浅谈压水堆核电站AP1000屏蔽式电动主泵

关 键词 ： 核 电厂 用泵 ＡＰ１０００堆 型 给水 泵 容量 中图分 类号 ：ＴＨ３１１ 文献 标识 码 ：Ａ
引 言
推荐给水系统宜配置 ３台电动给水泵组 ，单台泵容
。量应为给水总流量的５０％。
ＡＰＩＯ００堆 型核 电厂反 应 堆 由美 国西 屋公 司设
１．３ 大 中型火 力发 电厂设 计规 范
量选 型 要 求
案 ：
（１）３ｘ３３．３％方案 ，单泵跳闸时 ，其余两台泵
１．１ 先进轻水堆用户要求文件
承担 ７０％的给水流量 ；
美国《先进轻水堆用户要求文件》（非能动电厂 ）【１］
（２）４￣３３．３％方案 ，单泵跳闸时，启动备用泵；
要求 ，对于压水堆核电站 ，正常运行时，每台给水 泵输送 ５０％的给水流量 ，当一 台给 水泵故 障时 ，
行 ７０００ ｈ考虑 ，单 台给水泵 的非计划停运小时约
为 ８．４ ｈ。
对 于方案 １（３￣３３．３％），平均每年每台机组 给
水泵 的停运 时间为 ２５．２ ｈ；对于方案 ４（２￣５０％），
平均 每 年 每 台机组 给水 泵 的停 运 时 间为 １６．８ ｈ。在
３ 经济性分析及技术性分析
余两台主给水泵要求能够承担 ７０％给水流量 ，机组 单台容量应为最大给水消耗量 ５０％的汽动给水泵 ；
功率相应降低至 ７０％负荷运行 ，但会存在经济损失。 或配 置 １台容量 为 最 大给水 消耗 量 １００％的 汽动 给
为 提高 国内 自主化 建设 ＡＰＩＯ００堆 型核 电厂设 水泵 。
２０１８年第 １期
小 番柱 采
·４７·
表 １ 给水泵主要 技术参数
根 据表 ２中 的分析 ，大 容量 机组 给水 泵组 的非

第三代核电机组AP1000在停堆大修方面的优势应用摘要：AP1000第三代核电机组的先进性体现在使用成熟技术的基础上，在设计上采用了非能动的安全系统，加强了预防和缓解严重事故的措施，提高了电站的安全性；同时，由于非能动技术的使用，使得电站的辅助设备大大减少，减少了故障的概率，提高了安全性；另外，由于核级设备的减少，对核电机组大修安排方面的制约降低，更加灵活的安排核电机组的换料停堆大修，将大幅缩减大修工期。

关键词：AP1000；非能动；换料停堆大修1．前言AP1000为第三代非能动核电站，是目前应用非能动理念的代表者。

鉴于AP1000机组的非能动特性，在设计及电站运营上，必然与第二代核电机组存在较大差异；非能动技术的引入，大幅度简化了系统设备。

根据AP1000机组设计大修时间为17天或更短，因此本文将重点研究AP1000非能动核电机组较传统二代压水堆核电机组（本文以M310为例）在机组停运大修方面的优势。

2．AP1000机组在大修中的优势应用2.1总体设备数量减少AP1000的设计理念简单，厂房规模缩小，系统设置简化，工艺布置简化，管道交叉减少。

相应使设计工作量减少，设计接口更易于控制和管理。

很多动力设备被取消，取消了应急动力电源。

AP1000的简化非能动设计大幅度减少了安全系统的设备和部件，与正在运行的M310电站设备相比，阀门、泵、安全级管道、电缆、抗震厂房容积分别减少了约50%，36%，83%，87%和56%，同样在大修期间的检修项目将大幅度减少；同时便于采购、运行和维护。

2.2 低低水位阀门M310机组低低水位阀门约230个左右，平均每次大修低低水位阀门检修数量为20-30个左右，且即使通过中长期优化某次大修无低低水位，但因阀门、管道等新增缺陷可能性大，所以无低低水位大修在二代核电机组里实现难度较大。

AP1000机组因采用非能动设计理念，阀门数量大幅度减少，其中低低水位阀门数量在60个左右，平均每次大修低低水位阀门检修量为5-7个左右；同时因管道排布、阀门数量少，可以通过冰塞的方式进行低低水位阀门的隔离检修，从而取消堆芯全卸料后的排水到低低水位、低低水位检修和检修后一回路充水的工作。

海 电气凯士 比核 电泵阀有限 公司则 是湿定 子式主泵 国产化的主要承 担
设过 程 中成长起 来的核 电泵厂家面 临的将会是一个 前所未有的严峻形 式。据 了解 ， 面 对这种情况 已经有
Ｅ Ｐ Ｒ 堆 型等。根据 国家核 电发展规 划 ，后 续开工建设 的核 电堆 型极有
可 能以ＡＰ１ ０ ０ ０ 堆 型为 主 。下面 根 据ＡＰ １ ０ ０ ０ 堆 型介 绍一 下相 关泵 设 备的情况 。
波 罗公司及深蓝泵业 公司等一 批核
术 ，精 简 了很 多 对 安 全 重要 的能 动 系统 及 其设 备 ，Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 堆型中 划分 为核级 的泵仅有 反应 堆冷却剂 泵 （ ４ 台／ 机组 ）和正 常余热排 出泵 （ ２ 台／ 机组 ） ，而其 他非核 级泵按 工业标准设 计、制造 ，除了部分需
Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 核级泵应用浅谈
深圳 中广 核工 程设 计 有 限公 司 上海 分公 司 江笑 克
‘ ‘ Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 堆型中使用的核级泵设备相对于其他堆型骤减 有 关厂家 已开
，
始谋划转型 ， 将产品线向其他方向延伸。
， ，
ＡＰ Ｉ Ｏ ０ ０ 为第三代先进非能动
耐 辐照 。
级泵供 货商 ，并且在 国内其他核 电 机组 的建设过程 中积 累了一定的供 货 经验 ，后续正常余热排 出泵的 国 产化 将是水到渠成 的事情 ，但是 因 此行业竞争将 会非 常激 烈。 综上所述 ，如果 后续 国家重点
ＡＰ １ ０ ０ ０ 反应 堆冷 却 剂泵 采用
表 ，ＡＰ１ ０ ０ ０ 堆 型 则以 浙江 三 门 、
力推ＡＰ Ｉ Ｏ ０ ０ 堆型在国内的建设，
由于ＡＰ １ ０ ０ ０ 堆 型 中使用 的核 级泵

AP1000第三代核电站主泵RCP
第三代核电 2009-09-29 16:49 阅读52 评论0
字号：大中小
AP1000第三代核电站主泵RCP简介：
1. AP1000：有4台屏蔽主泵。

主泵的水力部件如叶轮、扩压片及与扩压片相边的结构直接安装在电机单元上，中间没有联轴器，电机定子和转子均包容在与主回路连通的承压边界内，电机为立式、水冷、鼠笼感应式电机，其定子绕组和转子铜棒均由非磁合金与主冷却剂隔开，形成屏蔽式结构。

电机电源与变频器相连，在232℃以下，主泵转速可调，在232℃以上，变频器被旁路，主泵以恒定转速运转，利于减少启动前的电力消耗，改善电机的启动性能，降低电机启动时对设备寿命的消耗。

2. M310：3台100/D型主泵，轴封式主泵，三级密封，风冷鼠笼三相感应电机，通过联轴器与水泵相连，
水泵推力由电机的推力轴承承受，通过轴封注入水和热屏冷却水冷却主泵轴承和轴封等装置。

3. 主泵部分参数：
参数AP1000 M310
数量 4 3
额定功率 5.15MW 6.5MW
额定流量17880m3/h 23790m3/h
扬程 11.1bar 9.7bar。

12给水泵的设计特点
1） 给水泵的驱动方式采用电动驱动方式； 2） 给水流量控制采用调节阀控制，给水泵的
选型采用定速给水泵；
3） 给水泵的配置方式为3台给水泵并列运
行，无备用泵。
13给水泵的技术参数
给水泵的主要技术参数详见表1。 表1给水泵主要技术参数
主给水泵
前置泵
型号
卧式单级双吸叶轮泵 卧式单级双吸叶轮泵
数量/台
3
3
压头/ m
595
190
设计流量/（m'/h）
2900
2900
最小流量/（m3/h）
1100
1100
设计温度/无
190
190
运行温度/弋
177.3
177.3
转速/(r/min)
4660
1500
2给水泵系统
2.1给水泵系统流程
从除氧器来的水经过前置泵入口电动隔离阀、 滤网进入前置泵，经过前置泵升压后进入主给水 泵，经出口逆止阀和电动隔离阀送往主给水母管，
连。齿轮箱为增速齿轮，从1494 r/min增至 4750 r/min,泵及齿轮箱安装在公用底板上。
• 42 •
2019年第Leabharlann 期115联轴器岀于防地震考虑，电机两端的联轴器采用齿轮 式联轴器，齿轮箱与主泵之间的联轴器采用弹性叠 片式联轴器，齿轮式联轴器中注入油脂润滑。为防
止轴电流，齿轮式联轴器采用10 mm绝缘板（耐压 1万伏的树脂）。
1.1.3 电机
给水泵电机为双轴伸电机，一端带前置泵，另 一端通过升速齿轮箱带主泵。电机两端各有一个支 持轴承，每个支持轴承有两个轴瓦，每个轴瓦各有
一个电阻测温元件。给水泵电机额定电压为10 kV, 频率为50 Hz。

《装备维修技术》2021年第10期—31—对AP1000屏蔽电机主泵关键部件的质量控制何宇佳（哈尔滨电气动力装备有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）AP1000核电反应堆冷却剂泵也称之为主泵，是目前实践中利用的重要设备，其工作状态对实际工作效果有显著的影响，所以在工作实践中对主泵的具体使用状态以及应用效果进行分析有突出的现实意义。

基于目前的研究可知，主泵在实际应用中的效果发挥和关键部件的质量控制效果有显著的关联，如果关键部件的质量控制效果达不到预期的需要，主泵的应用实践效果以及安全性等会大打折扣。

1主泵关键部件质量控制的影响因素在核电生产中，主泵的利用有着非常突出的价值，所以做好主控应用的控制现实意义显著。

基于主泵运行实践做分析可知在主泵运行过程中发挥关键作用的是关键部件，因此主泵运行控制的关键便转移到了关键部件的质量控制方面。

基于生产实践进行总结，主泵关键部件质量控制会受到如下几个因素的影响。

首先是生产环节的影响[1]。

主泵的关键部件是比较多的，且发挥着重要的作用，因此在生产实践中需要对各个环节进行控制，否则会出现生产瑕疵，这种问题对于主泵关键构件的应用价值来讲非常不利。

就目前的主泵关键部件生产分析来看，对生产质量产生主要的影响因素有：1）设计。

设计目标和要求的不明确会导致部件本身的设计存在问题。

2）生产准备。

在生产过程中，准备工作的不完善会导致生产细节产生问题。

3）生产过程控制。

在生产过程中，设备的应用控制、材料的掌控等也会导致问题发生。

总之，生产环节对主泵关键部件的质量控制影响是不容小觑的。

其次是组合安装环节的影响。

在关键部件高质量生产工作结束之后，其要发挥实践效果，还需要通过组合与安装。

在组合与安装中，影响质量的主要因素为：1）组合安装设计工作。

在不明确部件特性的基础上做组合安装设计，相应的安装方案制定会与实践不符，这会导致最终的应用问题[2]。

2）组合安装的规范。

在组合安装的过程中，施工人员的操作规范性和专业性会对最终的组合安装效果产生显著影响。

摘要：主泵是核电厂的关键设备，其稳定可靠地运行对提高核电厂的安全性、可靠性有着重要意义。

近年来，国内核电站开始使用屏蔽电机主泵。

然而，核电站仅采用单参数阈值监测的方式对屏蔽电机主泵进行监测，不能满足故障诊断的需要。

为此，在对屏蔽电机主泵典型故障进行分析的基础上，根据核电厂的实际需求，对监测系统提出了改进建议。

关键词：核电站；屏蔽电机主泵；故障；监测系统0引言AP1000核电站中采用的屏蔽电机主泵在国内核电站中的应用尚属首次。

主泵若出现故障会触发反应堆停堆，对于核电厂的可靠运行有着重大影响。

屏蔽电机主泵结构复杂，不易现场拆解和查找故障。

因此，对其运行状态进行有效监测并进行故障诊断，可以有效提升主泵维护效率，避免屏蔽电机主泵出现故障，引起不良后果。

1屏蔽电机主泵简介屏蔽电机主泵的主要结构特点是，泵和电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，由一个电枢绕组提供旋转磁场并驱动转子，取消了普通离心泵的旋转轴密封装置，只有静密封。

屏蔽套将电机的定子和转子隔开，电机通过转子与定子之间的循环介质对其进行冷却。

其主要结构示意图如图1所示。

屏蔽泵由于不需要动密封，完全实现了零泄漏，具有安全性高、结构紧凑、运行稳定的优点。

其主要缺点在于：（1）由于屏蔽套的存在，泵工作效率较低；（2）电机绕组温度运行较高，对绕组绝缘不利；（3）屏蔽泵完全密封，从外部难以判断其轴承磨损等情况，不便于设备维护。

2典型故障分析尽管屏蔽电机主泵在国内核电站刚开始应用，但屏蔽泵在化工行业中的应用已经较为广泛，工业领域对其故障的分析已经积累了不少经验[1-3]。

下面笔者结合上述屏蔽电机主泵的结构特点，对其典型故障进行分析。

2.1 转子质量不平衡质量不平衡是旋转机械最常见的故障，大多是由转轴质量偏心造成，在轴承上产生动载荷，使设备发生振动。

其振动频率一般与旋转频率相同，因此其振动信号频谱的典型特征是基频振动占比很大，高频振动占比较小。

当主泵转速一定时，振幅或相位变化比较平稳，转轴的轴心轨迹为偏心率较小的椭圆。

１ 反应 堆冷却剂 系统 简述
一
压 力 容器
图 １ ＡＰ１０００一 回路 系 统 布 置 图
表 １ 一回路系统主要参数
参 数 冷 端 数 量 （个 ） 热 端 数 量 （个 ） 堆 芯 出 口压 力 （ＭＰａ） 堆 芯 出 口温 度 （℃ ） 堆 芯 入 口压 力 （ＭＰａ） 堆 芯 入 口温 度 （℃ ） 每 环 路 最 佳 估 算 流量 （ｍ ／ｈ）
数 值 ４
ｌ５．５Ｏ ３２１．１ １５．９３ ２８０．７ ３５７７２．１
ＡＰ１０００反 应 堆冷 却 剂 系 统 借 鉴 了美 国 ＡＰＰ— ＣＥ公 司开发 的两 环路压水堆 的设计 ，主 回路 由 ２ 个 并 联 环路 组 成 ，每 一 个 环 路 由一 台蒸 汽 发 生 器 、 一 条热 段 主 管道 、２条冷 段 主 管 道 和 ２台并 联 的主 泵 组成 ，另 有一 台稳 压 器联 接 到 其 中的一 个 环路 的 热管段。ＡＰ１ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ０００蒸汽发生器为立式 、倒 ｕ形管型蒸 汽 发生器 ｂ】。 主泵 采用 无 轴 封 的屏 蔽 式 电动 主 泵 ， 其一 回路 系 统 主要参 数 见表 １所 示 ］，一 回路 布置 见 图 １。
２００８年第 ４期
，Ｊ．番柱 采
维普资讯
浅谈压水 堆 核 电站 ＡＰ１０００屏蔽式 电动 主泵
张 明乾 刘 昱 李承 亮
（中广 核工 程设 计 有 限公 司 上海 分公 司 ，上 海 ；２０００３０）
摘要 ：综合介绍美 国西屋公司第三代先进压水 堆 ＡＰ１０００屏蔽式电动主泵的主要技术特点 ，通 过对屏蔽式 电动主泵 功能及 机械 结构方面的介绍 ，探讨 其设 计上 的独特优 点，分析评估此泵在我国技术转让过程 中存在 的潜在 风险 。

AP1000三代核电反应堆冷却剂泵屏蔽电机的技术特点本反应堆冷却剂系统是借鉴了国外的先进技术设计而成的，其设计理念包括两个并联环路，每个环路上都包括两个冷段主管道、一个蒸汽发生器以及一条热段主管道构成，并且还有两台主泵，其以并联的方式存在，在热管段也有一台稳压器。

该蒸汽发生器是呈倒U状的。

1 该屏蔽电机的优势APl000反应堆冷却剂泵（以下简称主泵）是一种单级、单吸、无轴封、高转动陨量、立式离心屏蔽电泵，用于输送高温、高压反应堆冷却剂。

泵由泵壳、叶轮和导叶组成，泵吸入口竖直向下，吸入管直接与蒸发器下封头焊接；排出口为水平切线方向.吐出管与系统主管道焊接。

图1为主泵结构示意图。

APl000主泵由泵和屏蔽电机两部分组成.电机置于泉下部。

泵的叶轮直接装于电机转子轴仲端，即与电机同轴。

泵壳与电机壳体采用特殊的机械密封结构用主螺栓连接组成一密封的整体.构成反应堆冷却剂压力边界，整个机组没有外露的旋转都分。

为使电机推力轴承承受一个适当的载荷。

叶轮在设计时进行特殊考虑，使其在运行时产生一个向上的轴向力以平衡转子自重。

该屏蔽电机优势是非常明显的，其结构紧凑，并且在运行过程中不会产生泄露，所以具有较高的安全性，设备的结构情况见图2。

虽然这种设备具有较高的成本，但是该设备在运行过程中比较稳定可靠，不需要进行太多的维护工作，所以综合看来效益还是比较可观的，现在不仅在核电站有所应用，很多核动力潜艇也开始应用这种屏蔽电机。

这种AP1000屏蔽电机在保留了自身的优势同时，也进行了一些改进，弥补了其中的一些缺陷。

（1）屏蔽电机的主泵旋转轴本身结构较为简单，没有向外延伸的部分，所以在液体输送的过程中不会泄露，在这种情况下，即便是轴密封系统失灵，或者出现突发的断电情况，其也不会泄露冷却剂，整个核电站也因此运行更为高校。

（2）该系统中，省略了轴密封设备和相关的辅助设备，机组运行变得更为简便，大大降低了后期维护和检修泵的工作量，并且也没有联轴器这种构造，所以也就不会出现了机组对中这个问题。

浅析核电主泵的发展以及各代主泵的特点摘要：本文简要介绍了核电站主泵的发展以及各代主泵的优缺点，包括新型三代核电屏蔽式主泵的主要特点。

关键词：核电主泵屏蔽引言从1954年前苏联成功建成世界第一座5兆瓦的实验性核电站到现在100万千瓦的先进压水堆核电站，民用核电站已经发展了三代。

虽然其设计理念和电站结构都有很大的改动，但作为核电站心脏的主泵，其核心设备的地位一直未曾动摇。

1.二代主泵的特点一代核电站为实验堆，本文暂且不论。

在商用核电站中，从二代到二代加的核电站机组，都是采用带轴封的单级离心主泵。

以秦山二期100D主泵为例，该主泵从西班牙ENSA采购，是一台立式带飞轮的单级离心泵。

该主泵的轴封采用串联的三级密封，第一层密封为可控液膜密封，第二层为压力平衡摩擦端面型密封，第三层为机械摩擦端面双效应型密封。

该主泵的主要优点是效率高，但同时，其缺点也是显而易见的。

首先，核岛内必须多增两套管路，一套轴封注水/冷却水管路和一套轴封泄露水回收管路，他们的泄露或失效都会导致核岛内核泄漏。

轴封水温度检测、压力检测、液位检测和流量检测系统都是为了轴封专设的监测单元，增加了系统复杂性和操控难度。

其次，不论采用多先进的轴封，其固有的特性决定了存在轴封失效的可能，一旦失效，将会对主泵乃至整个核电站造成严重的影响。

即使只考虑正常的损耗，在核电站整个寿期内也需要多次更换，不利于核电站的长期稳定运行。

而且，由于主泵位于核岛内，处于高辐射区，维修人员每次维修所接受到的放射剂量也是一个不容忽视的问题。

2.三代主泵的特点上世纪80年代的前苏联切尔诺贝利和美国三里岛核泄漏事故发生后，大众越来越关注核电站防止核泄漏以及电站安全运行的能力。

在核电技术沉寂了近40年后，美国西屋公司研发出了新一代的核电技术--AP1000核电技术。

AP1000核电站采用非能动技术，即其安全系统完全不依赖外部能量，能够利用自然界的能量如势能、气体膨胀和密度差引起的对流、冷凝和蒸发来完成安全功能的技术。

AP1O0 0是西屋公司开发的一种两环路1000MW e的非能动压水反应堆核电。

与传统的PWR安全系统相比，非能动安全系统要简单得多，它们不需要现有核电站中那些必不可少、种类繁多的安全支持系统，如相关的安全级交流电源、HVAC(加热、通风、空调系统)、冷却水系统以及安装这些部件的抗震厂房。

非能动安全系统的采用和系统的简化，减少了运行人员的操作。

通过这些设计改进，API000机组的安全性得到了显着的改进，其堆芯熔化概率3x1.Ox 1 0-7/堆年，远低于URD要求的1.0x10—5/堆年，进一步将A P 600“非能动”理念引入压水反应堆设计，使得设计大大简化、安全性提高、投资有所降低、设计与性能特点满足用户要求文件(URD)的要求。

A AP 1 00 0的设计满足用户对具有非能动安全性能的先进轻水堆的要求(UR D),具有第三代先进轻水堆的简单性、安全性、可靠性和经济性的特点。

AP1000的主要性能特点是系统简化、非能动安全、数字化仪控和模块化建造，主要设计目标包括：机组额定电功率：^lOOOMWe4电站设计寿命：60年4堆芯损坏频率：V 1 .0X1E-5/堆年4严重事故下大量放射性物质释放至环境的频率：V1。

O X 1E-6/堆年换料周期：18个月另外，AP1000的设计目标还包括从设计、认证、建设、运行、检测和维修等方而提供一个尽可能简化的核电站.» 模块化建设由于初投资大，因此核电发电成本对建设期的长短非常敏感，现有核电站的建设期太长就成为新建核电站在财务上的主要障碍之一。

为此，AP1O0O将实行一种新的建设模式-一虚拟建造技术和模块式建设方式。

虚拟建造技术是利用虚拟现实技术的思想将三维工厂设计技术与施工进度计划管理结合在一起，以实现对A P10O O的建造进行可视化计划编制和可视化进度仿真及优化的一项新技术。

采用这项技术，有可能大幅度地提高核电厂施工现场的平行施工能力和工作效率，实现模块化设计和模块化施工，达到缩短AP10O0施工工期的目的。

AP1000核电厂主泵电气回路研究【摘要】本文主要介绍了美国西屋公司非能动核电厂AP1000主泵电气回路一、二次设计的技术方案，并对可能的改进细节进行探讨，对可能的国产化方案进行研究。

【关键词】先进轻水堆；用户要求文件；设计控制文件；反应堆冷却剂系统；电厂控制系统；保护和安全监测系统；特殊监测系统前言AP1000是西屋公司设计提供的第三代核电轻水反应堆，它与传统的第二代或二代改进型的核电厂的主要差别之一就在于引入非能动安全系统，最大的特点设计简练，易于操作。

充分利用自然力来应对影响核安全的事故，从而使得传统核电厂冗余的安全能动系统设计得以简化，并且使大部分电气系统降为非安全级。

本文从技术引消吸的角度对AP1000核电厂主泵电气回路进行分析和研究。

核电厂冷却剂回路循环泵是核蒸汽供应系统主回路中除控制棒驱动机构外唯一能动部件。

主泵是核反应堆一回路的压力边界，其承压部件是核电厂防止放射性释放的第二道屏障。

主泵电气回路的持续、安全、可靠对反应堆的安全高效运行十分重要，有必要对其详细研究。

1.AP1000主泵电机介绍AP1000采用全密闭的屏蔽主泵，利用屏蔽主泵的外壳构筑反应堆压力容器一回路的压力边界，降低了一回路泄露的风险，减少二代核电站主泵必需而又复杂的轴承密封系统。

AP1000主泵是重要的一回路设备，采用美国EMD公司研制的屏蔽电动机泵。

该主泵采用屏蔽电机的无轴封离心泵，带有高惯量的惰性飞轮。

在假定丧失电源后，该转动惯量能提供强制流量和后续反应堆冷却剂系统RCS的自然循环一起充分冷却堆芯。

AP1000主泵由水力部件和电机部件两部分组成。

水力部件主要是由泵壳、叶轮和导叶等部件组成。

屏蔽电机是一种专门设计的立式、水冷、单绕组、四极、三相、鼠笼式的带有屏蔽转子和定子的感应电机。

电机的转子和定子绕组均采用屏蔽套，并完全浸没在一回路冷却剂中。

主泵可以正反转，不设置防逆转装置。

泵的本体安装了振动、速度、温度、电流、电压等传感器。

AP1000屏蔽电机主泵关键部件质量控制主泵关键部件的质量控制工作是AP1000屏蔽电机制造过程中最重要的部分，也是影响屏蔽电机后期使用效果的关键因素。

由于近年来，很多新型的科学技术手段涌入社会的发展中，所以相关制造团队为了提高AP1000屏蔽电机整体的质量和使用效果，不仅在控制关键部件质量的同时，深入的研究关键部件的性能和设计理念，同时还将一些先进的技术手段应用到了屏蔽电机的制造与质量控制工作中。

但目前AP1000屏蔽电机主泵关键部件的质量控制工作在实际开展的过程中，还是会由于一些因素的影响而出现问题，所以需要相关科研部门能够提高对关键部件质量控制工作的重视。

1 AP1000屏蔽电机主泵概述AP1000反应堆冷却剂泵（简称主泵）是美国柯蒂斯怀特流体控制公司所属的EMD工厂依据前期军堆的使用经验和三代核电技术要求，专门为1000MW核电机组设计的屏蔽电机主泵。

AP1000反应堆系统设计为两个回路，每个回路的蒸汽发生器底部各悬挂两台主泵。

主泵电机内腔室、泵腔室及一回路连通，电机壳体与泵壳共同组成主泵的压力边界，如图1所示。

为实现屏蔽主泵的无泄漏、高转动惯量、免维修性等先进设计理念和功能，必须对主泵结构、材料等进行优化设计。

如，为防止冷却剂与定转子铁芯接触受到侵蚀，定子内壁和转子外圆分别焊接一个薄壁屏蔽套；为获得高的转动惯量，在有限的腔室空间内设置两个乌金飞轮；为在没有顶轴和止逆装置的冷却剂中支撑主泵转子，设置了带有预紧力的推力轴承。

上述几种部件对保持屏蔽电机主泵的先进性和安全性发挥着至关重要的作用。

AP1000首堆主泵在制造过程中出现了一系列质量问题，其中屏蔽套、飞輪、轴承等主要部件质量问题较多，是监造质量控制的重点。

本文结合前期项目的典型质量案例对问题的成因进行了分析，并从技术和管理的角度提出应关注的质量控制要点。

2 AP1000屏蔽电机主泵关键部件质量控制要点2.1 轴承的质量控制要点轴承是AP1000屏蔽电机主泵中最基础的关键部件之一，也是保证屏蔽电机质量和正常运行的关键。

主泵为核1级设备，质保1级，一回路承压边界， B级清洁度要求，室内存储，储存温度在10C至 48.8C范围内。
1.屏蔽主泵介绍
1.屏蔽主泵介绍
1屏蔽主泵介绍
参数
描述
泵型号
N-10086-A1，垂直，单级，离心，整 体屏蔽电机，水力部件在泵的顶端， 电机和叶轮整体屏蔽
旋转方向
从电机端向泵壳端看去，为逆时针方 向
1. 屏蔽主泵介绍
技术特点 （6）水力模型优秀：水泵具有较高的水力效率和较好的抗汽蚀性 能，在一定程度上弥补了电机效率偏低的缺陷。 （7）辅助系统简化：无上充、泄漏系统和停车密封系统，连锁保 护要求及监测点相对减少；整体结构简单，紧凑，零部件较轴封 泵减少。 （8）主要缺点：屏蔽电机效率比普通电机低。
2小车外形
小车外形
抽取式接合器安装
1) 用酒精清洁抽取式接合器、锁紧杯和螺钉， 尤其是螺纹孔和与泵壳接合的部位，达到 NQA-1-1994 B 级清洁度要求。将 12 个锁紧杯 装入抽取式接合器埋头孔中，并用锁紧杯冲击 錾紧固
接合器安装工装： 1. 接合器的固定板 2. 十字形的测量臂组件 3. 固定平台 4. 顶升蜗杆
A泵采用A类小车，B泵采用B类小车； 接合器工装虽无安装类型要求；主泵 小车依然需要A和B泵的分类
2抽取式接合器安装
2)在安装小车周围搭设 3.5m 高的脚手架，要求脚手架顶部可供人 站立操作。在抽取式接合器上对称安装两个旋转吊环，吊环安装前用
Neolube.2 润滑，吊环拧紧力矩为 135.58 N· m。用 2t 的吊带将抽取 式接合器吊装到安装小车上。 3)拆除脚手架，将安装小车移动到泵壳正下方，用同步液压升降系统提升 小车并在下面放置井支架，同步液压升降系统及井支架布置如附图 3 所 示。在小车周围搭设 5m 高的脚手架，要求脚手架顶部可供人站立操作。 用 Neolube.2 润滑三个导向销，并将导向销按 120°间隔装入泵壳抽取 式接合器螺纹孔里，并拧紧至贴紧状态

AP1000核电主泵吊装安全风险控制探讨摘要：本文希望通过对AP1000核电建设过程中主泵吊装施工的风险分析及评价，进而提出基于风险控制的安全管理对策，以达到降低核电建设过程大型模块吊装施工风险、减少或杜绝风险损失，实现吊装施工的安全管理目标，为后续核电建造过程中大型模块吊装的安全管理提供依据。

论文采用安全系统工程的思想及风险管理方法，对AP1000核电主泵吊装施工过程进行分析，提出安全管理对策。

关键词：AP1000，主泵，吊装，风险管理1.背景及意义AP 1000核电项目是我国引进的第三代核电技术，在AP1000核电项目建造中，首次引入模块化建造技术，这是它与其他核电技术相比最主要的特点之一，而为了实现大型模块安装，“开顶法”施工也就成为其区别于国内先前已建成核电项目的一大特点，此方法中设备由厂房外通过2600吨履带吊直接引入到厂房安装位置[1]。

AP1000主泵是单级高惯性屏蔽电动机泵，它是输送反应堆冷却剂在反应堆和蒸汽发生器之间循环的设备。

每个AP1000核电机组主泵共4 台，每台净重约67.4t，最大外形尺寸为?2044.8mm×5874.3mm。

主泵/主吊具组件重量约74.7t。

AP1000主泵是位于蒸汽发生器下部的立式屏蔽电动泵，采用卧式水平运输形式运输至施工现场。

主泵平板拖车将其拖运至反应堆厂房后，通过水平拖运、翻转、吊装三个施工环节将主泵吊至SG腔室底部主泵安装机械装置内。

由于主泵体积大，制造精密，吊装程序复杂，空间狭窄，主泵吊装时与CA01模块墙体的间隙仅有30mm，一方面因其技术先进、制造时间长、价格昂贵，另一方面，因主泵本身尺寸较大，开顶法吊装又导致整个吊装高度高达81米（1#核岛1#主泵），吊装过程吊机需连续做起升变幅动作，操作难度大，吊装风险增加，一旦吊装发生安全事故，不仅会造成人员伤亡及严重财产损失，还会对工程建设产生影响。

因此，做好主泵吊装的安全风险控制就尤为重要。

主泵充水现场操作及方案分析摘要：三门核电AP1000三代反应堆采用先进的屏蔽式主泵。

在运行领域中，主泵充水操作涵盖了高处作业、辐射防护、SPV设备等一系列作业要求。

本文对主泵充水的现场操作过程以及存在的人员设备风险进行了分析和探讨，为主泵充水的操作方案提出了几点改进建议。

以期降低后续主泵充水操作的人员设备风险和工作成本。

关键字：AP1000；主泵；轴承水回路；定子屏蔽套；人员设备风险；1.前言三门核电AP1000主泵由西屋和EMD首次设计和制造，主泵为立式、单级、全密封、高转动惯量屏蔽泵[1]。

其叶轮位于电机顶部。

电机为水冷、感应电机，其上部与一回路相通，转子组件及轴承等都浸润在主冷却剂中，定/转子电气部分通过定/转子屏蔽套与主冷却剂隔离。

主泵运行时会带动内部冷却剂在电机和外置热交换器间循环，将电机产生的热量传给设冷水，同时为轴承提供冷却和润滑。

设计上屏蔽的功能，使得主泵轴承水回路形成一个几乎独立的闭环系统。

正常运行阶段，主泵轴承水冷却回路的除盐水与一回路中的硼水只有离子级的交换，只要主泵不解体检修，后续启动无需充水排气。

这对主泵充水的现场作业及充入的水质提出了很高的要求。

主泵的定子屏蔽套只能承受由内向外的压力，在实际充水工作中有损坏的风险。

主泵充水作业的运行现操需要攀爬到脚手架上持续工作，且处于较高水平的辐射环境中。

本文通过分析这些风险并提出解决措施，便于提前消除隐患，创造优异运行业绩。

2.系统流程介绍主泵充水工作主要是向其轴承水回路充入干净的符合要求的除盐水。

水质要求为A级水并在充水管路上加装5um的过滤器。

除盐水阀门通过一根软管接到临时过滤器，过滤器与主泵疏水阀之间通过法兰连接,除盐水从下向上进入主泵。

主泵电机内、连接管道及外置热交换器内的水的总体积为0.54m³。

从主泵的结构可知，在主泵静态充水的过程中，充至热屏处后继续充水，水会进入泵壳内，而泵壳与一回路冷段相连接，除盐水会从冷段管道进入堆芯，因此高于冷端管道底部标高的主泵构件（如主泵外置热交换器顶部及管道）无法完成充水，主泵定子端盖与外置热交换器间的一回路管道将有1200mm左右的气体无法排出，此段管道内径3”，换算成气体体积约5.4L。

AP1000核电机组主泵运行特点分析作者：王大勇来源：《大科技·C版》2019年第01期摘 ; ;要：本文简要介绍了三门核电AP1000主泵的结构、供电和控制，具体分析了AP1000主泵的运行特点，并讨论了主泵的启动和停运顺序。

关键词：AP1000;反应堆冷却剂泵;变频器中图分类号：TM623 ; ; ; ; ; ;文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1004-7344（2019）03-0100-01AP1000核电机组的运行特点之一即为采用全密封式的反应堆冷却剂屏蔽电动泵，从而消除了轴密封式主泵上可能发生的因轴封损坏造成冷却剂泄漏的隐患。

虽然AP1000主泵具有转动惯性大、可靠性高、维护保养要求低的特点，但是由于如此大功率的屏蔽泵首次在核工业界应用，故AP1000主泵的制造、调试、运行、维修等相关技术一直得到业界广泛的关注。

本文将通过分析AP1000主泵及其变频器的特性和技术要求，总结出AP1000屏蔽式主泵的运行特点，为AP1000主泵的安全稳定运行奠定基础。

1 ;AP1000主泵结构介绍AP1000主泵是一台立式、单级离心泵AP1000主泵由水力部件、电机部件和其他部件组成，分别简介如下：（1）水力部件主泵的水力部件主要包括泵壳和叶轮，用于提供冷却剂流通的通道。

（2）电机部件主泵屏蔽电机是单绕组、四极、三相、屏蔽套式感应电机，采用变频器启动和运行。

变频调速控制装置降低了冷态工况时的电机功率，从而最大限度地缩短电机尺寸。

（3）轴承主泵装有三个轴承，两个径向轴承和一个双向推力轴承，都在电机一侧，轴承采用水润滑方式。

在泵启停过程中和正常运行时，通过一回路冷却剂冷却轴承以保证轴承的寿命。

（4）屏蔽套为将电机的定子绕组和转子与一回路冷却剂介质完全隔绝开来，设置两个屏蔽套，即定子屏蔽套和转子屏蔽套。

正常运行期间定子屏蔽套内充满氮气，转子屏蔽套外充满与一回路压力相同的冷却剂，用来导出热量和润滑轴承。