度：7-60環(huán)境溫度：最高57 累計運行時間：20000h啟動/停止循環(huán)次數(shù)：2000次(100次/年)汽機工作壓力：0.63-8.6 MPa.abs轉(zhuǎn)速范圍：600-10000 rpm外形尺寸：2956mm（長）*1350mm（寬）*1460mm（高）（技術(shù)規(guī)格書）背壓式汽輪機系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介系統(tǒng)對設(shè)備的系統(tǒng)對設(shè)備的起動要求起動要求當堆功率大于當堆功率大于10%Pn，或汽機功率大于額定

3、值的，或汽機功率大于額定值的10%時，出現(xiàn)允許信號時，出現(xiàn)允許信號P7。此時如果有二個環(huán)路流量低于額定值的此時如果有二個環(huán)路流量低于額定值的88.8%或主泵轉(zhuǎn)速低于或主泵轉(zhuǎn)速低于1365rpm或主或主泵斷路器打開，則發(fā)出緊急停堆動作。泵斷路器打開，則發(fā)出緊急停堆動作。 汽動泵綜述汽動泵綜述汽動泵綜述汽動泵綜述汽動泵綜述汽動泵綜述汽動泵主要結(jié)構(gòu)特點：汽動泵主要結(jié)構(gòu)特點：汽動泵是一種較為特殊的結(jié)構(gòu)形式。汽機與水泵一體化，共用同一根軸、一個殼體。水泵有兩級葉輪（首級葉輪前配置誘導(dǎo)輪），汽機有一級葉輪。汽動泵機組額定轉(zhuǎn)速8000r/min。機組采用水潤滑軸承，沒有油系統(tǒng)。機組采用機械式自調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不需

4、外部調(diào)節(jié)汽機轉(zhuǎn)速。機組不需預(yù)潤滑，只要泵端有水，汽機端有蒸汽即可快速起動并正常運行。配帶1E級的控制盤柜。結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，可靠性高，目前這種設(shè)計在核工業(yè)領(lǐng)域（核電、軍工等）廣泛應(yīng)用；汽動泵組有如下幾個特點 不需要外部油脂等潤滑（手輪和杠桿部位需要每5-10年定期維護） 不需要外供冷卻水 無機械密封 無聯(lián)軸器 功能實現(xiàn)不需要電的保障（可以接受遠控）汽動泵綜述汽動泵綜述 在啟動或者運行狀態(tài)下均可以耐受飽和蒸汽。（系統(tǒng)上游不必需汽水分離器） 啟動時不必要暖機 軸承采用自潤滑（水潤滑），無需外部潤滑系統(tǒng)。 可以連續(xù)快速響應(yīng)并快速啟動。（76bar abs高壓蒸汽下，2秒內(nèi)可達到90%額定轉(zhuǎn)速，低壓蒸氣

5、（如20bar abs）下，10秒內(nèi)可完成啟動，對啟停頻率沒有任何限制） 采用與電動泵完全不同的結(jié)構(gòu)原理，保持多樣性，避免共模故障。 寬范圍的自調(diào)節(jié)性。汽動泵綜述汽動泵綜述 剛性軸，一階臨界轉(zhuǎn)速高于機械超速保護所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速（橫向臨界轉(zhuǎn)速高于1.5倍運行轉(zhuǎn)速，扭轉(zhuǎn)臨界轉(zhuǎn)速高于3倍運行速度）。 低發(fā)熱量。 滿足設(shè)備鑒定的要求。 使用、維護方便 寬范圍的蒸汽參數(shù)條件下穩(wěn)定運行（6.3 bar-86bar abs）。 由于體積小，某些條件下，管道的安裝可以先于設(shè)備的安裝。汽動泵綜述汽動泵綜述結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理出口軸承給水入口泵回入口汽機汽輪機葉輪軸承室軸入口閥門保持開啟備用狀態(tài)備

6、用狀態(tài)結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理孔板過濾器測壓表平衡回水回流控制閥入口葉輪平衡盤疏水折流板軸承運行狀態(tài)運行狀態(tài)結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理過濾器測壓表平衡回水回流控制閥孔板入口葉輪平衡盤疏水折流板軸承結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子齒式聯(lián)接：允許齒式聯(lián)接：允許少量徑向膨脹少量徑向膨脹結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理加工后加工后加工前加工前電火花結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理流量控制流量控制: 流量反饋控制是汽動泵 的一個主要特點，不需要外部的控制調(diào)節(jié)裝置； 泵出口安裝了一個文丘里管，在文丘里管入口和咽部的壓力差作用于調(diào)節(jié)活塞兩端, 活塞的移動驅(qū)使控制閥調(diào)節(jié)進汽量，從而自動調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，下式為差壓計不同截面上壓差的

7、理論公式： 結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理系統(tǒng)阻力SG背壓壓力流量內(nèi)部管道損失活塞損失TWL FLOW / SPEED CONTROLDISCHARGE VENTURISTEAM TO TURBINEGOVERNORSTEAM IN+THROTTLE VALVEPUMP-CLOSEOPENFULCRUMUNBALANCEDSPRINGTOTALSTEAM+FORCE=HYDRAULIC FORCEFORCEON PUMP START UP STEAM INLET PORT IS FULL OPEN結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理流量/轉(zhuǎn)速控制文丘里泵汽輪機進汽SG蒸汽控制器節(jié)

8、流閥泵起動時，進汽閥全開支點TWL FLOW / SPEED CONTROLDISCHARGE VENTURISTEAM TO TURBINEGOVERNORSTEAM IN+THROTTLE VALVEPUMP-CLOSEOPENFULCRUMUNBALANCEDSPRINGTOTALSTEAM+FORCE=HYDRAULIC FORCEFORCEON PUMP START UP STEAM INLET PORT IS FULL OPENTWL FLOW / SPEED CONTROLDISCHARGE VENTURISTEAM TO TURBINEGOVERNORSTEAM IN+THRO

9、TTLE VALVEPUMP-CLOSEOPENFULCRUMUNBALANCEDSPRINGTOTALSTEAM+FORCE=HYDRAULIC FORCEFORCEAS PUMP FLOW INCREASES , STEAM INLET CLOSES結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理隨著泵流量增大，進汽閥關(guān)小流量/轉(zhuǎn)速控制文丘里泵汽輪機進汽SG蒸汽控制器節(jié)流閥支點結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理泵始終自動調(diào)泵始終自動調(diào)速速,非定速設(shè)備非定速設(shè)備壓力RRA系統(tǒng)投入時間SG壓力泵出口壓力結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理出口閥調(diào)節(jié)：在額定點附近關(guān)小出口閥-流量減少-壓差減小-調(diào)節(jié)閥開大-功率升高，轉(zhuǎn)速上升性能曲線壓力系統(tǒng)阻力曲線額定

10、流量破口流量最低系統(tǒng)阻力曲線SG壓力超速保護功能超速保護功能： 兩種不同類型的超速保護裝置用于安全停運汽動輔助給水泵，第一級電氣超速保護，第二級機械超速保護。 電氣超速保護由經(jīng)過鑒定的電磁閥完成動作和復(fù)位，電磁閥的動作通過轉(zhuǎn)速測量信號來觸發(fā)；機械超速保護由裝在泵軸上的超速保護螺栓觸發(fā)（向心力作用），可以手動復(fù)位或電磁復(fù)位。 .結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理 結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理蒸汽進口去調(diào)節(jié)閥停機閥超速保護螺栓去乏汽手動停機復(fù)位結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理錐形閥軸停機螺栓扳機O型圈復(fù)位位置停機按鈕閉鎖位置C of G relay boltC of G of combined bolts結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理起動曲線起動曲線轉(zhuǎn)速百分比%時間 s經(jīng)驗反饋經(jīng)驗反饋-泵軸制造泵軸