软管泵在核电厂中的应用.docx

§2.2.4 电动主给水泵系统（APA ）一、 概述主给水泵系统由三台并联的半容量的电动泵组构成，正常时两台运行，一台自动备用，为蒸汽发生器的二次侧提供所需的给水。

每台给水泵组在8.79Mpa.a 的压力下能提供2298.5m 3/h 的有效输出流量。

整个泵组安装在单独建造的基础上。

二、 系统功能本系统的主要功能如下：- 在规定的各种运行工况下，本系统将连续地经过高压给水加热器向蒸汽发生器提供所需的给水。

给水来源取自除氧器水箱；- 在各种周波电源条件下，能正常提供给水； - 给水泵能满意地单台运行或两台并联运行；- 处于备用状态的电动泵能在一台或两台运行中的给水泵之一跳闸时迅速投入运行； - 在反应堆额定热功率范围内，电动给水泵的变速方式能适应ARE 系统向蒸汽发生器供水的需要；- 两台电动泵并联运行提供蒸汽发生器所需的给水时，能具有适当的裕量； - 备用电动泵自动投入运行的过程中，蒸汽发生器给水量的减少低于接口手册中要求的允许值； - 电动给水泵系统的滤网有充分的过滤作用，足以保证压力级泵长期安全运行。

三、 系统描述1. 电动给水泵的结构除氧器来的水经过三条降水管、入口电动隔离阀（APA101/201/301VL ）、临时粗滤网、异径接头，进入前置泵（APA101/201/301PO ），再从前置泵出口经装有异径接头、流量测量孔板的泵间联络管（此管与前置泵为法兰连接，与压力级泵为焊接）进入压力级泵（APA102/202/302PO ），然后经出口逆止阀和电动隔离阀送往高压给水加热器。

在压力级泵与出口逆止阀之间设有接往引漏阀（再循环阀）的管线，每条引漏管线上有一只引漏阀（APA106/206/306VL ）。

3. 给水泵引漏系统每台给水泵组都单独设有防止由于低流量时过热而损坏泵的引漏系统。

引漏管线由压力级泵出口引出，引漏流经过一个带有减压容器的引漏阀返回除氧水箱（ADG001BA ）。

M310核电电动主给水泵系统暖泵方案谷铁,朱克勤,顾传俊,董恩兴,高云飞,姚嘉俊(福建福清核电有限公司,福建福清350300)摘要：主给水泵组是核电站最重要转动设备之一,其安全性和稳定性攸关核电机组能否正常运行发电。

为保证核电站电动主给水泵正常安全启动和避免冷水引起的热冲击及避免冷水进入蒸汽发生器导致一回路引入不必要的正反应性。

启动主给水泵前需要进行充分的暖泵,主给水泵系统需要设置暖泵管线以便进行暖泵暖管。

通过对核电主给水泵暖泵方案进行研究,为核电站提供可行的有效的暖泵管线设计方案。

关键词：电动给水泵；备用泵；暖泵管线；正暖；逆暖；泵壳上下温差；中压管道中图分类号：TM623文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.08D.430引言电动主给水泵是核电站二回路及其重要的转动设备，泵运行时从除氧器吸水，经高加后为蒸汽发生器提供给水。

主给水泵的可靠安全运行，对于机组安全运行及其重要，当主给水泵故障时可能引起甩负荷、停机停堆的风险。

为保证电动主给水泵正常安全启动，给水泵启动前需要进行充分的暖泵，如果暖泵不充分，将由于热膨胀不均，会使上下壳体出现温差而产生拱背变形。

在这种情况下一旦启动给水泵，就可能造成动静部分的严重磨损，使转子的动平衡精度受到破坏，结果必然导致泵的有害振动，损坏轴承，缩短轴封的使用寿命。

另外备用主给水泵在未暖泵的情况下启动，将冷水泵送到高加系统，进而到蒸汽发生器，将导致高加疏水突然大量增加可能引起高加隔离，导致一回路引入不必要的正反应性，导致热功率和核功率上涨，有超功率的风险。

同时影响蒸汽发生器给水的安全，存在引起停堆停机的风险。

由于暖泵不充分不达标引起的相关事件如下。

（1）2011年8月27日，美国San Onofre核电站3号机组给水泵由于排水冷却过程中阀门故障导致给水泵上下温差达40℃（标准是40℉），引起泵轴抱死，导致机组在65%功率水平下延长4天检修时间更换给水泵轴承。

软启动在大型泵站的应用摘要：软启动的原理、结构、功能及软启动方式的选择等进行简要介绍。

根据软启动的功能分析其在大型泵站应用中的可行性、可靠性、经济性，认为该产品安全、经济、可靠具有推广使用价值。

关键词：电动机：软启动技术；应用随着社会经济的进步与工业的快速发展，我国对能源的消耗越来越多，水电工程对能源资源的浪费更加严重。

在泵站的运行中，电动机用电量较大，能源消耗多，且存在工作效率不高、安全隐患等问题。

而传统的电动机启动装置在启动方式、安全保护等方面存在不足，软启动方式的采用可有效地改善电动机的工作性能，减少机械损伤，同时使电动机的使用方式更加灵活，完善电动机功能，从而确保泵站的安全运行，提高泵站的工作效率。

一、电动机软启动概述分析针对电动机软启动的相关概念以及重要性等进行分析和研究，是促进工作全面发展的关键点。

所谓的电动机软启动，指的是电动机在启动的过程之中分压器件以及回路的变压设备等运行，使得电动机的电压从某一个预先设置的数值自动的上升至全压数值。

通过上述的操作，可以使得电动机的转速更加稳定且可靠，全面的提升了电动机软启动运行的可靠性和安全性。

主要的来讲，电动机软启动有着以下几个方面的特征：第一，在整个设备启动的过程之中电动机的能量相当稳定，没有出现机械冲击的情况；第二，尽可能的降低启动设备的电流，在设备切换的过程之中没有电流冲击的情况。

总的来讲，当前电动机软启动在设备的运行和整个系统的工作流程之中有着重要的价值。

一方面可以防止出现电动机局部温度增加的情况，以使得设备的寿命受到影响；另一方面，通过电动机软启动技术的使用还可以全面的降低冲击力对于机械传动的影响，减少对轮轴以及机械设备等的摩擦，以保证设备运行的可靠性。

同时，运用电动机软启动技术还可以减少周边的电磁干扰情况，使得设备的运行更加稳定，使得电动机可以更加自如的启动和停止，减少空转情况发生的概率，提升作业的效益，进而达到节能性的效果。

所以，从根本上加以分析，电动机软启动对于泵站的设备可谓有着相当重大的价值和意义。

柔性地连墙在某核电厂循环水取排水工程中的应用【摘要】某核电厂循环水取排水工程通过在防波堤及陆域设计的柔性地下连续墙，使取、排水工程海域形成施工围堰，为后续工程创造干施工条件，既缩短了工期，又节约了成本。

着重介绍柔性地连墙的设计特点及克服在海域抛石堤上施工难度大和效率低所采取的主要施工工艺措施。

【关键词】柔性地连墙；某核电厂；抛石防波堤1.工程概况某核电厂拟建6台AP1000百万千瓦级核电机组，夏季取、排水量为402m3/s （包括常规岛辅机冷却水量和核岛厂用水量）。

核电厂自东南方向取水，由厂区的西北部排水。

取水工程防波堤根据核电厂隔热、截渗及取水工程施工围堰的止水要求，为取水泵房及取水明渠爆破炸岩提供干施工作业条件，南防波堤和取水明渠临时施工围堰及其与厂区连接处均设置截渗结构。

排水工程的截渗结构为临时施工围堰、南北护岸及厂区内截渗结构。

截渗结构由柔性地连墙及高压帷幕灌浆组成。

2.结构设计标准防波堤断面内设0.8m厚柔性地连墙，顶标高为4.0m，地连墙进入风化岩面以下2.50m，柔性地连墙下为高压帷幕灌浆，其底部至岩体透水率10Lu位置处。

3.柔性地连墙设计参数地连墙的施工按《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174—96）执行，地连墙主体采用膨润土－水泥浆构成。

墙体材料配合比：水泥：粉煤灰：膨润土：黏土：风化砂：水=1:0.5:0.3:4.0:4.1:3.5。

墙体材料的物理力学指标满足以下要求：容重：r＝20KN/m3；弹性模量：E=250～300Mpa；抗压强度P≥1.0Mpa；抗拉强度PL≥0.3Mpa；在平均围压0.3Mpa情况下，极限应变≥3%；内摩擦角Φ≥32°，内聚力C≥0.27Mpa；渗透系数：K≤1x10-7cm/s。

4.地形地貌及工程地质条件4.1地形地貌工程区域的地貌类型主要为平缓的剥蚀夷平台地，近海受海浪的冲蚀作用，多形成海蚀陡崖，崖下为海滩，向海微斜。

一种核电抗震I类泵HPC泵的研发与应用实例摘要：简述核电HPC泵的研发、抗震分析、验证、现场的成功应用。

关键词：核电；抗震I类泵；研发应用引言当前全球环境趋于恶化，核能作为一种清洁再生能源受到日益重视，自日本福岛核事故以来，国家对核电厂设备安全等级全面提高，大耐泵业有限公司适应核电用户要求，研发了HPC系列抗震I类泵，目前设备均已在核电现场投入使用运行状况良好。

1.研发制造整体情况1.1技术要求：中试厂乏燃料后处理项目中池冷水泵技术参数性能：Q=224m3/h ，H=71m；泵型号HPC100-250，电机HY280S-2/75KW；安全等级：放化2级（核三级）、抗震Ⅰ类、质保B级；执行标准：RCC-M。

地震环境：泵安装在乏燃料厂房-6.0m标高处。

乏燃料贮存厂房在-3.2m标高处的水平和垂直SL-2楼层，-6.2m标高处的水平和垂直SL-2楼层反应谱在规格书中已经给定。

1.2研发过程：严格按照HAF003 《核电厂质量保证安全规定》要求，执行RCC-M标准进行设计。

1.2.1整体技术描述：泵结构确定，按照技术规格书要求，此泵为单级、单吸、端吸悬臂、径向剖分蜗壳式，卧式离心泵结构。

1.2.2主要部件材料：承压部件：Z3CND19-10M（法国牌号）；泵轴Z20C131.2.3.设计计算：按RCC-M中D3000、D3400以及《技术规格书》的要求，将进行承压部件的强度计算，轴的强度校核，临界转速，轴承寿命等设计计算和说明，形成设计计算书。

2.泵的抗震分析初步零件图设计完成后，委托具备资质的清华大学对泵机组进行抗震分析计算，并出具报告。

2.1三维建模分析：分析采用三维CAD软件统一集中质量单元建模。

整个模型共有9个集中质量单元，200个梁单元，401417个实体单元，109565个节点。

然后在ABAQUS软件中建立有限元网格模型进行分析，如图所示。

通过抗震分析，得到以下结论，在设计压力、水力、自重、接管、地震等载荷共同作用下：（1）承压部件满足RCC-M要求，能够保证结构的完整性，能够在地震期间及之后连续运行；（2）底座、轴承箱能够在地震下保证结构完整性；（3）连接螺栓以及地脚螺栓的应力满足RCC-M附录Z VI的要求；（4）泵轴的相对变形小于转动件与静止件之间的间隙，不会产生摩擦。

管道等级在核电设计中的应用分析摘要：近年来，我国核电建设开启了新篇章，核电也越来越多的担任着至关重要的角色。

本文概述了核电工程设计阶段，管道等级在设计中的应用理念，基于三维设计软件（SP3D）的应用和效果分析，阐述了其在核电设计周期产生的综合效益，并对应其用流程进行了梳理。

关键词：等级；三维；效果；分析引言：核电工程设计涉及多专业学科，加上极为庞杂的系统关系，导致诸多设计工作反复交叉、迭代。

我国自主核电技术将逐步面向世界，本着“创新、协调、共享”的设计理念，结合核电设计工程的特点，将管道等级应用在核电工程设计中，取得了良好的成效。

1 管道等级说明管道等级是按照管道的材料、输送介质以及介质的参数（压力、温度）不同，根据项目本身的特有属性，按照一定的分级规则，将其所涉及的属性信息进行整合后再分级，通过英文字母、阿拉伯数字进行排列组合，形成信息属性唯一的等级代号。

因核电工程项目总参数、机组容量、技术形式及厂址的选择都不尽相同，致使管道的介质参数（压力、温度）、材料、流体、环境等因素等也存在差异性，作为核电工程选用更为严格，管道等级的适用性同样具有项目唯一性。

管道等级用于工艺系统管道配管设计的一般要求，依托于管道等级表的形式，将管道等级代号及与其匹配的属性的信息进行关联，形成管道等级表，作为工程项目内部设计文件，供设计人员参考和选用。

表1 管道等级组成图1等级代号组成1.1管道等级代号依据核电工程管道的类别属性，管道等级代号由四个部分构成，第一部分为压力等级[1]、第二部分为材料、第三部分为介质、第四部分为核安全级，详见表1；由于每个部分所对应的信息不同，组合起来的等级代号则限定了管道的唯一性属性，等级代号组成详见图1。

1.2管道等级表依据等级代号衍生出管道等级表，将符合等级代号的信息按照词典的形式补充完善，将连接形式、材料标准、制造形式、尺寸标准、外径壁厚、设计温度、适用介质等相关信息进行填充，使每种管道规格的信息链完整，用于设计人员选用和查询使用，详见表2。

核电隔膜式计量泵
核电隔膜式计量泵是一种特殊设计的计量泵，利用特殊加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入、排出过程。

由于隔膜的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。

高科技的结构设计和新型材料的选用已经大大提高了隔膜的使用寿命，加上复合材料优异的耐腐蚀特性，隔膜式计量泵已经成为流体计量应用中的主力泵型。

核电隔膜式计量泵的主要特点包括：
1.高精度计量：能够实现高精度的流体计量，适用于核电等高要
求的应用场景。

2.防泄漏：由于隔膜的隔离作用，有效防止了被计量流体与驱动
机构的接触，从而避免了泄漏问题。

3.耐腐蚀性强：采用特殊材料和加工工艺，使得核电隔膜式计量
泵具有很强的耐腐蚀性，能够适应各种腐蚀性液体的计量。

4.长寿命：由于高科技的结构设计和新型材料的选用，使得隔膜
的使用寿命大大提高，减少了维修和更换的频率，降低了运行成本。

5.易于维护：核电隔膜式计量泵的结构设计简洁，便于拆卸和维
修，同时其易损件可方便更换。

在核电领域，隔膜式计量泵主要应用于核反应堆中的冷却剂计量、化学剂的精确注入等方面。

由于其具有高精度、防泄漏、耐腐蚀性强等特点，能够满足核电领域对流体计量设备的高要求。

1引言国内部分核电站二回路主给水泵系统采用三台电动主给水泵（APA ）给蒸汽发生器供水的方式，其能快速响应给水流量控制系统（ARE ）的变速要求，以保证在反应堆整个热负荷范围内向蒸汽发生器提供不同的给水流量要求[1]。

部分电动泵给水系统（APA 系统）采用了德国福伊特公司（Voith ）的未带勺管保卫功能的液力耦合调速系统。

该调速系统存在出现例如外部转速设定值断线、调速系统PLC 控制器全部故障、PLC 控制器失电、勺管位置传感器反馈信号断线或者故障、PLC 输出设定值指令断线等故障模式时，其液力耦合调速系统中的勺管会自动下降到最小位置(0%位置)，造成给水泵转速直接下降到勺管最小位置对应的转速，造成给水泵无法给蒸汽发生器正常供水；而且该情况下电动泵只是降速并未直接停运，因而无法及时自动联锁启动APA 备用泵，造成蒸发器供水不足，严重影响核电厂的安全运行。

而增加勺管位置保位系统可以在出现上述故障模式时将勺管保持在当前位置，维持给水泵当前转速给蒸汽发生器供水，这样可以给主控室充足的响应时间进行干预操作，有效增加电动给水泵调速可靠性。

本文以国内某核电厂一台APA 泵为例介绍增加勺管保位功能的具体实现。

2VOITH 液力偶合调速系统介绍2.1VOITH 液力耦合器调速系统简介VOITH 液力耦合器调速系统简要构成如图1[2]所示，主要勺管保位控制系统在核电厂电动给水泵系统上的应用The Application of Spoon-Tube Position Preserving Control System in theElectrically Driven Feed Pump System of Nuclear Power Plant连建国，张世伟，孙明远（中广核核电运营有限公司，广东深圳518000）LIAN Jian-guo,ZHANG Shi-wei,SUN Ming-yuan(China NuclearPowerOperationsCo.Ltd.,Shenzhen 518000,China)【摘要】国内部分核电厂电动给水泵系统（APA ）采用了德国福伊特公司（Voith ）的未带勺管保卫功能的液力耦合调速系统，当该液力耦合调速系统出现例如勺管位置整定值断线等特定故障时会出现勺管直接降到最小位置，造成给水泵转速下降无法给蒸汽发生器正常供水，不利于核电厂的安全运行；研究增加液力耦合器勺管保位功能能在特定故障模式下保证勺管保持在当前位置，可有效增加电动给水泵给蒸汽发生器供水的可靠性。