CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案探索

CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案探索【摘要】本文主要探讨了CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案的研究背景和研究目的。

首先介绍了汽轮机高中压缸冷却方案的重要性，以及目前现有方案存在的局限性。

接着提出了方案改进的思路，重点阐述了方案实施的关键技术和方案效果的评估。

在分析了方案的可行性，提出了未来研究方向，并对全文进行了总结。

通过本文的研究，可以为CPR1000核电机组的汽轮机高中压缸冷却方案提供一定的参考和指导，有助于提升核电机组的性能和效率。

【关键词】CPR1000核电机组, 低功率平台, 汽轮机, 高中压缸, 冷却方案, 探索, 研究背景, 研究目的, 重要性, 现有方案, 局限性, 改进思路, 实施关键技术, 效果评估, 可行性, 未来研究方向, 总结.1. 引言1.1 研究背景核电是清洁能源的重要组成部分，而核电机组中的汽轮机是核电站的关键设备之一。

汽轮机的高中压缸是汽轮机中的重要部件，其冷却方案对汽轮机运行的安全稳定性和效率有着重要影响。

目前，CPR1000核电机组的高中压缸冷却方案存在一些局限性，如冷却效果不佳、能耗较高等问题，急需改进。

随着科技的不断发展，新的方案不断涌现。

为了提高汽轮机高中压缸的冷却效果和降低能耗，需要探索新的方案并加以实施。

本研究旨在探索适用于CPR1000核电机组的高中压缸冷却方案，通过优化设计和技术改进，提高汽轮机的运行效率和安全性，为核电站的稳定运行提供技术支持。

通过对现有方案的局限性进行分析，结合技术改进的思路，可为改进高中压缸冷却方案提供重要参考。

1.2 研究目的研究目的是探索CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案，以提高汽轮机的工作效率和安全性。

目前存在的冷却方案存在一定的局限性，包括冷却效果不佳、能耗较高、成本较高等问题。

本研究旨在通过改进现有方案的设计和实施，提出一种更加高效、节能、经济的汽轮机高中压缸冷却方案。

CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案探索CPR1000核电机组是中国自主研发的第三代核电技术，其汽轮机是关键设备之一。

在低功率平台核电机组中，汽轮机的高中压缸冷却方案显得尤为重要。

本文将针对CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案进行探索，并提出一些可能的优化方案。

我们需要了解高中压缸冷却的重要性。

汽轮机的高中压缸承受着高温高压蒸汽的冲击，如果冷却不到位，很容易出现过热、热应力过大等问题，从而影响汽轮机的安全运行。

设计一个有效的高中压缸冷却方案对于保障汽轮机的安全和稳定运行至关重要。

在CPR1000核电机组的低功率平台中，高中压缸冷却方案需要考虑以下几个方面：冷却介质的选择、冷却系统的设计、冷却效果的评估和性能优化等。

关于冷却介质的选择，通常在汽轮机中常见的冷却介质有水、空气等。

而对于高中压缸来说，通常采用的是水冷却，因为水冷却具有散热效果好、冷却速度快等优点。

水冷却也存在着一定的风险，比如水冷却系统本身需要消耗一定的能源，还可能会导致汽轮机系统内部的腐蚀和冷却介质泄露等问题。

在选择冷却介质的时候，需要兼顾其散热效果和安全性。

在冷却系统的设计方面，需要考虑冷却介质的输送、流动和冷却效果的均匀性等。

合理的冷却系统设计可以有效地提高冷却效果，保证高中压缸的安全运行。

冷却系统的设计也需要考虑到汽轮机运行中的变化情况，比如负荷变化、环境温度变化等因素，以确保冷却系统在各种工况下都能够正常工作。

冷却效果的评估是一个关键的环节。

一般来说，可以通过各种实验和仿真手段来评估冷却效果，比如温度分布、应力分布等参数。

通过对冷却效果的评估，可以及时发现潜在的问题，并进行相应的调整和优化。

针对CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案进行性能优化也是非常重要的。

性能优化可以采用各种手段，比如改进冷却系统的结构、优化冷却介质的使用方式、提高冷却系统的运行效率等。

通过性能优化，可以有效地提高汽轮机的整体性能，延长其使用寿命，保障核电站的安全和稳定运行。

用压缩空气进行汽轮机快速冷却的方案一、目的为了尽快冷却高中压缸，完成中压缸温度测点的更换，不采用传统的真空快冷，仅通过汽轮机快冷接口充入压缩空气以达到快冷汽轮机的目的。

二、投用条件1、主蒸汽、再热蒸汽压力<0.15MPa。

2、高压缸转子温度<200℃。

3、循环水系统、主机油系统、密封油系统及盘车运行。

4、开启凝汽器汽侧人口门。

5、高、中压缸冷却空气进气口（共4 只）安装完毕。

三、压缩空气投用1、在DCS画面中关闭所有本体及抽汽管道的气动疏水门。

2、手动关闭轴封汽进汽门和轴封汽溢流门。

3、检查所有高、中压缸冷却空气进气安装完毕。

4、启动快冷程控（OPENING GOV SEQ）。

5、在汽轮机控制画面中将所有高、中压调门开度设为10％（根据温降率调节高、中压调门开度）。

6、缓慢开启压缩空气阀门。

四、投用压缩空气注意事项1、控制高压缸进汽侧温度下降率<7 K/h；中压缸进汽侧温度下降率<10 K/h。

2、所有温度裕量（MARGIN）>0K；偏心、缸胀正常。

高、中压上下缸温差<±55K。

3、如果高压转子温度与高压缸温度的差值>80K，暂停通入压缩空气。

4、开足所有高、中压缸冷却空气/进气门。

5、二个高压调门开度必须保持一致，二个中压调门开度必须保持一致。

五、停用压缩空气1、停用压缩空气条件：中压缸、中压缸转子温度<30℃。

2、开足高、中压调门。

3、快冷程控OPENING GOV SEQ）停用。

4、停用主机EH 油系统。

5、停用汽机控制油系统。

6、停汽机主机油及密封油系统。

7、通知检修拆除所有高、中压缸冷却空气/进气门接口。

阳江核电CPR1000汽轮机负荷分配技术的研究汽轮机负荷分配作为汽轮机安装工序中一道很重要的安装工作，它不仅工艺细节复杂，而且质量控制标准也很高，整个汽轮机的负荷分配工作涉及低压缸的负荷分配和高压缸的负荷分配。

本文着重介绍阳江核电3、4号机汽轮机的负荷分配技术，该技术在实际工程中是切实可行的，可作为其它CPR1000核电站汽轮机负荷分配技术的参考。

标签：汽轮机；低压缸；高压缸；负荷分配；猫爪1 概述阳江核电3、4号汽轮机采用的是Siemens（西门子）技术、上汽厂生产的单轴、三缸、凝汽式半速机。

汽轮机有1个高压缸（HP缸）和2个低压缸（LP1、LP2缸），共三个汽缸。

低压缸由内缸和外缸组成，设计为双流布置2×10级，汽轮机3个转子的6个轴承（1～6号轴承）安装在4个落地轴承座（1～4号轴承座）内，高压转子后端的2号轴承是“支承-推力联合轴承”，高压缸整体通过前、后端的猫爪结构坐落在4个固定在基础上的高压缸台板上，高压缸后端猫爪是轴向热胀冷缩的“死点”，前端可以在台板上的耐磨低摩擦合金板上滑动。

低压外缸由4个台板支承，内缸坐落在外缸的钢结构上，低压缸外缸与凝汽器刚性连接，凝汽器由底部的弹簧基架支承，高压缸和低压外缸由各自的台板支承，4个落地轴承座直接落在基础上。

2 负荷分配技术2.1 低压缸负荷分配低压内缸分为低压内内缸和外内缸，内内缸和外内缸都在水平中分面分为两半。

低压内内缸通过水平法兰上的凸台支撑于外内缸水平中分面上，其轴向死点位于调阀端支撑点，低压内内缸的横向对中则通过导向螺栓保证。

低压外内缸由两侧的支撑梁支撑于低压外缸下半。

低压内缸轴向死点位于调阀端支撑梁上。

低压外内缸的横向对中通过汽缸下半的对中装置保证。

低压外内缸上有三级静叶，由螺栓固定在外内缸上。

排汽导流环固定在外内缸上。

对低压内缸做负荷分配时，应先通过调整单个猫爪下的两组垫片厚度使每个猫爪下的两组猫爪垫片负荷均衡，再通过调整汽缸同一端左右两侧猫爪下的垫片厚度（左右侧垫片总厚度保持不变）使内缸左右两侧猫爪负荷分配均衡。

CPR1000核电站首台机组汽机高压缸测量元件密封面泄露问题处理谈核电汽轮机的测点安装摘要：针对CPR1000核电站首台机组岭澳核二期3号机组在系统热态功能试验（3HFT）时，高压缸进气温度测量套管（3GME581YT /591YT）与汽缸的连接部位发生较大面积蒸汽泄漏的事件，本文对CPR1000核电汽轮机组高压缸本体和主汽门上的热控测量孔等元器件安装检查方法进行了讨论，并对泄漏原因进行了分析，为后续的CPR1000项目核电站汽轮机组高压缸上热控测量元件的安装和检查提出了建议。

关键词：CPR1000核电站岭澳二期汽轮机高压缸热控测量孔蒸汽泄漏1. 事件描述2010年2月16日，在CPR1000核电站首台机组岭澳核二期3号首次进行机组热态功能试验（3HFT）期间，高压缸进气温度测量元件（3GME581YT /591YT）与汽缸的连接部位发生较大面积蒸汽泄漏，现场立刻采取了加强紧固的方式临时处理，保证热态功能试验的继续进行。

在热态功能试验结束之后，施工现场对泄漏的温度测点进行拆卸检查，发现高压缸本体及高压主汽门的大部分热控测量孔密封面存在较严重的加工不平整、管座与测量套管不同心等问题，致使高温压蒸汽进入后产生较大面积蒸汽泄漏。

2. 原因分析通过图纸核对和外方专家的技术确认，我们了解到，CPR1000核电站首台机组的高压缸属于我国首次引进的核电百万千瓦级半速汽轮机组（原型机为法国阿尔斯通半速机），汽轮机的进气压力约是6.8MP。

高压缸本体的热控测量孔是圆锥形的孔，采用六面形垫片密封，六面形垫片的A /B密封面分别和锥形面和热控测量接座密封面接触，密封线较窄（约2毫米），六面形垫片的材质为Q235材质，较一般的铜垫片硬，不易变形，且对加工面配合要求较高。

（图1）在针对高压缸热控测量孔的生产过程的加工处理上，工厂直接参考了外方的设计图纸，但忽视了图纸上对加工精度和密封面的较高配合的要求。

导致发货到现场的热控测量接座、六面形垫片、锥形密封面三者之间的配合效果不佳。

某CPR1000型核电站离心式制冷机组电机温度过高故障分析摘要：通过对某CPR1000型核电站核岛厂房冷冻水系统（DEG）制冷机组出现的电机温度过高故障，导致制冷机组直接跳机的案例进行分析研究。

主要对制冷机组基本工作原理、电机冷却原理、电机报警设计原理、制冷剂工作原理等方面进行研究，并针对这一故障进行了根本原因分析，并制定了相应的对策及措施，最终有效避免了制冷机组再次发生电机温度过高故障。

通过本案例的分析研究，可为后续同类型制冷机组的电机温度过高故障诊断、制冷机组日常巡检等方面提供了良好借鉴。

关键词：制冷机组；电机温度过高；冷却；回液温度：堵塞某CPR1000型核电站核岛厂房冷冻水系统（简称DEG）共有3台水冷离心式制冷机组，日常运行时为1用1备（冬季）（或2用1备（夏季））。

单台制冷机组带1台离心式全封闭压缩机，满液式蒸发器，节流机构为热力膨胀阀与先导阀组合而成，先导阀和热力膨胀阀进行配合，以调节供液量。

一、DEG系统简介DEG系统是为DVG（辅助给水泵房通风系统）、EVR（反应堆环廊通风系统）、EVC（反应堆堆坑通风系统），DVH（上充泵房通风系统），DVN（核辅助房通风系统）等通风系统中的风机盘管提供10℃的冷冻水，从而满足下游房间、设备的环境要求。

DEG系统采用RRI闭式循环冷却水系统作为制冷机组的冷却水，最终热井为大海，将RRI冷却水的热量带至大海。

系统冷冻水流程示意图如图1：1、制冷机组主要设计参数冷冻水出口温度：10℃2、制冷机组流程图制冷机组主要由蒸发器、冷凝器、节流装置和压缩机四大部分组成。

制冷机组电机为6.6KV电机，电机与高压容器冷凝器、低压容器蒸发器进行管道连接。

从高压容器冷凝器内引出制冷剂液体，经过一个截止阀、两个并联过滤器和一个逆止阀输送到电机中部。

液体制冷剂到达电机后，经过分流装置将制冷剂均匀分散到电机各个部位，制冷剂在各个部位对电机定子、转子进行喷淋。

电机在运行期间散发热量，将喷淋的制冷剂液体部分转化为制冷剂气体，最终电机内部形成稳态：底部为制冷剂液体，上部为制冷剂气体。

CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案探索1. 引言1.1 背景介绍随着能源需求的不断增长和环境问题日益严重，核能作为清洁、高效的能源形式备受关注。

CPR1000核电机组作为中国自主研发的第三代核电技术，具有较高的安全性和经济性，受到了广泛应用。

其中汽轮机作为核电机组的重要组成部分，其高中压缸冷却技术对核电机组的运行稳定性和效率有着至关重要的影响。

目前，针对CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案还存在一些问题和挑战。

在运行过程中，由于冷却不足或不合理设计，可能导致汽轮机运行不稳定甚至故障，进而影响到核电机组的正常发电。

对于CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案进行深入探索和优化具有重要的研究意义和实践价值。

本文将围绕CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案展开研究，通过分析现有技术和存在问题，探索更加有效和可靠的方案，并提出实施策略，为核电行业的发展和未来提供相关参考。

1.2 研究意义[CPR1000核电机组低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案探索]汽轮机是核电厂中的核心设备之一，其工作性能直接影响到整个核电机组的运行效率和安全性。

而高中压缸是汽轮机中的关键部件之一，其冷却技术对汽轮机性能和寿命有着至关重要的影响。

对低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案进行探索和研究具有重要的意义。

通过研究CPR1000核电机组概述和汽轮机高中压缸冷却技术概述，可以更好地了解该核电机组的基本情况和汽轮机中高中压缸的功能和作用。

分析存在的问题可以帮助我们发现目前方案存在的不足和局限性，从而提出更加切实有效的解决方案。

最重要的是，通过探索低功率平台汽轮机高中压缸冷却方案以及制定实施策略，可以为提高汽轮机性能、延长设备寿命、提高核电机组安全性奠定基础。

本研究的意义在于为核电行业提供技术支持和借鉴，为提升核电机组性能和安全性提供理论指导和实践经验，具有重要的现实意义和价值。

核电CPR1000汽轮机启动程序中热应力控制策略黄海跃;杨宇;石兆元【摘要】介绍了阳江核电CPR1000汽轮机自动启动程序的步骤、启动过程中热应力监视、热应力计算、热应力评估、温差裕量计算方法、热应力控制策略和汽轮机自动启动程序顺控的温度准则等内容.分析了阳江核电CPR1000汽轮机自动启动程序控制策略的特点.【期刊名称】《发电设备》【年(卷),期】2014(028)002【总页数】4页(P90-93)【关键词】核电汽轮机;热应力;温差裕度;温度准则;高压进汽压力控制器【作者】黄海跃;杨宇;石兆元【作者单位】上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂,上海200240;上海发电设备成套设计研究院,上海200240;上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TK262阳江CPR1000核电汽轮机通过汽轮机自动启动程序（SGC）控制，实行启动前暖阀、启动中暖机及带负荷全过程热应力监视。

在保证汽轮机安全的前提下，具有快速启动汽轮机的功能。

笔者针对阳江CPR1000核电汽轮机自动启动程序的热应力控制策略做介绍和分析。

1 汽轮机自动启动程序汽轮机自动启动程序是从汽轮机预暖到并网带负荷运行的顺序控制程序。

在给出目标转速，并根据DEH中计算出的高压主汽阀、高压调节阀及高压转子的热应力水平，确定转速和负荷的变化率。

主控程序根据汽轮机的运行情况，对汽轮机的疏水阀、抽汽逆止阀、低压缸喷水、轴封系统等进行控制。

汽轮机自动启动程序步骤如下：（1）启动开始。

（2）阀位检查，抽汽逆止阀控制子程序启动，所有隔离阀做好操作准备并处于关闭状态。

（3）汽轮机疏水控制子程序启动。

（4）检查汽轮机是否已投入盘车运行。

（5）润滑油系统油泵试验顺控启动。

（6）汽轮机高压主汽阀开启前，检查油泵顺控状态是否正常，确认汽轮机高压上下缸温差合格，操作员可以在该步骤手动方式确认蒸汽纯度。

（7）完成汽轮机的主蒸汽管道的加热，并满足温度-2准则（详见4.1节）的条件。

阐述1000MW核电发电机组冷却系统1 概述发电机单机容量增大能降低单位容量成本，提高电厂的经济效益。

提高单机容量的最主要措施在于增加线负荷，但线负荷增加后绕组线圈的温度也随之升高，温度的增加对发电机的安全运行不利，因此必须改善发电机的冷却条件，提高其散热强度，才能将发电机各个部位的温度控制在允许的范围以内，确保发电机安全、可靠地运行。

由于空气的冷却效率低，单机容量增大时，发电机的设计尺寸也将增大，所以当前除了小容量的汽轮发电机仍采用空气冷却外，功率超过50MW的汽轮发电机都广泛采用了氢气冷却或氢气、水冷却介质混用的冷却方式。

其中“水-氢-氢”是目前应用得最广泛的冷却方式，本厂发电机就采用这种冷却方式，也就是发电机定子采用水冷，定子铁芯和转子采用氢气冷却。

2 定子内冷水系统江苏核电有限公司一期工程两台机组均为隐极式同步汽轮发电机。

发电机定子内冷水系统通过冷却水的闭式循环来冷却发电机定子绕组、保证发电机定子绕组的运行：泵→换热器→网格过滤器→磁性过滤器→定子绕组→水箱→泵。

向冷却部件供给化学除盐水（或凝结水）是由两台离心泵（一台工作，一台备用）完成的。

当系统压力降低或切除一台工作泵，则备用泵自动投入；为冷却化学除盐水，设计了两台热交换器（一台工作，一台备用），安装在泵的后面，化学除盐水在热交换器中由非重要用户中间回路冷却到必要的温度，化学除盐水的温度由热交换器出口的冷却水调节器来保证；化学除盐水在机械过滤器中得到清洗，该系统有三台机械过滤器，两台工作，一台备用，这种设计以备检查、清洗滤网时不需停机，用安装在过滤器前后的压差计来监测滤网堵塞情况；为清除意外进入化学除盐水中的铁杂质，在发电机入口安装了持续工作的六台磁性过滤器，磁性过滤器安装在紧接发电机入口管处；清洗并冷却后的化学除盐水被泵送到发电机定子；水箱保证系统足够的水备用，为防止空气进入化学除盐水，工作时在水箱中建立氮气垫；借助气体捕集器，在线监测从定子线圈出口集管出来的化学除盐水中是否含有从发电机氢气冷却系统漏入的氢气；为保证化学除盐水的电导率和pH值，该系统设计了定期投入的阴阳离子过滤器。