GBT 40817.2-2021 核電主泵電機(jī)技術(shù)條件 第2部分：屏蔽泵異步電機(jī)

核電主泵電機(jī)技術(shù)條件第2部分：屏蔽泵異步電機(jī)Part2:AsynchronousmotorforcannedmotorpumpGB/T40817.2—2021前言 I Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 15技術(shù)要求 26試驗(yàn)方法 37檢驗(yàn)規(guī)則 8標(biāo)識(shí)及包裝 參考文獻(xiàn) 6I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T40817《核電主泵電機(jī)技術(shù)條件》的第2部分。GB/T40817已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：軸封泵異步電機(jī)；——第2部分：屏蔽泵異步電機(jī)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國(guó)大型發(fā)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC511)歸口。本文件起草單位：哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司、哈爾濱大電機(jī)研究所、上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司、東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司、佳木斯電機(jī)股份有限公司、中廣核工程有限公司。Ⅱ核電主泵是核電站的關(guān)鍵設(shè)備，隨著我國(guó)核電事業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展軌道，核電主泵電機(jī)的技術(shù)水平已經(jīng)日趨成熟，其主要型式分為軸封泵異步電機(jī)和屏蔽泵異步電機(jī)，為統(tǒng)一相關(guān)行業(yè)的設(shè)計(jì)、制造及驗(yàn)收等方面標(biāo)準(zhǔn)，保證產(chǎn)品水平同國(guó)內(nèi)行業(yè)制造技術(shù)水平同步提高，并能夠適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，所以編制了本文件。由于軸封泵異步電機(jī)和屏蔽泵異步電機(jī)在結(jié)構(gòu)型式、運(yùn)行維護(hù)等方面存在較大的差異，故本文件由兩個(gè)部分組成?！?部分：軸封泵異步電機(jī)。目的在于確立了壓水堆核電站軸密封型反應(yīng)堆冷卻劑泵用立式鼠籠型異步電機(jī)的基本型式、基本參數(shù)與技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)識(shí)與包裝的要求?！?部分：屏蔽泵異步電機(jī)。目的在于確立了壓水堆核電站屏蔽式主泵用立式鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的基本型式、基本參數(shù)、技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志與包裝的要求。目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際核電產(chǎn)品市場(chǎng)需求逐年增加，我國(guó)在引進(jìn)AP1000屏蔽主泵電機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了全部技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，并在此基礎(chǔ)上，開發(fā)設(shè)計(jì)了更大容量的屏蔽主泵電機(jī)，但一直沒有形成行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，本文件的編制解決了屏蔽主泵電機(jī)在設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)等方面無標(biāo)準(zhǔn)可依的問題，是我國(guó)第一項(xiàng)關(guān)于屏蔽主泵電機(jī)的國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為核電廠、設(shè)計(jì)院、設(shè)備制造廠等相關(guān)單位提供了涉及屏蔽主泵電機(jī)方面的工作依據(jù)，使采購(gòu)方、設(shè)備供應(yīng)商避免許多重復(fù)性的工作，對(duì)屏蔽泵異步電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到支撐作用。1核電主泵電機(jī)技術(shù)條件第2部分：屏蔽泵異步電機(jī)本文件規(guī)定了壓水堆核電站屏蔽式主泵用立式鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱主泵電機(jī))的基本型式、基本文件適用于壓水堆核電站用屏蔽式主泵電機(jī)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T755旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能GB/T997旋轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)型式、安裝型式及接線盒位置的分類(IM代碼)GB/T1032三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法GB/T1993旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻方法GB/T10068軸中心高為56mm及以上電機(jī)的機(jī)械振動(dòng)振動(dòng)的測(cè)量、評(píng)定及限值GB/T10069.1旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定方法及限值第1部分：旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定方法GB/T10069.3旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定方法及限值第3部分：噪聲限值GB/T13957—2008大型三相異步電動(dòng)機(jī)基本系列技術(shù)條件GB/T22715旋轉(zhuǎn)交流電機(jī)定子成型線圈耐沖擊電壓水平JB/T10500.2電機(jī)用埋置式熱電阻第2部分：鉑熱電阻技術(shù)要求ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范：1998版，2000補(bǔ)遺，第Ⅲ卷核電廠設(shè)備建造規(guī)則(ASMEBoiler&.PressureVesselCode:1998Edition,2000Addenda,SectionⅢRulesForConstructionOfNuclearPowerPlantComponents)3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4.1主泵電機(jī)為立式、定轉(zhuǎn)子屏蔽、水潤(rùn)滑軸承結(jié)構(gòu)的異步電動(dòng)機(jī)，是壓力邊界的組成部分，應(yīng)具有完整的壓力邊界和密封功能。4.2主泵電機(jī)設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不大于17.5MPa(a)。注：括號(hào)內(nèi)“a”表示絕對(duì)壓力。4.3主泵電機(jī)部件的設(shè)計(jì)溫度按電機(jī)溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果確定。24.4主泵電機(jī)功率等級(jí)范圍為4500kW～8000kW;額定電壓范圍為3000V～10000V。4.5主泵電機(jī)額定頻率為50Hz或60Hz,按技術(shù)協(xié)議規(guī)定。4.6主泵電機(jī)定額是以S1工作制為基準(zhǔn)的連續(xù)定額。4.7主泵電機(jī)的冷卻方法為IC9W1W7(應(yīng)按照GB/T1993的要求執(zhí)行)。4.8主泵電機(jī)的結(jié)構(gòu)及安裝型式為IM8621或IM8721(應(yīng)按照GB/T997的要求執(zhí)行)。4.9主泵電機(jī)通常在轉(zhuǎn)子上裝有飛輪，飛輪可采用鍵和/或熱套聯(lián)接方式。5技術(shù)要求5.1在下列條件下，主泵電機(jī)應(yīng)能額定運(yùn)行：——海拔不超過1000m;——環(huán)境溫度在10℃~49℃;——主泵電機(jī)內(nèi)腔為反應(yīng)堆冷卻劑水；——主泵電機(jī)熱交換器最低進(jìn)水溫度15℃,最高進(jìn)水溫度為35℃,當(dāng)超過35℃時(shí)應(yīng)有特殊規(guī)定。5.2主泵電機(jī)應(yīng)按照規(guī)定的載荷進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析；應(yīng)滿足AMSE鍋爐和壓力容器規(guī)范：1998版，2000補(bǔ)遺，第Ⅲ卷核電廠設(shè)備建造規(guī)則和所有1級(jí)容器適用的規(guī)范案例。注：ASME第Ⅲ卷NB-3200、NB-3600、NC-3600和ND-3600文件采用ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范：1989版，1989補(bǔ)遺，第Ⅲ卷核電廠設(shè)備建造規(guī)則。5.3主泵電機(jī)應(yīng)滿足GB/T13957—2008中4.7的要求，在其基礎(chǔ)上還應(yīng)滿足如下要求：a)主泵電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，能承受額定電壓的一5%～7%的變化率，額定頻率的±1%的變化率，當(dāng)電壓下降到80%額定電壓時(shí)，電機(jī)能運(yùn)行1min;b)主泵電機(jī)絕緣系統(tǒng)的耐熱等級(jí)達(dá)到180(H)及以上。5.4主泵電機(jī)采用變頻器起動(dòng)，通過變頻器將主泵電機(jī)牽入額定轉(zhuǎn)速。5.5在額定電壓下，主泵電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比的保證值應(yīng)不小于1.8。5.6主泵電機(jī)應(yīng)設(shè)置外置熱交換器(水和水進(jìn)行熱交換)。5.7主泵電機(jī)定子繞組應(yīng)能承受匝間沖擊耐電壓試驗(yàn)而不被擊穿。進(jìn)行匝間沖擊耐電壓試驗(yàn)時(shí)，其線圈試驗(yàn)沖擊電壓峰值應(yīng)符合GB/T22715的規(guī)定。5.8當(dāng)三相電源平衡時(shí)，主泵電機(jī)的三相空載電流中的任何一相與三相平均值的偏差應(yīng)不大于平均值5.9主泵電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)的噪聲數(shù)值應(yīng)符合GB/T10069.3的規(guī)定。5.10主泵電機(jī)電氣性能保證值的容差應(yīng)符合GB/T755的規(guī)定。5.11主泵電機(jī)的監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)符合如下要求：——主泵電機(jī)應(yīng)設(shè)置振動(dòng)測(cè)試元件安裝接口；——主泵電機(jī)定子繞組至少設(shè)置六個(gè)Pt100埋置式電阻測(cè)溫元件，主泵電機(jī)定子繞組上、下端部應(yīng)埋置電阻測(cè)溫元件，供方確定繞組報(bào)警及保護(hù)溫度值，測(cè)溫元件采用三線制，并符合——主泵電機(jī)應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)與安全相關(guān)的轉(zhuǎn)速傳感器；——主泵電機(jī)應(yīng)設(shè)置Pt100測(cè)溫元件，監(jiān)測(cè)主泵電機(jī)的軸承水溫，測(cè)溫元件采用四線制的鉑電阻。供方應(yīng)規(guī)定軸承水測(cè)溫元件的精度，確定軸承水溫報(bào)警和保護(hù)溫度值，并符合JB/T10500.2的規(guī)定。5.12根據(jù)技術(shù)規(guī)格書或技術(shù)協(xié)議要求主泵電機(jī)可設(shè)計(jì)成單方向旋轉(zhuǎn)或雙方向旋轉(zhuǎn)，若設(shè)計(jì)為單方向旋轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)在電機(jī)顯著位置標(biāo)明電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。5.13主泵電機(jī)設(shè)計(jì)壽命為60年，在壽命期限內(nèi)，軸承應(yīng)能承受3000次啟動(dòng)/停機(jī)循環(huán)。35.14主泵電機(jī)的飛輪設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速應(yīng)為電機(jī)同步轉(zhuǎn)速的1.25倍。正常轉(zhuǎn)速和設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下，焊縫處和飛輪包殼部件的應(yīng)力應(yīng)在ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范：1998版，2000補(bǔ)遺，第Ⅲ卷核電廠設(shè)備建造規(guī)則的范圍內(nèi)，并應(yīng)對(duì)飛輪做延性破壞、非延性破壞和過度變形的失效模式分析。5.15主泵電機(jī)及其承壓部件應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)溫度應(yīng)不低于壓力容器材料的最高RTNDT+33℃,主泵電機(jī)所有焊縫、密封部位不應(yīng)有滲漏、結(jié)露和其他異?，F(xiàn)象。注：RTNDT為材料脆性斷裂轉(zhuǎn)變溫度。5.16主泵電機(jī)的定子屏蔽套與機(jī)座、轉(zhuǎn)子屏蔽套與護(hù)環(huán)焊接后應(yīng)進(jìn)行屏蔽套氦氣檢漏試驗(yàn)，泄漏率不高于4×10-10Pa·m3/s。5.17主泵電機(jī)材料符合以下要求：a)主泵電機(jī)承壓材料應(yīng)符合相應(yīng)ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范：1998版，2000補(bǔ)遺，第Ⅲ卷核電廠設(shè)備建造規(guī)則的要求；b)定、轉(zhuǎn)子屏蔽套應(yīng)采用具有高強(qiáng)度、高電阻率、耐腐蝕的材料由旋壓或焊接成型；c)飛輪重金屬材料應(yīng)封閉在不銹鋼或其他耐腐蝕材料中；d)與反應(yīng)堆冷卻劑接觸材料相關(guān)要求如下：1)與反應(yīng)堆冷卻劑接觸的所有材料(不包括軸承和墊片材料),應(yīng)是奧氏體不銹鋼或其他耐腐蝕性能相當(dāng)?shù)牟牧希?)水潤(rùn)滑軸承材料應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑性、耐磨性和抗沖擊性能；3)與反應(yīng)堆冷卻劑接觸的結(jié)構(gòu)部件表面和堆焊材料的鈷含量應(yīng)小于0.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));4)所有奧氏體不銹鋼應(yīng)在固溶退火、無敏化狀態(tài)下交貨。e)禁用材料的要求如下：機(jī)的制造、試驗(yàn)、包裝或安裝。二硫化鉬潤(rùn)滑劑不得用于任何部件中。2)當(dāng)沒有可以正常使用的材料時(shí)，可以使用替代材料，任何超過禁用元素含量的替代材料應(yīng)進(jìn)行工程評(píng)估，包括化學(xué)分析、工藝審評(píng)、清洗方法和腐蝕效應(yīng)等，以便證明該材料的可用性。3)不應(yīng)與不銹鋼或鎳基合金與防護(hù)劑有任何接觸。4)除非專門批準(zhǔn)，與反應(yīng)堆冷卻劑直接接觸表面在最終清洗期間及以后，不應(yīng)使用任何鹵化材料。5.18主泵電機(jī)除符合5.1～5.17的要求外，還應(yīng)進(jìn)行以下項(xiàng)目的測(cè)試：a)定子繞組在冷態(tài)下直流電阻的測(cè)定；b)定子繞組對(duì)機(jī)殼及繞組相互間絕緣電阻的測(cè)定；c)空載試驗(yàn)；d)振動(dòng)測(cè)定；e)噪聲測(cè)定；f)匝間絕緣耐沖擊電壓試驗(yàn)；g)耐電壓試驗(yàn)：h)機(jī)組考核試驗(yàn)。屏蔽泵異步電機(jī)采用定、轉(zhuǎn)子屏蔽套及循環(huán)水冷卻等特殊結(jié)構(gòu)和方式，使電機(jī)的運(yùn)行特性區(qū)別于一般異步電機(jī)，故需要采用機(jī)組試驗(yàn)方法測(cè)試電機(jī)的相關(guān)參數(shù)值。5.19主泵電機(jī)的定子屏蔽套與機(jī)座、轉(zhuǎn)子屏蔽套與護(hù)環(huán)焊接后應(yīng)進(jìn)行氦氣檢漏試驗(yàn)。6試驗(yàn)方法6.1匝間絕緣耐沖擊電壓試驗(yàn)按GB/T22715的規(guī)定執(zhí)行。46.2噪聲的測(cè)定按GB/T10069.1進(jìn)行。6.3水壓試驗(yàn)按ASMEB&.PVC-Ⅲ1級(jí)部件的規(guī)定執(zhí)行。6.4屏蔽套檢漏試驗(yàn)：主泵電機(jī)的定子屏蔽套與機(jī)座、轉(zhuǎn)子屏蔽套與護(hù)環(huán)焊接后應(yīng)采用負(fù)壓法進(jìn)行氦氣檢漏試驗(yàn)。6.5主泵電機(jī)的常規(guī)試驗(yàn)按ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范：1998版，2000補(bǔ)遺，第Ⅲ卷核電廠設(shè)備建造規(guī)則1級(jí)部件的規(guī)定執(zhí)行。6.6振動(dòng)的測(cè)定按GB/T10068進(jìn)行。6.7耐電壓試驗(yàn)按GB/T755的規(guī)定執(zhí)行。6.8機(jī)組考核試驗(yàn)在主泵電機(jī)與泵組裝后進(jìn)行，按機(jī)組試驗(yàn)方法測(cè)試及考核主泵電機(jī)相關(guān)參數(shù)。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)分類主泵電機(jī)檢驗(yàn)分為出廠試驗(yàn)和機(jī)組試驗(yàn)。7.2出廠試驗(yàn)每臺(tái)主泵電機(jī)應(yīng)進(jìn)行下述出廠試驗(yàn)，合格后準(zhǔn)予出廠：a)定子繞組在冷態(tài)下直流電阻的測(cè)定；b)定子繞組對(duì)機(jī)殼及繞組相互間絕緣電阻的測(cè)定；c)空載試驗(yàn)；d)振動(dòng)測(cè)定；e)噪聲測(cè)定；f)匝間絕緣耐沖擊電壓試驗(yàn)；g)耐電壓試驗(yàn)。7.3機(jī)組試驗(yàn)主泵電機(jī)與泵組裝后，應(yīng)按機(jī)組試驗(yàn)要求進(jìn)行考核試驗(yàn)，主泵電機(jī)相關(guān)參數(shù)的測(cè)試及考核可在機(jī)組的試驗(yàn)中完成。注：屏蔽泵異步電機(jī)采用定、轉(zhuǎn)子屏蔽套及循環(huán)水冷卻等特殊結(jié)構(gòu)和方式，使電機(jī)的運(yùn)行特性區(qū)別于一般異步電機(jī)，故需要采用機(jī)組試驗(yàn)方法測(cè)試電機(jī)的相關(guān)參數(shù)值。8標(biāo)識(shí)及包裝8.1標(biāo)識(shí)8.1.1銘牌及其數(shù)據(jù)應(yīng)保證在主泵電機(jī)使用期內(nèi)不脫落、磨滅，在銘牌上應(yīng)至少標(biāo)明以下項(xiàng)目.a)制造廠；c)額定功率，單位為千瓦(kW);d)額定電壓，單位為伏特(V);e)額定電流，單位為安培(A);f)額定轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分鐘(r/min);5g)額定頻率，單位為赫茲(Hz);i)冷卻方法；j)接線方式；k)相數(shù)；m)出品編號(hào)；n)出品日期。8.1.2主泵電機(jī)定子繞組各出線端的接線位置上均應(yīng)有相應(yīng)的相序標(biāo)識(shí)，應(yīng)保證字跡在使用期內(nèi)不磨滅。8.1.3主泵電機(jī)重要零部件及裝配部件應(yīng)該在明顯可見位置進(jìn)行永久性標(biāo)識(shí)。8.1.4主泵電機(jī)上應(yīng)有接地標(biāo)識(shí)。8.2包裝8.2.1所有提供的設(shè)備和部件應(yīng)按照供方相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行包裝，確保安全抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)并符合長(zhǎng)期儲(chǔ)存防護(hù)要求。8.2.2維修用部件和工具應(yīng)單獨(dú)裝在防潮包裝箱內(nèi)，與主泵電機(jī)一起裝運(yùn)。8.2.3