一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)，包括氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)、除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)、與氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)連接的穩(wěn)壓罐、與穩(wěn)壓罐連接的穩(wěn)壓罐接入閥、與除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)連接的除鹽水供應(yīng)泵、與除鹽水供應(yīng)泵連接的節(jié)流件、分別與節(jié)流件和穩(wěn)壓罐接入閥連接的逆止閥、分別與逆止閥和穩(wěn)壓罐接入閥連接的頭箱、以及與頭箱頂部連接的頭箱溢流閥；主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路與頭箱底部連接。本發(fā)明通過(guò)專門(mén)試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試，在除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)向核島設(shè)備冷卻水頭箱及凝汽器大流量補(bǔ)水工況下，穩(wěn)壓罐對(duì)系統(tǒng)具備一定的壓力緩沖能力，能克服除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)，特別是涉及一種避免了空化對(duì)主泵徑向止推軸承軸瓦的磨損，保證了機(jī)組重大設(shè)備安全、核安全以及實(shí)施長(zhǎng)周期換料的可行性的主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站主泵是反應(yīng)堆一回路系統(tǒng)的重要設(shè)備，通過(guò)主泵驅(qū)動(dòng)反應(yīng)堆冷卻劑強(qiáng)制循環(huán)導(dǎo)出反應(yīng)堆堆芯釋熱。在主泵的頂部設(shè)計(jì)有飛輪，在主泵失去動(dòng)力電源時(shí)，由飛輪帶動(dòng)主泵水力部件惰轉(zhuǎn)，通過(guò)足夠的惰轉(zhuǎn)時(shí)間，保證堆芯釋熱的帶出并建立穩(wěn)定的自然循環(huán)流量，保證堆芯的最終冷卻。因此主泵的惰轉(zhuǎn)時(shí)間非常重要。用于保證主泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件軸向定位和承載的止推軸承出現(xiàn)問(wèn)題可能會(huì)造成惰轉(zhuǎn)時(shí)間不足和卡軸事故，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致反應(yīng)堆堆芯損壞。
[0003]主泵徑向止推軸承的潤(rùn)滑一般采用油潤(rùn)滑，但采用油潤(rùn)滑的主泵給防火帶來(lái)很大問(wèn)題，因此世界各國(guó)傾向于研究采用水進(jìn)行潤(rùn)滑。俄羅斯在田灣核電站1391型主泵設(shè)計(jì)采用了水潤(rùn)滑的方案，這是俄羅斯在VVER-1000堆型上首次采用，對(duì)大型商用堆在世界上也是首次使用。俄羅斯對(duì)主泵徑向止推軸承水潤(rùn)滑設(shè)計(jì)做了一定的驗(yàn)證試驗(yàn)，但試驗(yàn)的時(shí)間尚不充足，田灣核電站主泵水潤(rùn)滑止推軸承可以認(rèn)為是原型設(shè)計(jì)。后續(xù)的運(yùn)行實(shí)踐證明:原型設(shè)計(jì)存在先天性的不足，不僅影響了電站的正常生產(chǎn)，甚至?xí){到機(jī)組的安全。田灣核電站從調(diào)試至今，多次發(fā)生主泵徑向止推軸承回路的相關(guān)缺陷:
[0004]2006年2月9日田灣核電站I號(hào)機(jī)組在進(jìn)行自然循環(huán)試驗(yàn)后恢復(fù)3號(hào)主泵運(yùn)行時(shí)，主泵啟動(dòng)失敗，導(dǎo)致主泵電機(jī)燒毀。直接原因?yàn)橹鞅弥雇戚S承軸瓦損壞導(dǎo)致電機(jī)堵轉(zhuǎn)所致。直接導(dǎo)致:88萬(wàn)美元直接損失、50天小修工期損失，調(diào)試期被進(jìn)一步延后。
[0005]后續(xù)，進(jìn)行了一系列主泵實(shí)體、保護(hù)、監(jiān)視等相關(guān)的改造。然而，問(wèn)題并沒(méi)有結(jié)束…
[0006]徑向止推軸承后續(xù)發(fā)生了一系列相關(guān)事件:
[0007]2006年6月12日I號(hào)機(jī)組2號(hào)主泵惰轉(zhuǎn)時(shí)間異常事件原因同樣為主泵止推軸承軸瓦損壞所致；
[0008]2008年3月5日I號(hào)機(jī)組I號(hào)主泵止推軸承上幅面板損壞；
[0009]2009年9月2號(hào)機(jī)組4號(hào)主泵釋熱率超過(guò)5%停機(jī)小修，工期202小時(shí)；
[0010]2009年10月31日I號(hào)機(jī)組主變A相保護(hù)停堆期間釋熱率偏高的2、3號(hào)主泵惰轉(zhuǎn)時(shí)間不合格；
[0011]2010年4月2號(hào)機(jī)組I號(hào)主泵釋熱率超過(guò)5%停機(jī)小修，工期149小時(shí)；
[0012]2010年12月2號(hào)機(jī)組3號(hào)、4號(hào)主泵釋熱率超過(guò)5%，停機(jī)小修，工期293小時(shí)。
[0013]主泵徑向止推軸承存在的問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全性及經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致機(jī)組即使實(shí)施18個(gè)月長(zhǎng)周期換料，中間還會(huì)因主泵徑向止推軸承缺陷導(dǎo)致小修，機(jī)組能力因子很難提聞。[0014]因此亟需提供一種新型的主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種避免了空化對(duì)主泵徑向止推軸承軸瓦的磨損，保證了機(jī)組重大設(shè)備安全、核安全以及實(shí)施長(zhǎng)周期換料的可行性的主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)。
[0016]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)，包括氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)、除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)、與氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)連接的穩(wěn)壓罐、與穩(wěn)壓罐底部連接的穩(wěn)壓罐接入閥、與除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)連接的除鹽水供應(yīng)泵、與除鹽水供應(yīng)泵連接的節(jié)流件、分別與節(jié)流件和穩(wěn)壓罐接入閥連接的逆止閥、分別與逆止閥和穩(wěn)壓罐接入閥連接的頭箱、以及與頭箱頂部連接的頭箱溢流閥；主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路與頭箱底部連接。
[0017]穩(wěn)壓罐下部設(shè)有疏水管線、疏水管線上設(shè)有平衡管線、平衡管線另一端分別連接有與大氣連通的排氣管線和與氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)連接的氮?dú)夤?yīng)管線、穩(wěn)壓罐的頂部設(shè)有與平衡管線連接的進(jìn)氣排氣管線；疏水管線出口與平衡管線之間的疏水管線上設(shè)有疏水閥；進(jìn)氣排氣管線與疏水管線之間的平衡管線上設(shè)有平衡閥；氮?dú)夤?yīng)管線上設(shè)有第一隔離閥和第二隔離閥；排氣管線上設(shè)有第一排氣隔離閥和第二排氣隔離閥。
[0018]穩(wěn)壓罐總?cè)萘繛?00L，最高工作壓力為0.65MPa，最高工作溫度為80°C。
[0019]本發(fā)明通過(guò)專門(mén)試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試，在除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)向核島設(shè)備冷卻水頭箱及凝汽器大流量補(bǔ)水工況下，穩(wěn)壓罐對(duì)系統(tǒng)的壓力緩沖能力。此時(shí)除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)壓力突降(見(jiàn)圖3)，而穩(wěn)壓罐壓力與液位(見(jiàn)圖4、5)緩慢下降，主泵徑向止推軸承腔室壓力(見(jiàn)圖6)也緩慢下降。圖3、4、5、6表明新增穩(wěn)壓回路滿足設(shè)計(jì)功能，具備一定的壓力緩沖能力，能克服除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明所提供的一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明所提供的一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)中穩(wěn)壓罐周圍管線布置示意圖。
[0022]圖3為除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)壓力變化示意圖。
[0023]圖4為穩(wěn)壓罐壓力變化示意圖。
[0024]圖5為穩(wěn)壓罐液位變化示意圖。
[0025]圖6為主泵徑向止推軸承腔室壓力變化示意圖。
[0026]圖中:1為除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)，2為除鹽水供應(yīng)泵,3為節(jié)流件,4為逆止閥,5為頭箱,6為穩(wěn)壓罐，7為氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)，8為逆止閥旁路閥，9為穩(wěn)壓罐接入閥，10為頭箱溢流閥，11為疏水閥，12為平衡閥，13為第一排氣隔離閥，14為第二排氣隔離閥，15為第一隔離閥，16為第二隔離閥，17為進(jìn)氣排氣管線。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]本發(fā)明包括氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)7、除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)1、穩(wěn)壓罐6、穩(wěn)壓罐接入閥9、除鹽水供應(yīng)泵2、節(jié)流件3、逆止閥4、頭箱5、逆止閥旁路閥8，以及頭箱溢流閥10。
[0029]穩(wěn)壓罐6與氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)7連接，穩(wěn)壓罐接入閥9與穩(wěn)壓罐6底部連接，除鹽水供應(yīng)泵2與除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)I連接，節(jié)流件3與除鹽水供應(yīng)泵2連接、逆止閥4分別與節(jié)流件3和穩(wěn)壓罐接入閥9連接，頭箱5分別與逆止閥4和穩(wěn)壓罐接入閥9連接，逆止閥旁路閥8與節(jié)流件3和逆止閥4并聯(lián)連接，頭箱溢流閥10與頭箱5頂部連接。主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路與頭箱5底部連接。
[0030]穩(wěn)壓罐6下部設(shè)有疏水管線、疏水管線上設(shè)有平衡管線、平衡管線另一端分別連接有與大氣連通的排氣管線和與氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)7連接的氮?dú)夤?yīng)管線、穩(wěn)壓罐6的頂部設(shè)有與平衡管線連接的進(jìn)氣排氣管線17 ;疏水管線出口與平衡管線之間的疏水管線上設(shè)有疏水閥11 ;進(jìn)氣排氣管線17與疏水管線之間的平衡管線上設(shè)有平衡閥12 ;氮?dú)夤?yīng)管線上設(shè)有第一隔離閥15和第二隔離閥16 ;排氣管線上設(shè)有第一排氣隔離閥13和第二排氣隔離閥14。
[0031 ] 除鹽水供應(yīng)泵2的各項(xiàng)參數(shù)見(jiàn)表一[0032]表一
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于:包括氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)、除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)、與所述氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)連接的穩(wěn)壓罐、與所述穩(wěn)壓罐底部連接的穩(wěn)壓罐接入閥、與所述除鹽水供應(yīng)系統(tǒng)連接的除鹽水供應(yīng)泵、與所述除鹽水供應(yīng)泵連接的節(jié)流件、分別與所述節(jié)流件和穩(wěn)壓罐接入閥連接的逆止閥、分別與所述逆止閥和穩(wěn)壓罐接入閥連接的頭箱、以及與所述頭箱頂部連接的頭箱溢流閥；所述主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路與所述頭箱底部連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓罐下部設(shè)有疏水管線、所述疏水管線上設(shè)有平衡管線、所述平衡管線另一端分別連接有與大氣連通的排氣管線和與氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)連接的氮?dú)夤?yīng)管線、所述穩(wěn)壓罐的頂部設(shè)有與所述平衡管線連接的進(jìn)氣排氣管線；所述疏水管線出口與平衡管線之間的疏水管線上設(shè)有疏水閥；所述進(jìn)氣排氣管線與所述疏水管線之間的平衡管線上設(shè)有平衡閥；所述氮?dú)夤?yīng)管線上設(shè)有第一隔離閥和第二隔離閥；所述排氣管線上設(shè)有第一排氣隔離閥和第二排氣隔離閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主泵徑向止推軸承冷卻潤(rùn)滑回路的穩(wěn)壓系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓罐總?cè)萘繛?00L，最高工作壓力為0.65MPa，最高工作溫度為80°C。
【文檔編號(hào)】F04D29/58GK103511320SQ201210219052
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】顧穎賓, 張毅, 武杰, 孟安軍 申請(qǐng)人:江蘇核電有限公司