反应堆冷却剂泵的新型轴密封

本文介绍的主泵轴密封是目前世界上最先进的主泵轴密封之一,希望对国内主泵同行有所帮助。     

AP1000反应堆冷却剂泵

1反应堆冷却剂泵 AP1000反应堆的冷却剂泵（以下简称主泵）是单级、全密封、高惯量离心式屏蔽泵，用来输送高压、高温、大流量的反应堆冷却剂。图1为主泵结构图。表1给出了主泵的设计参数。     

CPR1000核电厂主泵1#密封室螺栓更换方案改进

简要介绍中国改进型三环路压水堆(CPR1000)核电厂反应堆冷却剂泵(RCP)的1#密封室法兰16颗螺栓,在建设安装及运行期间因某种原因需要使用新备件更换,使用4×4更换方式的改进方法进行拆卸检查、更换等工作,替代了传统的16颗螺栓整体更换方案,并解决了狭小空间内减少劳动强度的问题,实现了优化工期且避免风险的目的。     

船用反应堆冷却剂泵连续调速研究

采用船用核动力装置模拟程序,对反应堆冷却剂泵转速连续调节研究进行仿真试验研究。在相同的40%满功率工况下,进行冷却剂泵转速阶跃变化与连续变化两种试验。对比了反应堆进出口温度、反应堆功率、反应堆反应性、冷却剂流量、蒸发器蒸汽压力等参数的变化情况,对开展船用反应堆冷却剂泵连续调速设计具有重要的指导意义。     

反应堆冷却剂泵振动相位监测方案研究

基于对大型、高速旋转机械的振动监测研究,结合振动监测与故障分析研究方法,并考虑到核电厂反应堆冷却剂泵（主泵）设备运行、监测及故障诊断的实际情况,提出了3种主泵振动相位测量方案,并对上述方案进行综合安全分析、技术可行性分析和经济性分析,最终得出较优的主泵振动相位测量方案。     

ANDRITZ新型反应堆冷却剂主泵简介

ANDRITZ为配合中国的新核电项目(CNPl000)特准备了一套方案，为了继续跟综主泵的技术发展，根据大亚湾核电站用的反应堆冷却剂主泵资料，从性能参数、结构形式及布置等方面作了比较，以供新核电工程的决策．     

核电厂反应堆冷却剂泵飞轮的超声波检测

反应堆冷却剂泵飞轮键槽是易损部位,要求役前及在役检查阶段对其进行超声波检查。重点介绍了反应堆冷却剂泵飞轮检测的范围,以及一种组合式探头的设计应用、检查实施、信号分析等。该超声波技术符合规程要求。提出一种新的针对主泵飞轮的超声波检查方式,该检查方式具有更高的检查灵敏度。     

反应堆冷却剂泵转速监测系统浅析

主泵即反应堆冷却剂泵,它是反应堆冷却剂回路中唯一高速旋转的机械设备,也是压水堆核电厂重要设备之一.由于主泵转速信号经常出现异常,尤其是主泵转速产生高漂,为解决主泵转速高漂问题,本文主要对主泵转速监测系统的原理和功能出发,通过对秦二厂2号机组大修期间,主泵转速机箱及探头改造现场实践遇到的故障进行分析和试验,通过模拟现场缺...     

流体动压型核主泵机械密封腔内流动与传热研究

为研究某型号流体动压型核主泵机械密封流场和温度场的分布规律,使用Pro/E软件建立了机械密封环及密封腔的三维实体模型。采用k-ε湍流模型,基于ANSYS Fluent软件求解了纳维-斯托克斯(N-S)方程和能量方程。研究了密封环生热与密封腔散热的规律。分析了流体流动与温度变化趋势。结果表明:该型核主泵机械密封的压力以密封端面为界,分为高压区和低压区。在密封端面液膜压力由外径到内径逐渐降低。最高温度出现在密封端面处,由密封端面向外温度逐渐降低。液膜粘性剪切热通过密封环的热传导及腔内流体的对流换热作用而带走。机械密封的泵送环强化了端面热量的散失。     

流体动压型核主泵机械密封腔内流动与传热研究

To study the distribution of the flow and temperature field in a type of hydrodynamic mechanical seal of a nuclear reactor coolant pump, a three-dimensional model of the mechanical seal and the seal chamber is established based on the software Pro/E. The N-S equations and energy equation coupling with the k-ε turbulence model are solved based on ANSYS Fluent. The heat generation between the mechanical seal rings and the heat transfer distribution in the sealing chamber is studied. The fluid flow and temperature field of the mechanical seals is analyzed. The results show that the pressure distribution of the mechanical seals is divided into the high-pressure zone and the low-pressure zone by the sealing end face. The liquid film pressure in the mechanical seal end faces gradually decreases from the outer radius to the inner radius. The highest temperature appears at the sealing face, and the temperature decreases gradually away from the sealing face. The viscous heat in the liquid film is transferred away through the seal rings and the heat convection of the fluid flow in the sealing chamber. The pumping ring of the mechanical seal strengths the heat convection of the end faces.     

深槽型主泵机械密封液膜特性分析

采用结合三维有限元分析与基于经典摩擦理论的密封液膜流场分析相结合的方法,针对某新型核反应堆冷却剂泵（简称核主泵）机械密封的6种密封面方案进行分析研究,对比各方案的液膜厚度、接触载荷、名义磨损率、低压泄漏率等关键参数。计算结果表明,6 mm槽宽的设计方案是一组性能较为平衡的设计,其密封面的性能输出特征与某进口成熟机械密封类似且略优于进口型号;带有低压补偿的直线槽方案能够大幅延长密封面寿命,但同时带来了更高的低压泄漏率。      

核主泵流体动压轴封副密封摩擦特性与寿命的试验方案研究

副密封处的摩擦性能与寿命是影响核主泵流体动压轴封寿命的关键因素,为了研究副密封处的长期运行寿命,建立了高频往复试验装置,以模拟副密封处在高压介质条件下的往复运动,获取了副密封处O型橡胶密封圈与对偶金属件在频率提高、位移幅值增加和介质压力提高3种工况下的摩擦力变化数据,结果表明：核主泵流体动压轴封副密封在正常运行工况频率为25 Hz、幅值约为30μm及介质压力为5.3 MPa时处于微动弹变状态;基于正常运行工况提高频率,在不超过300 Hz时副密封处的摩擦特性基本不会改变,但超过500 Hz时摩擦特性会明显变化;基于正常运行工况增加幅值和提高介质压力,副密封处的摩擦特性也基本维持不变。可见,在300 Hz以下提高频率对副密封寿命的影响可按线性增加考虑,能有效降低寿命验证时间。     

核主泵空化过渡过程水动力特性研究

采用流场分析软件ANSYS CFX对核主泵在不同空化工况下的水动力特性进行数值模拟分析,利用Morlet小波变换和快速傅里叶变换对相应数据进行处理分析。结果表明：气体含量随压力的降低或时间的增加呈现出指数变化规律。在空化初生工况,核主泵扬程脉动频率以低频为主,叶轮流道内的压力脉动的主频仍以转频为主,而空化产生的压力脉动对主频的影响不明显。随着空化的发展,空化所诱发的压力脉动对主频、次主频及脉动幅值的影响越来越大,其扬程脉动频率以低频脉动为主。空化严重工况时,扬程脉动频率以无规律变化的脉动高频为主,同时包含近乎规律变化的脉动低频。     

方家山核电厂主泵轴密封水系统运行分析

应用ANDRITZ冷却剂泵轴密封系统功能性试验中所得到的运行数据,分析轴封注入水密封的风险,主泵阀门状态改变对主泵运行的影响,主泵轴密封系统各级参数的变化对主泵启动及运行的影响。结果表明,轴封注入水密封存在一定的运行风险;主系统压力对轴密封注入水的高、低压泄漏流量影响不大;主系统的压力值应高于2.75 MPa时,主泵启动才是安全的。     

反应堆主冷却泵的冷态调试

文中介绍了秦山核电厂反应堆主冷却泵冷态调试的内容及试验方法。主冷却泵的现场冷态试验包括:报警试验、联锁试验和运转试验。各项试验的结果表明,主泵的运行参数正常,联锁、报警和性能符合设计要求。     

核主泵卡轴事故瞬变过程的水动力特性研究

为探究核主泵卡轴事故瞬变过程的水动力特性,通过动态匹配核主泵水力特性与系统管路阻力特性,建立了反应堆一回路系统的全三维简化模型。借助计算流体动力学（CFD）方法对核主泵卡轴事故工况进行了瞬态数值模拟,得到不同卡轴工况下核主泵外特性、内部压力场、叶轮叶片载荷与受力特性的瞬时变化。研究表明：卡轴时间越短,核主泵相应特性参数的瞬时变化越剧烈,事故造成影响越严重。以叶轮转速刚降为0 r/min时为节点,在卡轴时间为0.1、0.3、0.5 s三种卡轴工况下,流量分别降低到正常运行时的82.3%、61.4%、49.6%;核主泵扬程达到反向极值,分别为正常运行时的-137.7%、-87.4%、-56.9%;叶轮叶片两侧压力差值达到最大,分别为1.34、0.73、0.47 MPa,且在叶轮叶片工作面一侧和导叶流道中间部分形成相对集中的低压区;叶轮所受轴向力达到反向极值,分别为正常运行时的-159.3%、-96.5%、-65.5%。本数值预测方法对反应堆水动力系统的动态安全性评估提供了一定的数据支撑。     

Research Overview of Sodium Pump Mechanical Seal for Fast Reactor

正1 Overall introduction The mechanical seal is located in the upper sodium pump,mechanical seal is located under the upper bearing,above the maintenance seal.The mechanical seal function mainly includes two parts.1)Maintain the sealing function of the pump chamber and the external atmosphere     

快堆钠泵机械密封可靠性评价

基于所收集的俄罗斯钠泵机械密封的寿命数据,利用基于威布尔分布的分析方法对其进行可靠性评价,得到了其可靠性信息。对国内机械密封所收集的寿命数据,利用最优置信限法对其进行可靠性评价,并将评价结果与俄罗斯钠泵机械密封的评价结果进行了对比分析。结果显示,在置信度为0.8,寿命为25 000 h时,俄罗斯钠泵机械密封的可靠度不低于0.947 3,国内的机械密封可靠度不低于0.874 4。可靠性评价结果表明,国内机械密封的可靠性与俄罗斯钠泵机械密封的可靠性有一定的差距,但差距不是很大。