核二級(jí)余熱排出泵設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、積極推進(jìn)核電建設(shè)，是國(guó)家重要的能源戰(zhàn)略。核電裝備自主化設(shè)計(jì)和國(guó)產(chǎn)化制造是實(shí)現(xiàn)核電產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展和保證國(guó)家能源安全的基礎(chǔ)。而百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組配套的核二級(jí)余熱排出泵設(shè)備目前仍以進(jìn)口為主[11]。針對(duì)這種情況，本文開(kāi)展了核二級(jí)余熱排出泵的設(shè)計(jì)、制造及試驗(yàn)方面的研究。主要研究如下:
　　 1)對(duì)核二級(jí)余熱排出泵的水力模型進(jìn)行了設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。水力模型設(shè)計(jì)采用兼顧多點(diǎn)工況的設(shè)計(jì)法，重點(diǎn)對(duì)控制性能曲線的陡斜性及提高汽蝕性能兩個(gè)方面做了針對(duì)性研究。

2、利用ANSYS-CFX軟件對(duì)水力模型兩種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了內(nèi)流場(chǎng)的CFD數(shù)值計(jì)算模擬，得到了性能預(yù)測(cè)結(jié)果。最后用一臺(tái)1∶1大小的水力模型泵與設(shè)計(jì)方案的作試驗(yàn)驗(yàn)證，優(yōu)選出符合技術(shù)規(guī)格書要求的優(yōu)秀水力模型。
　　 2)對(duì)核二級(jí)余熱排出泵總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案做了簡(jiǎn)要介紹，闡述了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的各方面特點(diǎn)及先進(jìn)性。
　　 3)介紹了軸向力的計(jì)算，以最大進(jìn)口壓力為基準(zhǔn)，通過(guò)調(diào)節(jié)葉輪前后口環(huán)尺寸，使該工況下殘余部分軸向力，確保軸在任何工況始終

3、處于拉伸狀態(tài)。并用運(yùn)行試驗(yàn)中軸承溫升的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證上述設(shè)計(jì)思路。
　　 4)介紹了核二級(jí)余熱排出泵機(jī)械密封系統(tǒng)技術(shù)方案，說(shuō)明了機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)形式及材料選用，并對(duì)機(jī)械密封動(dòng)環(huán)、靜環(huán)進(jìn)行了有限元分析。介紹了動(dòng)力密封型密封泵送方案與熱交換器形式。
　　 5)依據(jù)RCC-M規(guī)范[10]的相關(guān)要求對(duì)核二級(jí)余熱排出泵的承壓部件，尤其是泵體與泵蓋，做了強(qiáng)度計(jì)算，確定了關(guān)鍵承壓部件的壁厚。經(jīng)過(guò)ANSYS有限元分析計(jì)算，得到承壓部件在包