核島主要核三級(jí)水泵介紹高教知識(shí)

1、pwr1000mw核電站核電站核島主要核二、三級(jí)水泵介紹核島主要核二、三級(jí)水泵介紹許德忠許德忠中廣核工程有限公司中廣核工程有限公司國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)辦公室國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)辦公室2007-8-132007-8-131全面分析rra001002po余熱排出泵rcv001003po上充泵ris001002po低壓安注泵eas001002po安全殼噴淋泵asg001002po電動(dòng)輔助給水泵asg003004po汽動(dòng)輔助給水泵ris011po水壓試驗(yàn)泵2全面分析rri001004po設(shè)備冷卻水泵sec001004po重要廠用水泵ris021022po硼酸再循環(huán)泵(屏)eas003po化學(xué)添加劑混合泵ptr001002

2、po乏燃料水池冷卻泵rea003004硼酸輸送泵1tep001po，2tep002po前貯槽循環(huán)供料泵(屏)1tep003po，2tep004po除氣塔疏水泵(屏)del001002po冷凍水循環(huán)泵3全面分析4全面分析5全面分析6全面分析7全面分析l位于反應(yīng)堆壓力容器出口和蒸汽發(fā)生器入口之間的管道稱為熱段；l主泵和反應(yīng)堆壓力容器入口之間的管道稱為冷段；l蒸汽發(fā)生器與主泵之間的管道稱為過(guò)渡段。8全面分析l壓力p=15.5mpa(a)l反應(yīng)堆壓力容器入口溫度t=292.7l反應(yīng)堆壓力容器出口溫度t=327.3l平均溫度310l零功率時(shí)冷卻劑溫度（熱態(tài)）291.4l容積=283m3，總水裝量約206

3、tl主泵流量q=323790 m3/h (反應(yīng)堆冷卻劑每14秒循環(huán)1次，每小時(shí)循環(huán)252次)9全面分析l一回路的一環(huán)路上有穩(wěn)壓器，維持穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，一回路壓力在15.5mpa(a)。l穩(wěn)壓器內(nèi)下部是飽和水，上部是飽和蒸汽.l溫度為飽和溫度344.8，此時(shí)水密度是蒸汽密度的6倍。l通過(guò)電加熱底部的水或噴淋冷卻上部的汽，調(diào)節(jié)壓力。l穩(wěn)壓器內(nèi)部容積39.7 m3，水位在2064%之間，滿功率時(shí)，水容積25.18 m3，蒸汽容積15.15 m3。10全面分析11全面分析l容積控制l化學(xué)控制l反應(yīng)性控制 12全面分析l一回路水從冷態(tài)(60),升至熱態(tài)平均溫度(291.4)水體積變化約35%(2830.35

4、=100 m3)l主泵的1，2號(hào)密封，大的閥門(mén)泄漏也會(huì)導(dǎo)致一回路水容積變化。l容積控制的目的就是吸收穩(wěn)壓器不能全部吸收的一回路水容積的變化，從而將穩(wěn)壓器的液位維持在整定值上。l容積控制的原理就是通過(guò)上充與下泄，控制一回路水的容積13全面分析溫度() 比體積(m3/1000kg) 相對(duì)60體積 601.01712001.1571.1382501.2511.2302631.2841.2632801.3321.3102911.3691.34614全面分析l化學(xué)控制的目的是清除水內(nèi)的懸浮雜質(zhì)，維持一回路水的化學(xué)及放射性指標(biāo)在規(guī)定的范圍內(nèi)。l化學(xué)控制的離子交換樹(shù)脂不能承受60以上的溫度，下泄流經(jīng)兩次降溫

5、降壓，至46，0.20.3mpa才能進(jìn)入化學(xué)控制單元。15全面分析l反應(yīng)性控制指控制硼的濃度 16全面分析l為主泵提供軸封水u向三臺(tái)主泵提供5.4 m3/h軸封水，其中30.68 m3/h注入1號(hào)軸封。31.12 m3/h經(jīng)主泵熱屏進(jìn)入一回路l主泵不能運(yùn)行時(shí)，為穩(wěn)壓器提供輔助噴淋水u9.5m3/h ，此時(shí)要關(guān)閉上充回路l一回路處于單相時(shí)壓力控制u穩(wěn)壓器單相(只有水，沒(méi)有汽)，穩(wěn)壓器的壓力控制不起作用，由化容系統(tǒng)下泄控制閥來(lái)控制壓力。l對(duì)一回路進(jìn)行充水、排氣、水壓試驗(yàn)u水壓試驗(yàn)時(shí)用上充泵將一回路升至17.2mpa，后再由水壓試驗(yàn)泵升壓17全面分析rcv001003po泵屬于化學(xué)與容積控制系統(tǒng)，1

6、臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，一臺(tái)電源拉出（有聯(lián)鎖）泵：泵： rccp-2rccp-2，rccm-2rccm-2，抗震，抗震1a1a電機(jī)：電機(jī)：rcce 1e-k3 rcce 1e-k3 ，抗震，抗震1 1類類 參數(shù)設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力 21.2mpa21.2mpa流量流量 34m34m3 3/h /h 揚(yáng)程揚(yáng)程 1767m1767m最小流量最小流量 13.6m13.6m3 3/h/h18全面分析系統(tǒng)聯(lián)接 對(duì)于一號(hào)機(jī)，一回路3環(huán)路冷段正常下泄，2環(huán)路冷端上充。泵最小流量降壓后與主泵軸封水合并泵最小流量降壓后與主泵軸封水合并(0.3mpa),(0.3mpa),冷冷卻后回上充泵入口卻后回上充泵入口正常工況下為上充

7、泵正常工況下為上充泵冷卻劑喪失或蒸汽管道破裂事故工況下為高壓安注冷卻劑喪失或蒸汽管道破裂事故工況下為高壓安注泵泵19全面分析正常上充工況 水泵出口(29.15m3/h)上充：10.15m3/h主泵軸封冷卻水：3（1.12+0.68）=5.4m3/h最小流量：13.6m3/h 水泵入口(29.15m3/h)正常下泄：10.15+3 1.12=13.51m3/h軸封回水：3 0.68=2.04m3/h最小流量：13.6m3/h20全面分析特殊工況正常下泄或上充管破裂 隔離上充功能。 開(kāi)啟2環(huán)路過(guò)渡段過(guò)剩下泄，為主泵軸承水提供回路，上充泵只供主泵軸封水(5.4m3/h) (水泵流量13.6+5.4=

8、19m3/h) 。過(guò)剩下泄管流量5.4-30.68=3.36m3/h軸封回流管線破裂(軸封背壓0.3mpa不存在) 隔離軸封回流管線及最小流量管線，一回路壓力不變,上充泵供主泵軸封水和上充水(流量約10.15+5.4=15.55m3/h) 。輔助噴淋：主泵停運(yùn)，噴淋 9.5m3/h水壓試驗(yàn) 升壓至17.2mpa(g)21全面分析p27bar, t180c22全面分析23全面分析24全面分析余熱排出系統(tǒng)也叫反應(yīng)堆停堆冷卻系統(tǒng)，余熱排出系統(tǒng)也叫反應(yīng)堆停堆冷卻系統(tǒng)，在反應(yīng)堆停堆，且二回路不再運(yùn)行時(shí)投運(yùn)，在反應(yīng)堆停堆，且二回路不再運(yùn)行時(shí)投運(yùn)，使反應(yīng)堆進(jìn)入冷停堆狀態(tài)。排出：使反應(yīng)堆進(jìn)入冷停堆狀態(tài)。排出：

9、反應(yīng)堆余熱反應(yīng)堆余熱一路水和設(shè)備顯熱一路水和設(shè)備顯熱主泵運(yùn)行產(chǎn)生的熱主泵運(yùn)行產(chǎn)生的熱特殊工況特殊工況低壓化容（也叫低壓下泄）低壓化容（也叫低壓下泄）反應(yīng)堆水池排水反應(yīng)堆水池排水( (換料時(shí)換料時(shí)) )25全面分析rra001/002porra001/002po泵泵,2,2臺(tái)臺(tái)。泵：泵： rccp-2rccp-2，rccm-2rccm-2，抗震，抗震1a1a電機(jī)：電機(jī)：rcce 1e-k1 rcce 1e-k1 ，抗震，抗震1 1類類參數(shù)設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力 4.75mpa(a)4.75mpa(a)設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度 180180流量流量 910m910m3 3/h /h 揚(yáng)程揚(yáng)程 77m77m最小流

10、量最小流量 待考待考26全面分析系統(tǒng)聯(lián)接2臺(tái)泵從2環(huán)路熱段吸水，母管匯至冷卻器并母管匯出，經(jīng)1、3環(huán)路冷段注入。冷卻器后母管與泵入口母管間有常開(kāi)最小流量管線與化容系統(tǒng)聯(lián)接，從泵出口去，入口回泵入口母管接ptr入口，冷卻器后母管接ptr出口。在rra故障時(shí)，由ptr可做rra的應(yīng)急備用（ptr002po）。27全面分析反應(yīng)堆從熱停轉(zhuǎn)入冷停主回路160180，2.43.0mpa，投入啟一臺(tái)rra泵溫升60 停運(yùn)，30秒后啟另一臺(tái)rra泵，交替運(yùn)行溫度、壓力、硼濃度與主回路一致時(shí)并入，控制主回路溫降28 /h28全面分析反應(yīng)堆從冷停轉(zhuǎn)入熱?？刂浦骰芈窚厣?8 /h主回路160180，2.43.0mp

11、a，退出啟一臺(tái)rra泵溫降60 停運(yùn)，30秒后啟另一臺(tái)rra泵，交替運(yùn)行29全面分析事故工況k115610050560200100temperature(c)pressure(kpa)24 h12 min24 h96 h240 hnatural cooling1st shock2nd shockpost accident30全面分析31全面分析rri001004porri001004po泵泵,4,4臺(tái)臺(tái)。泵：泵： rccp-3rccp-3，rccm-3rccm-3，抗震，抗震1a1a電機(jī)：電機(jī)：rcce 1e-k3 rcce 1e-k3 ，抗震，抗震1 1類類參數(shù)流量流量 2778m2778m

12、3 3/h /h 揚(yáng)程揚(yáng)程 64.2m64.2m必需汽蝕必需汽蝕 8.5m8.5m32全面分析正常工況 正常運(yùn)行工況a 泵工作在名義流量的58%至106%之間，運(yùn)行時(shí)間總計(jì)100,000小時(shí)，另加停堆100,000小時(shí)，總的起動(dòng)次數(shù)達(dá)4,000次。正常運(yùn)行工況b 泵工作在名義流量的42%至58%之間，最大連續(xù)運(yùn)行時(shí)間為1周，在四臺(tái)泵中每年發(fā)生5次。33全面分析應(yīng)急工況 應(yīng)急運(yùn)行工況a 泵工作在名義流量的120%，最大連續(xù)工作時(shí)間為50小時(shí)，每年可能發(fā)生一次。應(yīng)急運(yùn)行工況b 泵工作在名義流量的6%，最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行1小時(shí)，每年可能發(fā)生12次。34全面分析該系統(tǒng)是核島的最終熱阱該系統(tǒng)是核島的最終熱阱s

13、ec001004posec001004po泵泵,4,4臺(tái)臺(tái)。泵：泵： rccp-3rccp-3，rccm-3rccm-3，抗震，抗震1a1a電機(jī)：電機(jī)：rcce 1e-k3 rcce 1e-k3 ，抗震，抗震1 1類類參數(shù)流量流量 2250(2250(雙泵雙泵)/3400()/3400(單泵單泵)m)m3 3/h /h 揚(yáng)程揚(yáng)程 37+3/27+3m37+3/27+3m必需汽蝕必需汽蝕 6.8/7.5m6.8/7.5m35全面分析gctavvp汽輪機(jī)汽輪機(jī)rcpsg gctc 冷凝器冷凝器are asg正常運(yùn)行正常運(yùn)行(熱停堆、發(fā)電熱停堆、發(fā)電)冷停堆冷停堆 gcta vvprcpsg asg

14、 rra rri sec事故及事故后運(yùn)行事故及事故后運(yùn)行rcpsgeasrisptr36全面分析l機(jī)組功能狀態(tài)機(jī)組功能狀態(tài)縮寫(xiě)縮寫(xiě)代表參數(shù)代表參數(shù)l次臨界次臨界s/k中子通量中子通量l余熱排出余熱排出wr（p，t）飽和余度飽和余度l一回路水裝量一回路水裝量iep壓力殼水位壓力殼水位l二回路水裝量二回路水裝量iessg水位水位l二次側(cè)完整性二次側(cè)完整性ints放射性活度放射性活度l安全殼完整性安全殼完整性inte放射性活度放射性活度37全面分析l定義：一項(xiàng)核熱功能核熱功能是一種控制方法(一個(gè)系統(tǒng)的全部或部分) 用來(lái)對(duì)核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)以及延伸設(shè)施的特定物理參數(shù)采取相應(yīng)行動(dòng)，以便控制功能目標(biāo)。l其中，

15、有五項(xiàng)核熱功能被稱為fcen，是由技術(shù)規(guī)范規(guī)定的，喪失其中之一就無(wú)法使用正常程序進(jìn)行機(jī)組的后撤。它們是：主泵；正常噴淋；上充；下泄；硼化38全面分析loca尺寸當(dāng)量直徑（mm）極小破口345250mm以下為壓力泄漏，345mm 以上為瞬變。39全面分析投入安注系統(tǒng)，將反應(yīng)堆換料水箱（ptr001ba）中的水注入一回路。若此時(shí)安全殼內(nèi)壓力達(dá)到高4（一個(gè)安全信號(hào)的閾值），則安全殼噴淋系統(tǒng)也投入工作，從反應(yīng)堆換料水箱吸水，并從安全殼上噴淋。此情況下，反應(yīng)堆換料水箱的水僅可維持20分鐘供水。此后，安注系統(tǒng)轉(zhuǎn)向反應(yīng)堆地坑，吸一回路泄漏水及安全殼噴淋落水。40全面分析用asg泵冷卻堆芯，直至rra投入一回

16、路注高濃度硼（高壓安注）破口在安全殼內(nèi)，壓力達(dá)到安全殼高4，投入安噴系統(tǒng)高壓安注初期雙泵并聯(lián)運(yùn)行，由于揚(yáng)程差異，可能導(dǎo)致一臺(tái)泵在小流量下運(yùn)行（5 m3/h)，另一臺(tái)泵在略大流量下運(yùn)行。假定此時(shí)一回路溫降為最大允許溫降速度28/h，則2臺(tái)rcv泵并聯(lián)運(yùn)行的大致流量為（1.369-1.284）283=24m3/h。如果達(dá)不到該溫降速率（如10/h），則雙泵流量會(huì)更?。?0 m3/h）。41全面分析ptr水箱水位正常水位min1低水位min2低低水位min3水位(m)15.35.92.1水量(m3)160058020042全面分析投入一回路壓力mpa（a）高壓安注11.9中壓(蓄壓)安注4.2低壓安

17、注1.0（水泵出口壓頭）43全面分析44全面分析高壓安注泵就是上充泵高壓安注泵就是上充泵rcv001003po2臺(tái)運(yùn)行，向一回路注硼水。臺(tái)運(yùn)行，向一回路注硼水。此時(shí)要求無(wú)預(yù)潤(rùn)滑就能啟動(dòng)此時(shí)要求無(wú)預(yù)潤(rùn)滑就能啟動(dòng)rcv泵，即使泵，即使rcv的電動(dòng)油泵故的電動(dòng)油泵故障，障，rcv泵也能運(yùn)行。泵也能運(yùn)行。最小流量管線關(guān)閉。最小流量管線關(guān)閉。吸水管線吸水管線正常由正常由ris泵出口增壓供給（水來(lái)自換料水箱）泵出口增壓供給（水來(lái)自換料水箱）ris故障，從換料水箱直接吸水（換料水箱與高壓安注泵入口故障，從換料水箱直接吸水（換料水箱與高壓安注泵入口之間的管道上設(shè)置了逆止閥，壓力作用下自動(dòng)切換）之間的管道上設(shè)置

18、了逆止閥，壓力作用下自動(dòng)切換）從反應(yīng)堆地坑吸水時(shí)，安全殼噴淋泵可以代替低壓安注泵，從反應(yīng)堆地坑吸水時(shí)，安全殼噴淋泵可以代替低壓安注泵，因此不考慮該工況下上充泵直接從地坑吸水因此不考慮該工況下上充泵直接從地坑吸水45全面分析參數(shù)流量流量 148/160m148/160m3 3/h /h 揚(yáng)程揚(yáng)程 730810/500m730810/500m必需汽蝕必需汽蝕 7.8m (160m7.8m (160m3 3/h)/h)溫度溫度 120120運(yùn)行12.512.5小時(shí)后，不再供主泵軸封水小時(shí)后，不再供主泵軸封水2424小時(shí)后，兩列分離，進(jìn)入長(zhǎng)期再循環(huán)小時(shí)后，兩列分離，進(jìn)入長(zhǎng)期再循環(huán)46全面分析ris00

19、1/002poris001/002po泵泵,2,2臺(tái)臺(tái)。泵：泵： rccp-2rccp-2，rccm-2rccm-2，抗震，抗震1a1a電機(jī)：電機(jī)：rcce 1e-k3 rcce 1e-k3 ，抗震，抗震1 1類類參數(shù)參數(shù)流量流量 850m850m3 3/h /h 揚(yáng)程揚(yáng)程 92102m92102m必需汽蝕必需汽蝕 0.5m0.5m（1020m1020m3 3/h/h）溫度溫度 120120流量流量300m300m3 3/h,/h,最小流量最小流量47全面分析ris泵是rcv泵的增壓泵一回路系統(tǒng)壓力低于ris泵出口壓力時(shí)，ris泵也向一回路注入水。此時(shí)，高壓安注與低壓安注同時(shí)進(jìn)行。吸水管線直接

20、注入階段，從換料水箱吸水直接注入階段，從換料水箱吸水再循環(huán)階段，從安全殼地坑吸水再循環(huán)階段，從安全殼地坑吸水兩條最小流量管線回水源兩條最小流量管線回水源(q300m m3 3/h/h)48全面分析安注過(guò)程冷段注入從ptr吸水給rcv泵min2時(shí)，最小流量去地坑再循環(huán)min3時(shí)，從地坑吸水給rcv冷、熱段注入事故后12.5小時(shí)，冷熱段同時(shí)注入，以熱端注入為主（18個(gè)月?lián)Q料要求事故后7小時(shí)）49全面分析eas001/002eas001/002泵泵,2,2臺(tái)，其所在系統(tǒng)是專設(shè)安全設(shè)施中唯一臺(tái)，其所在系統(tǒng)是專設(shè)安全設(shè)施中唯一有冷源的系統(tǒng)。有冷源的系統(tǒng)。泵：泵： rccp-2rccp-2，rccm-2r

21、ccm-2，抗震，抗震1a1a電機(jī)：電機(jī)：rcce 1e-k3 rcce 1e-k3 ，抗震，抗震1 1類類參數(shù)參數(shù)流量流量 850/1050m850/1050m3 3/h /h 揚(yáng)程揚(yáng)程 131/115m131/115m必需汽蝕必需汽蝕 1.2/0.5m1.2/0.5m（1050m1050m3 3/h/h）溫度溫度 12012050全面分析h4規(guī)程：為了保證loca事故后長(zhǎng)期的余熱排出，在應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)（低壓安注）和安全殼噴淋系統(tǒng)之間配備連接管道，使得有可能在loca事故后大約兩星期，一個(gè)系統(tǒng)的泵可以支援另一個(gè)系統(tǒng)，此時(shí)rcv已停運(yùn)leas做ris應(yīng)急備用eas從地坑吸水，供ris泵入口。lris做eas備用用eas吸水管