壓水堆核電站電動輔助給水泵國產(chǎn)化研究.pdf

1、核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能。國家加大核電領域投資力度，陸續(xù)核準、開工一批核電項目，核電裝備同樣也將迎來難得的發(fā)展機遇期，其中泵類設備必不可少，然而，核泵從技術(shù)上看，百萬千瓦以上的核電泵制造技術(shù)還在研發(fā)、試制階段，自主國產(chǎn)化水平較低。
　　核二級電動輔助給水泵是百萬千瓦級壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器輔助給水系統(tǒng)的主要水泵，要實現(xiàn)電動輔助給水泵的100％國產(chǎn)化，需要在泵的水力設計、流場分析、結(jié)構(gòu)設計、承壓邊界設計計算、

2、機械特性分析、材料替換、標準替代、結(jié)構(gòu)形式的改進等方面進行研究，本文著重在首級葉輪汽蝕性能、承壓邊界設計計算、機械特性分析和材料替換方面進行國產(chǎn)化研究。
　　本文以計算流體力學CFD軟件Fluent為工具，采用基于雷諾時均的N-S方程和RNGk-ε湍流模型和混合多相流模型，模擬了電動輔助給水泵首級葉輪在不同流量工況下內(nèi)部汽蝕流動情況，對葉輪的優(yōu)化設計有重要意義。
　　承壓邊界的設計計算是保證核泵能穩(wěn)定、完整、可靠的運行必不可

3、少的工作，本文使用尺寸計算和ANSYS有限元強度計算兩種方法對泵殼進行了設計計算。
　　使用ANSYS軟件對泵的轉(zhuǎn)子部件進行了扭振分析計算，得到了扭振臨界轉(zhuǎn)速，證實扭振臨界轉(zhuǎn)速遠離轉(zhuǎn)子額定工作轉(zhuǎn)速，滿足設計規(guī)格書中運行性的要求。通過對中段泵殼進行有限元強度計算，進而選用國內(nèi)等效材料進行替換，材料替換是電動輔助給水泵國產(chǎn)化工作中重要的一部分。
　　通過模擬分析、設計計算和扭振計算等方面的研究，在電動輔助給水泵國產(chǎn)化方面積累了寶