壓水堆一回路系統(tǒng)及重要設(shè)備概述(編輯修改稿)
2025-03-22 15:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 差的補(bǔ)償。 28 臥式 U形管蒸汽發(fā)生器 29 主循環(huán)泵 反應(yīng)堆冷卻劑泵又叫做主泵，它的作用是為反應(yīng)堆冷卻劑提供驅(qū)動(dòng)壓頭，保證足夠的強(qiáng)迫循環(huán)流量通過(guò)堆芯，把反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量送至蒸汽發(fā)生器 ,產(chǎn)生推動(dòng)汽輪機(jī)做功的蒸汽 反應(yīng)堆冷卻劑泵是壓水堆核電廠的最關(guān)鍵設(shè)備之一，對(duì)它的基本要求是： ? 能夠長(zhǎng)期在無(wú)人維護(hù)情況下安全可靠的工作 ? 冷卻劑的泄漏要盡可能的少 ? 轉(zhuǎn)動(dòng)部件應(yīng)有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ? 過(guò)流部件表面材料要求耐高溫含硼酸水的腐蝕 ? 便于維修 30 主循環(huán)泵分類 屏蔽泵 軸密封泵 31 屏蔽泵 沒(méi)有放射性介質(zhì)外漏的可能。全密封泵長(zhǎng)期在核動(dòng)力艦艇上使用，其密封性能好，運(yùn)行安全可靠。但由于它效率低（比軸封泵低 10%~20%），屏蔽電動(dòng)機(jī)造價(jià)昂貴，容量小，不宜安裝飛輪，因而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，維修不便等原因，在核電廠中已普遍被軸封泵取代。但在核動(dòng)力艦艇，鈉冷快堆以及一些實(shí)驗(yàn)研究堆等場(chǎng)合下，全密封泵仍發(fā)揮著重要作用。 32 軸密封泵 隨著對(duì)核電廠安全性和經(jīng)濟(jì)性要求的提高，特別是為適應(yīng)大容量機(jī)組的要求，軸封泵的技術(shù)得到迅速發(fā)展并已經(jīng)成熟，它有下列優(yōu)點(diǎn)： 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% 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。 軸密封技術(shù)同樣可以嚴(yán)格控制泄漏量 維修方便，軸密封結(jié)構(gòu)的更換僅需 10個(gè)小時(shí)左右 33 現(xiàn)代壓水堆核電廠采用最廣泛的是立式、單級(jí)軸密封泵。右圖為軸封式反應(yīng)堆冷卻劑泵的總體圖。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。 34 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。其基本功能是將泵軸的機(jī)械能傳遞給流體并變?yōu)榱黧w的靜壓能。 35 【 泵殼 】 泵的外殼包容并支撐著泵的水力部件，是反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的一部分。泵殼是一個(gè)外形呈準(zhǔn)球狀的不銹鋼鑄件，其出入口接管焊接在一回路系統(tǒng)管道上。冷卻劑從 泵殼底部沿葉輪 軸線流入，向上經(jīng) 導(dǎo)流管 進(jìn)入 葉輪 。通過(guò)葉輪后的冷卻劑經(jīng) 擴(kuò)散器 后通過(guò)與葉輪成切線方向的 出口接管 排出。 36 【 葉輪 】 葉輪由不銹鋼鑄成，有七個(gè)葉片，葉輪是泵的核心部件。靠葉輪的旋轉(zhuǎn)使流體獲取能量。 【 吸入導(dǎo)流管和擴(kuò)壓器 】 吸入導(dǎo)流管是一個(gè)不銹鋼圓筒，用螺栓固定在泵殼的內(nèi)側(cè)。它把吸入流體引進(jìn)葉輪中心。 擴(kuò)壓器由不銹鋼鑄造而成，它有 12個(gè)導(dǎo)葉，位于葉輪外側(cè)。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。擴(kuò)壓器末端與泵殼焊在一起。 37 【 泵軸承 】 泵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。 38 【 熱屏組件 】 在 葉輪 與泵 徑向軸承 之間裝有熱屏。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的傳熱，使泵徑向軸承免受高溫 。熱屏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的傳熱，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。熱屏熱交換器盤(pán)管內(nèi)循環(huán)著設(shè)備冷卻水，供水溫度 35℃ 。 39 電機(jī)部分 驅(qū)動(dòng)反應(yīng)堆冷卻劑泵的電動(dòng)機(jī)是立式、鼠籠、單速三相感應(yīng)式，由空氣冷卻，而空氣由兩臺(tái)熱交換器用設(shè)備冷卻水冷卻。 40 【 軸 承 】 支撐電動(dòng)機(jī)的有兩個(gè)徑向軸承和一個(gè)止推軸承。位于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子下端的徑向軸承采用碳鋼上掛巴式合金的設(shè)計(jì)，它浸在下油池中，在油池中裝有一個(gè)有設(shè)備冷卻水通過(guò)的油冷卻器。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上部的是徑向軸承和適于上下止推的雙向金斯泊里型止推軸承的組合體，他們放在上油池中，在泵工作時(shí)軸承是自潤(rùn)滑的。在止推軸盤(pán)上銑了一些槽道，靠止推軸盤(pán)旋轉(zhuǎn)的離心作用將油循環(huán)到外部油冷卻器，由設(shè)備冷卻水進(jìn)行冷卻。有一臺(tái)小型高壓油泵，在反應(yīng)堆冷卻劑泵啟動(dòng)或停轉(zhuǎn)前將軸瓦提升而離開(kāi)止推軸盤(pán)。泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，推力由上止推軸承軸瓦承載，這個(gè)載荷來(lái)自反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的壓力和泵的動(dòng)態(tài)力，它抵消轉(zhuǎn)子的重力后尚有余；泵靜止時(shí)，下止推軸承軸瓦承受轉(zhuǎn)子重力。 41 【 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)堆冷卻劑泵機(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)。 飛輪是關(guān)系到反應(yīng)堆安全的重要部件。它的破壞將帶來(lái)嚴(yán)重后果 ,因此飛輪采用優(yōu)質(zhì)鍛鋼制作 ,并經(jīng)過(guò) 100℅ 超聲波探傷檢查。 42 【 電動(dòng)機(jī)定子空氣冷卻器 】 電動(dòng)機(jī)定子繞組是由空氣冷卻的。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子兩端均帶有風(fēng)葉，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)葉強(qiáng)迫空氣流動(dòng)，為增加冷卻能力設(shè)置了空氣冷卻器?？諝饫鋮s器冷卻管內(nèi)有設(shè)備冷卻水通過(guò)。從安全殼吸入的空氣經(jīng)該空氣冷卻器降溫后流入電動(dòng)機(jī)機(jī)架中的冷卻槽冷卻定子繞組，然后排入安全殼大氣中。 43 軸封泵的密封結(jié)構(gòu)和工作原理 在泵軸末端附近設(shè)置 軸封組件 ，它的作用是 保證在電廠正常運(yùn)行期間從反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)沿主泵泵軸向安全殼氣空間的反應(yīng)堆冷卻劑泄漏量基本為零。 軸封組件的三級(jí)密封自下而上依次稱為 1號(hào)、二號(hào)、三號(hào)密封 ,其中頭兩道是全設(shè)計(jì)壓力的軸封 ,而第三道密封只是一
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