CNP1000轴封式核主泵技术

CNP1000轴封式核主泵作为泵类行业的高端设备是核电站一回路系统中唯一没有实现国产化的设备,其自主设计、制造及试验是我国推进核电自主化的重点和难点.对核电泵的国内技术现状以及1 000 MW轴封式核主泵结构特点进行了介绍,分别从承压边界、水力部件、转子轴系、隔热组件、轴密封、停车密封、水导轴承、推力轴承、一体化供油泵、油密封、辅助系统及其关键设备进行了设计原理和实施要求的详细说明.通过对不同类型主泵的出口限制情况和应用前景比较分析,说明了轴封主泵对外出口的优势,提出轴封主泵将在很长一段时间占据核电市场的主导地位.目前国内企业已完成了多项关键技术,如主轴密封、水力部件、全流量试验等的自主化,但是核主泵的理论基础并没有完整建立,有待进一步研究.因此,核主泵的国产化研制任务仍需较长的时间去攻克.     

大型泵轴承外循环冷却用辅叶轮设计

为解决核主泵双向推力轴承润滑油外循环冷却系统循环动力所需辅助叶轮的设计验证问题,采用CFD分析方法,对油叶轮内特性压力流速进行数值分析.通过分析流道中间流面相对速度矢量分布,验证导叶进口流动有无冲角、叶型设计及与导叶匹配的优劣.数值分析直观反映了叶型设计形成的流动参数及流动规律.结果显示,导叶出口速度方向主要为切向,这有效降低了流体对导叶出口后侧装置的冲撞作用.通过润滑油循环装置模拟试验,将数值结果与试验数据进行对比,在全部5个工况下,两者差异均小于5%,设计结果满足润滑油的流量、扬程、无冲击流动等运行要求.文中采用的数值分析方法可替代逐次试验验证的轴流式辅叶轮设计方法,并成功应用于核电站反应堆冷却剂泵的产品设计.     

1000 MW核主泵叶轮型线检测方法

为了检测核主泵水力部件数控加工完成后叶片型线的偏离程度,提出了1套水力部件的检测和评定方法.采用逆向工程点云分析软件(PolyWorks)与三维扫描设备相结合,测量叶轮模型叶片与产品叶片进出口压力、吸力面三坐标,同时计算叶片型线偏离的均方根偏差.通过对叶片进出口型线测量数据的统计处理和理论分析,提出叶片进出口型线偏离角度Δβ的计算公式、叶片间叶距角Δφ的偏离公式以及部分叶片型线偏离的修正公式K.结果表明:该方法能够准确有效地检测水力机械叶片型线的分布,保证了各型线有相同的包角.以国内田湾核电站扩建工程5,6号机组以及秦山一期扩建工程方家山核电站主泵叶轮翼型的检测与评定分析为例,经主泵全流量试验验证表明,与数值分析结果相比,主泵流量满足规范偏离设计流量的±2.5%、扬程偏离±1.5%的要求.