核電廠常用葉片式泵

泵與閥門(mén)之常用泵部分堆冷卻劑泵作用

反應(yīng)堆冷卻劑泵(簡(jiǎn)稱(chēng)主泵)的功能是強(qiáng)迫冷卻劑循壞，把反應(yīng)堆中產(chǎn)生的熱能傳送至蒸汽發(fā)生器，以產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)作功。堆冷卻劑泵分類(lèi)

反應(yīng)堆冷卻劑泵可分為兩大類(lèi)：屏蔽泵及軸密封泵。由于主泵工質(zhì)是高溫、高壓、帶放射性的水，早期壓水堆采用屏蔽泵以解決密封問(wèn)題。但是屏蔽泵效率低，材料和制造難度高，維修困難，隨著核電站安全性和經(jīng)濟(jì)性要求的提高，并為適應(yīng)大容量機(jī)組的要求，軸密封泵取代了屏蔽泵。堆冷卻劑泵工作環(huán)境

（1）承受高溫高壓。在電功率為900MW的壓水堆中，觸液部件的設(shè)計(jì)溫度高達(dá)350℃，設(shè)計(jì)壓力達(dá)17.5MPa；（2）輸送有腐蝕性的流體，如硼酸水；（3）冷卻劑通過(guò)堆芯，有強(qiáng)放射性；（4）主泵安裝在安全殼內(nèi)，平時(shí)不宜接近；（5）當(dāng)發(fā)生失水事故時(shí)，對(duì)安全殼進(jìn)行噴淋，主泵要承受熱沖擊；（6）環(huán)境溫度為50℃，正常運(yùn)行時(shí)的相對(duì)濕度為50%，事故和換料期間的相對(duì)濕度為100%；（7）40年壽期內(nèi)起動(dòng)和停止的循環(huán)次數(shù)約為4000次。核島對(duì)主泵機(jī)組的基本要求

（1）要求長(zhǎng)期可靠運(yùn)轉(zhuǎn)（2）維修簡(jiǎn)便（3）過(guò)流零部件的材質(zhì)要好（4）具有足夠的惰轉(zhuǎn)時(shí)間（5）振動(dòng)量要?。?）軸密封泄漏量要小軸封泵的優(yōu)點(diǎn)（1）采用常規(guī)的鼠籠式感應(yīng)電機(jī)，成本降低，效率提高，比屏蔽泵效率高10%~20%；（2）電機(jī)部分可以裝一只很重的飛輪，提高了泵的惰轉(zhuǎn)性能，從而提高了全廠斷電事故時(shí)反應(yīng)堆的安全性；（3）軸密封技術(shù)同樣可以嚴(yán)格控制泄漏量；（4）維修方便，軸密封結(jié)構(gòu)的更換僅需10h左右。1—飛輪；2—上部徑向軸承；3—止推軸承；4—電機(jī)軸；5—電動(dòng)機(jī)定子；6—接線盒；

7—電機(jī)下部徑向軸承；8—通向大氣的蒸汽引漏；9—2號(hào)密封注入水引漏；10—泵軸；

11—冷卻水進(jìn)口；12—泵出口接管；13—泵進(jìn)口接管；14—止推軸承油提升泵和電動(dòng)機(jī)；

15—電動(dòng)機(jī)組件；16—上部密封套；17—1號(hào)密封引漏；18—下部密封套；19—主法蘭；

20—冷卻水出口；21—泵徑向軸承；22—熱屏和熱交換器；23—泵殼；24—葉輪1—冷卻劑出口；2—冷卻水出口；3—主法蘭；4—第1道密封件；5—第2道密封件；6—第2道密封泄露；7—第1道密封泄露；8—第3道密封件；9—電機(jī)定子；10—電機(jī)軸；11—止推軸承；12—飛輪；

13—徑向軸承；14—冷卻水出口；15—高壓密封水進(jìn)口；16—主泵軸；17—水潤(rùn)滑徑向軸承；18—熱屏障；19—葉輪；20—?dú)んw；21—冷卻劑吸入口軸封泵的總體結(jié)構(gòu)現(xiàn)代壓水堆核電廠使用最廣泛的反應(yīng)堆冷卻劑泵是立式、單級(jí)軸密封泵。從底部到頂部，它由水力機(jī)械部分、軸封組件和電機(jī)三部分組成。采用立式放置便于布置，減小反應(yīng)堆廠房徑向尺寸。軸封式主泵采用多級(jí)高壓機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。1—葉輪；2—水潤(rùn)滑徑向軸承；3—軸密封；4—徑向軸承；5—電機(jī)；6—徑向軸承；7—?jiǎng)傂月?lián)軸節(jié)；8—雙向聯(lián)軸節(jié)；9—撓性聯(lián)軸節(jié)；10—單向推力軸承核島用主泵國(guó)內(nèi)外情況軸封式核島用主泵，國(guó)內(nèi)尚在試制階段，沒(méi)有公布技術(shù)資料。國(guó)外主要生產(chǎn)廠家也處于激烈競(jìng)爭(zhēng)之中，美國(guó)西屋公司為了保持領(lǐng)先地位，總在不斷更新主泵結(jié)構(gòu)。核島用主泵組成由電動(dòng)機(jī)、飛輪、剛性聯(lián)軸器、軸密封組件、止推軸承和徑向軸承、熱屏障、導(dǎo)葉、泵殼、葉輪、泵軸以及連接法蘭等部件組成。也可以按照專(zhuān)業(yè)特性分為水力機(jī)械部分、電機(jī)部分和軸封組件。核島用主泵部件裝配葉輪靠雙頭螺栓緊固，轉(zhuǎn)矩靠葉輪與泵軸聯(lián)接處的端面齒傳遞。泵殼上方裝的是密封殼和密封蓋，在密封殼內(nèi)的葉輪上方裝有水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承，用來(lái)支承泵軸的下部。在水導(dǎo)軸承上方裝有螺旋泵，其作用一方面是阻止泵殼內(nèi)的高溫液體流向軸密封；另一方面是保持高壓注入水回路的流動(dòng)。泵軸穿過(guò)密封蓋的壓力邊界處的軸密封系三級(jí)相同的串聯(lián)布置的動(dòng)壓密封。泵軸與傳動(dòng)軸靠端面齒剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。傳動(dòng)軸穿過(guò)推力軸承箱。軸承箱內(nèi)裝有推力軸承和上、下位油潤(rùn)滑導(dǎo)軸承，前者承受整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件向上和向下的推力，后者支承軸系。水力機(jī)械部分水力機(jī)械部分包括泵的入口和出口接管、泵殼、法蘭、葉輪、擴(kuò)壓段、泵軸、徑向軸承及熱屏組件。泵殼泵殼是一個(gè)外形呈準(zhǔn)球狀的不銹鋼鑄件，泵殼在高壓、高溫、強(qiáng)輻照的惡劣條件下工作，在瞬態(tài)過(guò)程中還受到溫度、壓力交變載荷的作用。它屬于一級(jí)安全部件。泵殼泵殼通常采用的蝸殼泵體，對(duì)壓水堆主泵來(lái)說(shuō)是不適宜的。目前一般采用近似于球面的回轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)泵體。這種泵體受力條件好，工藝性好，成品率高，且保證了泵體的強(qiáng)度要求和可靠性，但可能降低一點(diǎn)效率。葉輪混流式葉輪，液體沿與軸線傾斜的方向流出葉輪，高比轉(zhuǎn)數(shù)的混流式葉輪有時(shí)叫斜流式葉輪，主泵常用它，因?yàn)槠淞髁枯^大，而揚(yáng)程又不低。吸入導(dǎo)流管和擴(kuò)壓器吸入導(dǎo)管和葉輪吸入接管之間由迷宮密封環(huán)阻擋從排出室向吸入室的流體泄漏。擴(kuò)壓器的作用是降低在擴(kuò)壓葉片之間的延伸流道中的流體流速。把流體的速度頭轉(zhuǎn)換成靜壓頭。泵軸承泵的徑向軸承為泵軸提供徑向支撐和對(duì)中。它由斯太立合金堆焊的不銹鋼軸頸和石墨環(huán)構(gòu)成的套筒組成，用水潤(rùn)滑和冷卻。使通過(guò)軸承的水保持低溫是重要的，因?yàn)楦邷貢?huì)破壞石墨環(huán)并使軸承損壞。所用的軸承冷卻水是化容系統(tǒng)的軸封注入水的一部分。泵軸承主泵在額定條件下運(yùn)行時(shí)，泵軸會(huì)傳遞很大的軸向力。通常向上推力為600~700kN甚至1000kN以上；低壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，向下推力為100~200kN。轉(zhuǎn)動(dòng)部件的重量和泵產(chǎn)生的上述軸向推力由止推軸承承受。熱屏障組件在葉輪與泵徑向軸承之間裝有熱屏障。它的作用是阻止泵殼內(nèi)高溫的反應(yīng)堆冷卻劑向泵上方的泵徑向軸承和密封組件傳熱，使泵徑向軸承免受高溫。熱屏障組件主要由兩部分組成：一是安裝在導(dǎo)葉內(nèi)側(cè)的隔熱套(又稱(chēng)防護(hù)套筒)，二是安裝在葉輪與泵徑向軸承之間的由盤(pán)管組成的扁平狀熱交換器。隔熱套阻止反應(yīng)堆冷卻劑向上方的泵徑向軸承傳熱，而熱交換器用來(lái)冷卻可能沿軸向上的反應(yīng)堆冷卻劑流，從而保護(hù)徑向軸承和軸封組件。在軸封水?dāng)嗔鞯那闆r下，它還能冷卻向上流動(dòng)的冷卻劑，以確保軸承的冷卻和潤(rùn)滑。熱屏障組件在正常工況下，蛇形管內(nèi)流過(guò)設(shè)備冷卻水，由高壓密封水進(jìn)口引入的部分高壓密封水由上向下流經(jīng)管外進(jìn)入泵體，這時(shí)密封水的流量和流速都很低，因此冷卻器的熱負(fù)荷很小。但當(dāng)高壓密封水一旦中斷，高溫冷卻劑將由下向上涌進(jìn)冷卻器，這時(shí)冷卻器的熱負(fù)荷將很大。熱屏障組件高壓密封水以比冷卻劑稍高的壓力注入水潤(rùn)滑徑向軸承和冷卻器之間，流量約為1800L/h，除了其中2/3流量流經(jīng)冷卻器后進(jìn)入一回路系統(tǒng)外，其余1/3往上流經(jīng)水潤(rùn)滑軸承進(jìn)入機(jī)械密封裝置。主泵電動(dòng)機(jī)壓水堆主泵電機(jī)常用立式鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。與普通立式電機(jī)相比，主泵電機(jī)有以下特點(diǎn)：1.對(duì)電機(jī)絕緣有特殊要求2.電機(jī)上裝有推力軸承及飛輪。3.要求充分的冷卻，均設(shè)有專(zhuān)用的冷卻系統(tǒng)。

飛輪在發(fā)生反應(yīng)堆冷卻劑泵斷電情況下，停堆后短時(shí)間內(nèi)必須保持足夠的流量通過(guò)堆芯。一個(gè)飛輪用鍵固定在電動(dòng)機(jī)軸的頂端，以增加反應(yīng)推冷卻劑泵機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而延長(zhǎng)泵的惰轉(zhuǎn)時(shí)間，飛輪提供的慣性流量不僅在斷電后短時(shí)間內(nèi)提供了足夠排熱能力，還有利于建立后續(xù)的自然循環(huán)。主泵惰轉(zhuǎn)時(shí)間特性防逆轉(zhuǎn)裝置如果一臺(tái)反應(yīng)堆冷卻劑泵停運(yùn)，而其他環(huán)路上的泵還在運(yùn)行著，停運(yùn)的環(huán)路上冷卻劑將發(fā)生逆向流動(dòng)。逆向流量于堆芯冷卻無(wú)益。逆流還會(huì)使停運(yùn)的泵反轉(zhuǎn)，這時(shí)若啟動(dòng)該泵，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)大啟動(dòng)電流，可能導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱或引起其他損壞。防逆轉(zhuǎn)裝置軸封組件軸密封裝置軸封組件位于泵水力機(jī)械部分和電機(jī)之間，它通常由自下而上串聯(lián)的三級(jí)密封組成。旋轉(zhuǎn)的泵軸與泵殼間的高壓密封裝置是主泵的關(guān)鍵部件，軸封泵的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在軸密封結(jié)構(gòu)上。軸密封裝置第一道密封件是液體靜壓密封，它有兩個(gè)比較寬的密封面，它是三道密封中最關(guān)鍵的一道。由于冷卻劑在這兩個(gè)密封面間產(chǎn)生很大的壓降，使得這兩個(gè)密封面間有一層0.008~0.013mm厚的液膜。正常工作時(shí)這兩個(gè)密封面相互不接觸，因此不會(huì)由于磨損面破壞。即使軸不轉(zhuǎn)動(dòng)也能產(chǎn)生薄液膜。軸密封裝置第二道密封是普通的接觸式機(jī)械密封。它同主軸連接的是一個(gè)比較寬的動(dòng)環(huán)，它是用氧化鋁等硬質(zhì)材料制作的。與其相對(duì)的是一個(gè)比較窄的靜環(huán)，它是用石墨等軟材料制成的。在正常運(yùn)行工況下，它承受第一道密封泄漏介質(zhì)的壓力，當(dāng)?shù)谝坏烂芊鈸p壞，冷卻劑的壓力全部作用在其上時(shí)，在短期內(nèi)也能同樣起到密封作用。軸密封裝置第三道密封是一個(gè)比較小的低壓的接觸式機(jī)械密封。軸封泵的密封結(jié)構(gòu)和工作原理

軸封組件的三級(jí)密封自下而上依次稱(chēng)為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)密封，其中頭兩道是按承受全部系統(tǒng)壓力設(shè)計(jì)的軸封，而第三道密封只是一個(gè)泄漏水導(dǎo)流軸封。1號(hào)密封1號(hào)密封1號(hào)密封位于泵軸承上方，它是密封組件中最重要的部件，又稱(chēng)主密封。它是一種密封表面彼此不接觸的依靠液膜懸浮的流體動(dòng)力密封。液膜是由通過(guò)此級(jí)密封上下游間的壓降建立的，因而存在可控泄漏。液膜的形成不需要軸旋轉(zhuǎn)。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的兩個(gè)斷而之間有一層薄水膜相隔，因而不會(huì)直接接觸產(chǎn)生磨損。1號(hào)密封在正常運(yùn)行時(shí)，來(lái)自化容系統(tǒng)的高壓潔凈密封注入水從泵徑向軸承與1號(hào)密封之間以1.8m3/h流量注人，其中1.1m3/h經(jīng)熱屏熱交換器向下，它阻止高溫冷卻劑向上進(jìn)入泵徑向軸承和軸封區(qū)，此股水流最終匯人泵腔室。其余0.7m3/h的注射流通過(guò)1號(hào)密封，一部分流向2號(hào)密封，其余流回化容系統(tǒng)。1號(hào)密封由于通過(guò)1號(hào)密封的泄漏量是預(yù)先確定的并受到控制，此種密封又稱(chēng)為“受控泄漏”密封?？刂品椒ㄊ潜ＷC靜環(huán)與動(dòng)環(huán)之間的間隙始終維持一個(gè)定值。這是通過(guò)利用靜環(huán)的力的平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1號(hào)密封動(dòng)環(huán)與軸連在一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜環(huán)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但可以上下移動(dòng)。動(dòng)環(huán)與靜環(huán)間的環(huán)狀間隙是兩段錐度不同的錐面，泄漏由外側(cè)流向內(nèi)側(cè)。正常運(yùn)行時(shí)，靜環(huán)受到F1和F2兩個(gè)力的作用，向下的作用力F2等于靜環(huán)的上表面積與密封兩側(cè)的壓差的乘積，向上的作用力F1不僅取決于靜環(huán)下表面積，而且與兩環(huán)之間間隙大小有關(guān)。1號(hào)密封當(dāng)兩環(huán)間隙等于設(shè)計(jì)間隙時(shí)，上下作用力平衡，圖中，A1＝A2，間隙保持不變。當(dāng)間隙減小時(shí)，阻力增加，拐點(diǎn)b上移，上下作用力不平衡，圖中，A1＞A2，產(chǎn)生向上的推力使靜環(huán)上移直至受力平衡為止。當(dāng)間隙增大時(shí)，阻力減小使拐點(diǎn)b下移，上下作用力不平街，圖中，A1＜A2，使靜環(huán)下降恢復(fù)至正常值。這樣，靠力的平衡使密封間隙維持在設(shè)計(jì)值。2號(hào)密封2號(hào)密封2號(hào)密封的主要作用是阻擋1號(hào)密封的泄漏，它作為1號(hào)密封損壞時(shí)的備用密封，在1號(hào)密封失效時(shí)，承受全部運(yùn)行壓力，維持一段時(shí)間（30min)以便停運(yùn)反應(yīng)堆冷卻劑泵。2號(hào)密封2號(hào)密封的潤(rùn)滑由1號(hào)密封泄漏量的一小部分來(lái)保證。很小的流量流過(guò)2號(hào)密封，流過(guò)2號(hào)密封的密封水通過(guò)2號(hào)密封引漏接管收集到反應(yīng)堆冷卻劑疏水箱內(nèi)。3號(hào)密封3號(hào)密封是一個(gè)具有摩擦面的雙側(cè)型密封，它的作用是將2號(hào)密封的泄漏引導(dǎo)到排氣疏水系統(tǒng)，從面避免泄漏水進(jìn)入安全殼。同時(shí)，3號(hào)密封還要防止含硼水流產(chǎn)生硼結(jié)晶，保證對(duì)密封面材料的潤(rùn)滑和冷卻。3號(hào)密封不是按承受全部系統(tǒng)壓力設(shè)計(jì)的3號(hào)密封3號(hào)密封由一根立管提供靜壓頭，立管內(nèi)水柱高出3號(hào)密封2m，從而使2號(hào)密封建立并保持了0.02MPa的背壓。它的1/2流量流經(jīng)密封的上游側(cè)，沖洗、冷卻和潤(rùn)滑摩擦面，并排入2號(hào)密封泄漏管線，另外1/2流量流過(guò)密封的下游側(cè)，沖洗軸封末端并排入排氣疏水系統(tǒng)。立管水位還起對(duì)2號(hào)密封的監(jiān)測(cè)作用。若2號(hào)密封損壞，水位上升；若3號(hào)密封損壞，立管水位下降。屏蔽泵

在核電廠中用屏蔽泵作主循環(huán)泵是在50年代才開(kāi)始的，1953年美國(guó)將其用于核潛艇，后推廣到小型動(dòng)力堆中?，F(xiàn)在我國(guó)也有這種產(chǎn)品，而且已有系列標(biāo)準(zhǔn)。在某些方面已接近和達(dá)到國(guó)際水平。立式屏蔽泵

屏蔽泵通常是一臺(tái)立式離心泵，其主要部分為水力部件、電動(dòng)機(jī)、承壓殼體、熱交換器和軸承。泵在下端，電機(jī)在上端。電機(jī)轉(zhuǎn)子和泵的葉輪構(gòu)成—個(gè)整體的轉(zhuǎn)子，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子間用屏蔽套隔開(kāi)，下端相當(dāng)于一般工業(yè)用的懸臂式單級(jí)泵。葉輪上方設(shè)有隔熱屏起熱屏障作用，防止冷卻劑的熱量向電機(jī)方向傳導(dǎo)。電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子及葉輪全部封閉在高壓殼體內(nèi)。高壓殼體外部盤(pán)繞蛇形管熱交換器。蛇形管外部通流二次冷卻水，蛇形管內(nèi)部為一次冷卻水。一次冷卻水是與冷卻劑相連通的，所以蛇形管內(nèi)的壓力就是一回路的壓力。一次冷卻水是從泵的正上方進(jìn)入輔助葉輪，從輔助葉輪流出后沿定子與轉(zhuǎn)子的間隙向下流動(dòng)，同時(shí)將轉(zhuǎn)子與定子的熱量帶走，并潤(rùn)滑下部徑向軸承及推力軸承，再流到蛇形管，由下而上沿蛇形管流回頂部，構(gòu)成一次冷卻水的循環(huán)。低壓二次冷卻水從入口向下流，冷卻蛇形管后從下部出口流出，構(gòu)成二次冷卻水的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)熱變換。立式屏蔽泵1-葉輪（水力部件）；2—泵殼；3—隔熱屏；4—推力軸承；5—法蘭；6—徑向軸承；7—冷卻水出口；8—蛇形冷卻管；9—冷卻盒；10—承壓殼體；11—定子和轉(zhuǎn)子屏蔽套；12—電機(jī)轉(zhuǎn)子；13—電機(jī)定子；14—輔助葉輪；15—冷卻水進(jìn)口；16—電纜管；17—徑向軸承座；18—頂蓋。屏蔽泵的特點(diǎn)（1）由于沒(méi)有旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)密封，只有靜密封，所以可保證絕對(duì)密封性；（2）體積小．重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊；（3）沒(méi)有風(fēng)扇，所以躁音小、振動(dòng)??；（4）可以在無(wú)人看管的情況下運(yùn)行；（5）檢修比較簡(jiǎn)單，如將推力軸承放在電機(jī)上端，則檢修更方便；（6）效率比軸封泵低10~20％；（7）造價(jià)較高，一般是軸封泵的1.5~2倍。臥式屏蔽泵

1—軸承；2—螺栓；3—屏蔽套；4—轉(zhuǎn)子外套；5—轉(zhuǎn)子；6—壓緊板；7—小葉輪；8—蓋；9—接線盒；10—接線柱；11—徑向滑動(dòng)軸承；12—線圈；13—硅鋼片；14—蛇形冷卻管；15—外殼；16—軸；17—止推軸承；18—電機(jī)殼；19—蓋及迷宮密封件；20—螺母；21—葉輪；22泵殼體臥式屏蔽泵泵的葉輪和電機(jī)轉(zhuǎn)子連成一體，由裝在一個(gè)能承受系統(tǒng)全部壓力的密封殼體內(nèi)的屏蔽電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)的定子繞組按常規(guī)結(jié)構(gòu)制造，由一層薄的屏蔽套使轉(zhuǎn)子與電機(jī)線圈隔離，因此定子繞組是干的，沒(méi)有放射性介質(zhì)外漏的可能。為了使電機(jī)免受高溫，葉輪上方設(shè)有隔熱屏起熱屏障作用。密封殼體外部盤(pán)繞蛇形管換熱器，蛇形管外部通設(shè)備冷卻水。蛇形管內(nèi)部為一次冷卻水。一次冷卻水是與反應(yīng)堆冷卻劑連通的，所以蛇形管內(nèi)壓力就是一回路壓力。一次冷卻水從泵的右側(cè)進(jìn)入小葉輪，從小葉輪流出后沿定子與轉(zhuǎn)子的間隙向左流動(dòng)，吸收將轉(zhuǎn)子與定子的發(fā)熱，并潤(rùn)滑止推軸承，最后進(jìn)人蛇形管，被設(shè)備冷卻水冷卻了的一次冷卻水再?gòu)谋玫挠曳葸M(jìn)入，冷卻泵徑向軸承后返回小葉輪吸人口，形成封閉的循環(huán)。臥式屏蔽泵濕定子全封閉泵

為了克服采用屏蔽套帶來(lái)的缺點(diǎn)，有人提出濕定子泵。沸水堆上使用的濕定子全密封泵。1—止推軸承；2—下部徑向軸承；3—軸；4—定子；5—上部徑向軸承；6—堆殼；7—擴(kuò)壓器；8—葉輪濕定子全封閉泵核Ⅱ級(jí)泵

高壓安注泵、停堆冷卻泵、安全殼噴淋泵和上充泵都是壓水堆核電站安全保護(hù)的重要設(shè)備。這四種泵都為核Ⅱ級(jí)泵。高壓安全注射泵

當(dāng)一回路主系統(tǒng)發(fā)生中、小破口失水事故時(shí)，安注信號(hào)使該泵立即啟動(dòng)，先將換料水箱中的含硼水注入堆芯；在換料水箱發(fā)出低-低水位信號(hào)后，該泵串接在停堆冷卻泵后，改由安全殼地坑吸水，將地坑水注入堆芯，防止堆芯燒毀。在核電站處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，該泵不投入運(yùn)行，但需要定期進(jìn)行試轉(zhuǎn)、維修，以保持泵機(jī)組處于良好的備用狀態(tài)。高壓安全注射泵高壓安注泵選用多級(jí)、雙殼體、臥式離心泵結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速2960r/min，11級(jí)，電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)，承壓部件為圓筒形鍛件。泵的兩端各裝一套單端面非平衡型機(jī)械密封，機(jī)械密封自帶葉輪進(jìn)行循環(huán)冷卻。軸向力由平衡鼓平衡掉90％，剩余部分由推力軸承承擔(dān)。泵機(jī)組啟動(dòng)前先將油泵投入運(yùn)行，待油壓正常后再啟動(dòng)高壓安注泵。泵在運(yùn)行情況下潤(rùn)滑油由機(jī)組自帶軸頭泵供油。停堆冷卻泵

正常停堆運(yùn)行：當(dāng)反應(yīng)堆停運(yùn)，冷卻劑溫度降至180℃后，停堆冷卻泵將反應(yīng)堆冷卻劑、環(huán)路熱段的冷卻劑抽出，經(jīng)停堆冷卻熱交換器降溫后，送回環(huán)路冷段，使堆心溫度繼續(xù)降低。停堆冷卻泵失水事故工況：當(dāng)一回路主系統(tǒng)發(fā)出大破口失水事故時(shí)，發(fā)出安注信號(hào)，停堆冷卻泵按程序啟動(dòng)，將換料水箱中含硼水注入堆芯；在換料水箱發(fā)出低-低水信號(hào)后，改由安全殼地坑內(nèi)吸水，將地坑水注入堆芯，實(shí)現(xiàn)再循環(huán)，防止堆芯燒毀。停堆冷卻泵換料工況：反應(yīng)堆換料時(shí)，該泵將換料水箱內(nèi)的水輸入換料水池；換料完畢后，再將換料水池內(nèi)水送回?fù)Q料水箱。停堆冷卻泵在反應(yīng)堆正常運(yùn)行期間，不要求該泵投入運(yùn)行，但需要定期進(jìn)行試轉(zhuǎn)、維修，以保持良好的備用狀態(tài)。停堆冷卻泵停堆冷卻泵是單級(jí)、單吸、懸臂、臥式離心泵。轉(zhuǎn)速1475r/min。承壓部件是鍛件。該泵進(jìn)口壓力高，軸向力大，故機(jī)械密封為平衡型。密封系統(tǒng)設(shè)有冷卻器及旋風(fēng)分離器。由于泵有多個(gè)運(yùn)行工況點(diǎn)，不同運(yùn)行工況下軸向力大小及方向均有變化，一部分軸向力由平衡孔平衡，剩余軸向力由推力球軸承承擔(dān)。軸承采用稀油飛濺潤(rùn)滑。安全殼噴淋泵

當(dāng)發(fā)生失水事故或主蒸汽管道破裂而引起安全殼壓力上升時(shí)，安注信號(hào)發(fā)出，安全殼噴淋泵啟動(dòng)；由噴淋信號(hào)打開(kāi)噴淋隔離閥，將含有NaOH的硼水噴淋，使其從安全殼大氣中吸收大部分放射性碘。在核電站正常運(yùn)行時(shí)，該泵不接入運(yùn)行，但要定期進(jìn)行試轉(zhuǎn)、維修，以保持良好的備用狀態(tài)。安全殼噴淋泵該泵為單級(jí)、單吸、懸臂、臥式離心泵，轉(zhuǎn)速2975r/min，結(jié)構(gòu)與停堆冷卻泵相類(lèi)似，不同點(diǎn)是該泵泵殼為鑄件。另外，泵進(jìn)口裝有誘導(dǎo)輪．以堤高抗汽蝕性能。上充泵

上充泵是化學(xué)和容積控制系統(tǒng)的一項(xiàng)重要設(shè)備。在正常工況時(shí)，它向反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)輸送凈化水和正常泄漏的補(bǔ)充水，并控制穩(wěn)壓器水位的波動(dòng)，作為該系統(tǒng)容積控制的手段之一；它還向反應(yīng)堆冷卻劑泵提供軸封水。在反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)小破口時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水，以維持壓力。在安注工況下向堆芯緊急注射冷卻劑。在反應(yīng)堆裝料或換料后的電站啟動(dòng)前，對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)進(jìn)行充水和密封性水壓試驗(yàn)。因此，該泵具有多種用途，要求高度安全可靠。上充泵有往復(fù)式及離心式兩種，互相配合使用。上充泵離心式上充泵為小流量、高揚(yáng)程離心泵，選用單級(jí)、高速、美國(guó)神奈型高速泵。其轉(zhuǎn)速在20000r/min以上。由于高速，軸向力平衡問(wèn)題、機(jī)械密封和轉(zhuǎn)子振動(dòng)向題是其技術(shù)關(guān)鍵。GNPS上充泵GNPS上充泵上充泵是臥式多級(jí)離心泵，液體通過(guò)吸入管路（徑向安裝在泵頭）流到泵體中，由排出管路（徑向裝在泵頭）把液體輸送出去。GNPS上充泵主要功能①RCV上充功能：保持穩(wěn)壓器中恰當(dāng)?shù)乃唬蚍磻?yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)注水。該上充泵從容積控制箱（RCV）或從貯水箱（PTR）抽吸水。GNPS上充泵主要功能②密封水注入功能：向3臺(tái)主冷卻劑泵注入第一級(jí)密封用的冷卻水。在這兩種情況下，只有一臺(tái)上充泵運(yùn)行，每臺(tái)泵都可輸送最大上充流量水，同時(shí)，把小流量管線打開(kāi)。GNPS上充泵主要功能③高壓安全注入功能：用作安全注入泵，可防止失水事故（LOCA）時(shí)，堆芯裸露，這時(shí)，關(guān)閉最小流量管線。在這種情況下，兩臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，2臺(tái)泵的流量隨一回路壓力而變化。泵結(jié)構(gòu)高壓室包括泵頭、吸入和排出管、泵筒體等。吸入和排出管位于兩側(cè)，在同一水平面上。用雙蝸殼達(dá)到徑向平衡，組裝2個(gè)相對(duì)的葉輪組達(dá)到軸向平衡。密封進(jìn)水流經(jīng)位于泵頭的旋流分離器。帶水力旋流分離器的機(jī)械密封水進(jìn)水線路

潛水軸承外止推軸承外止推軸承軸承的潤(rùn)滑從A處引入壓力油，從B處（外部支承）的主溝槽對(duì)每一個(gè)推力塊注油，油通過(guò)止推盤(pán)和反止推盤(pán)后返回。泄露出的油由通道E收集到D處。對(duì)止推盤(pán)的潤(rùn)滑油從B處后面的軸頸推力塊引入，油充滿(mǎn)軸承箱和止推環(huán)限制的容積。用止推環(huán)循環(huán)油，使油在止推盤(pán)和反止推盤(pán)的摩擦面之間流動(dòng)。潤(rùn)滑油通過(guò)軸承室返回到C箱中，由軸承箱底部D處回收，并返回到油箱。給水泵作用給水泵是核電廠二回路的主要轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械之一，它的功能是將二問(wèn)路除氧器內(nèi)的低壓給水升壓并送至核島廠房的蒸汽發(fā)生器。大亞灣核電廠的每—臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組都設(shè)置三臺(tái)各自供水量為50%的給水泵裝置。其中兩臺(tái)由凝汽式汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，一臺(tái)由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。給水泵參數(shù)目前，流量約1130kg/s、壓頭約7.4MPa的給水泵，采用單級(jí)雙流式，并分成前置泵和主泵兩部分。前置泵的轉(zhuǎn)速統(tǒng)一定為25s-1，主泵的轉(zhuǎn)速則介于80s-1和86s-1之間。給水泵運(yùn)行方面的要求

為了盡量提高可用率，對(duì)給水