核电厂通用机械设备之泵篇
核电厂通用机械设备之泵篇
核电厂通用机械设备之泵篇一泵的概述泵是将原动机的机械能转换成液体的压力能和动能从而实现流体定向运输的动力设备。
泵在现代核电长的运行过程中，占有相当重要的位置，它是核电厂中应用较多的动力机械设备。
在核电厂一、二回路及其核辅助系统和非核辅助系统中，只要有液体输送的地方，就离不开泵，泵所输送的液体有水、化学溶液、药剂、油类以及液态金属等。
如反应堆冷却剂回路的主泵、蒸汽回路中的主给水泵、凝结水泵、循环冷却水系统的循环冷却泵以及核与非核辅助系统的高、低压安注泵、上充泵、安全喷淋泵、辅助给水泵、设备冷却水、废液输送泵、核岛重要生水泵、常规岛冷却水泵、分离段疏水泵、辅助冷却水泵、主油泵、润滑油泵、生活上水泵等等。
核电厂二回路如图一所示。
1丢啣------------------ ----图一：核电厂二回路示意图二核电站最常用泵的分类与其他工业用泵一样，核电站最常用的泵按工作原理分类有叶片泵、容积泵和其它类型的泵，分述如下：1.叶片泵：（1）离心泵：液体流出叶轮的方向与主轴垂直，或装有离心式叶轮的泵。
①单极离心泵：单吸式离心泵；双吸式离心泵②多级离心泵在田湾核电站中，这类多级泵有安全壳喷淋泵（低压安注泵，余热排除泵）、高压安注泵、大流量上充泵（转子芯包如图二所示）、主给水泵、辅助给水泵、凝结水泵以及蒸汽发生器排污泵等等。
图二：大流量上充泵的多级转子芯包（2）轴流泵（固定叶片；可调叶片）：液体流出叶轮的方向与主轴平行，或装有轴流式叶轮的泵。
（3）混流泵（蜗壳式；导叶式）：液体流出叶轮的方向与主轴不垂直也不平行，或装混流式叶轮的泵。
可作为大容量机组的循环水泵。
（4）旋涡泵：是一种特殊类型的离心泵，叶轮是一个圆盘，四周铣有凹槽的叶片成辐射状排列。
（5）屏蔽泵（离心泵的一种）：在压水堆的冷却剂主循环泵即为屏蔽泵。
2.容积泵（1）往复泵：活塞泵、隔膜泵、软管泵等（2）回转泵：齿轮泵、滑片泵、螺杆泵等3.其它类型的泵（1）喷射泵（2）真空泵三泵的主要部件下面以最常见的离心泵为例介绍泵的主要部件。
核电机组核岛辅助系统泵类设备安装探讨
核电机组核岛辅助系统泵类设备安装探讨摘要：泵类设备是核岛辅助系统中的重要设备，分布在核岛及常规岛厂房的各个区域及系统中，具有数量大、种类多、分布广泛、安装工艺复杂、质量要求高、安装问题多等特点。
本文使用理论联系实际的方法，研究泵类设备的分布分类、泵类设备的安装，以组织管理核电现场泵类设备的安装，为相同或相似核电机组核岛辅助设备泵类设备的安装提供依据和参考。
关键字：核岛辅助设备；泵；安装；质量问题引言核岛辅助系统泵类设备作为动力源，源源不断地给核电厂各个系统动能、势能和热能，对核电系统的运行起着关键性的作用。
本文紧密结合核电现场安装布置的各类泵，从泵的分类分布、泵的安装、泵的维护保养、泵安装运行问题及应对措施等对核岛辅助系统泵类设备安装相关问题进行研究，对重要的泵类设备进行介绍，提供了核岛辅助系统泵类设备较为全面系统的论述，得到核岛辅助系统泵类设备安装及管理的经验总结。
1.核岛辅助系统泵的分布以CRP1000核电机组为例，核岛辅助系统（两台机组）约有泵类设备230台，广泛分布在核岛厂房（RX、KX、NX等）、常规岛厂房（MX）及泵房（PX）、及其他辅助厂房（QA、QB等）。
这些泵涉及25个系统，既有单机组的系统，也有两台机组共用的系统。
按照核岛辅助系统泵的厂房和系统分布情况，可以明显地看到泵的安装位置，每个子系统所包含泵的台数及功能位置码，方便了泵的安装、调试、维护以及系统的移交管理。
分布情况如下表：表1核岛辅助设备泵类设备分布情况表2.核岛辅助设备泵类设备的分类2.1叶片泵利用旋转的叶片和液体相互作用来输送液体。
根据液体流出叶片时方向的不同，可以将叶片泵分为离心泵、混流泵、轴流泵、漩涡泵。
离心泵：液体沿垂直泵轴的方向流出叶轮。
离心泵按照结构（轴的位置）又可以分为卧室泵及立式泵。
混流泵：液体流出叶轮时的方向与泵轴成一定的夹角，即液体的流动方向相对泵轴而言既有径向速度，也有轴向速度。
轴流泵：液体沿泵轴的方向流出叶轮，即叶轮沿泵轴的方向将液体进行提升。
核电站中的主泵系统作用与原理
核电站中的主泵系统作用与原理核电站是一种利用核反应产生热能，进而转化为电能的设施。
而核反应所产生的热能需要通过主泵系统来进行有效的传输和利用。
本文将介绍核电站中主泵系统的作用和原理。
一、主泵系统的作用主泵系统在核电站中起着至关重要的作用，主要包括以下几个方面：1. 提供冷却剂流动：核电站中的核反应需要大量的冷却剂来稳定温度，并将产生的热能传输出去。
主泵系统通过提供足够的冷却剂流动，确保核反应的稳定运行，并防止核反应堆超温。
2. 保持系统压力：主泵系统通过控制冷却剂的流动速度和压力，保持核反应堆内部的稳定压力。
这有助于维持核反应的持续进行，并确保核反应堆的安全性。
3. 供应动力设备：主泵系统不仅需提供核反应所需的冷却剂流动，同时也为核电站的其他设备提供动力。
例如，主泵系统可以为涡轮发电机提供动力，使其能够将核反应所产生的热能转化为电能。
4. 保障系统的稳定性：主泵系统在核电站中也起到维持系统稳定运行的作用。
通过控制和调节冷却剂的流动速度和压力，主泵系统能够稳定供应充足的冷却剂，确保核反应的平稳进行，减少系统故障和波动。
二、主泵系统的原理主泵系统是核电站中的核心组成部分，其工作原理主要包括以下几个方面：1. 冷却剂循环：主泵系统将冷却剂从反应堆中抽出，经过冷却器降温后再重新注入反应堆。
这种循环流动不仅有助于稳定冷却剂温度，还能将产生的热能传递给冷却剂。
2. 泵驱动：主泵系统通常由多个泵组成，为确保连续供应冷却剂，每个泵都需要有稳定的驱动力。
核电站中常采用电动泵作为主泵系统，通过电力驱动泵的运转，从而进行冷却剂的流动。
3. 压力控制：为确保核反应堆的安全性，主泵系统需要保持恰当的压力。
通过控制泵的流量和阀门的开闭来调节压力，确保核反应堆内的压力维持在安全范围内。
4. 自动保护：为应对突发情况，主泵系统还需要具备自动保护机制。
一旦发生异常情况，如压力过高或温度异常升高，主泵系统将会立即采取相应的措施，如停泵或调整泵的运行参数，确保核电站的安全运行。
核电用泵知识整理
东方电气集团作为国内核岛设备生产的骨干企业，是未来核电高速发展受益最大的企业。
到2020年，在运行核电装机容量4000万千瓦；在建核电装机容量1800万千瓦，就要求从20 06年开始每年新开工3个100万千瓦核电机组。
假设100万千瓦核电机组的总投资额和岭澳二期保持相同水平，并且假设国产化比率保持目前的水平，按东方电气集团45％的市场占有率进行计算，每年东方锅炉从核电项目中获取的订单为26.3亿元人币，每年东方电机从核电项目中获取的新增订单为8.96亿元人币。
相对于常规的电站锅炉，核电设备具有更高的利润率。
上海电气作为国内核岛和核电设备生产的主要企业，在核岛设备领域每年获得的订单约为2 6.3亿元左右，在常规岛设备领域每年获得的订单在12.61亿元左右。
哈动力作为国内常规岛设备生产的主要企业，公司在常规岛设备领域实力较强。
哈空调是中国最大的石化空冷器、电站空冷器、电站燉核电站空调机组生产基地，是中国核工业总公司确定的生产核电站大型成套空气处理机组的定点生产企业。
市场观察：世界核电用泵市场显著增长/2008-10-11 9:43:42 国际能源网网友评论泵行业产品质量的深层次发展，近五年来泵行业主要泵制造商对产品质量越来越重视。
一方面实施全球化发展战略的泵企业在重视品牌质量的同时，更加注重泵类产品的内在质量和外在质量。
另一方面以国内市场为主的大多数泵企业也充分认识到产品质量的好坏直接影响到市场的成败，认识到了产品质量的好坏，市场是最好的裁判。
然而应当看到，在中国泵业市场兴旺发展和竞争日趋激烈的今天，泵行业制造企业对产品质量的重视和认识水平都应上升到一个新的层次。
①树立质量在经济发展中的战略地位，真正唤起全行业的质量意识，加快质量工作步伐，尽快解决质量问题，提高泵行业产品质量在国际上的竞争能力。
②质量的改进与提高应该以客户的需求为准则，以用户的感受为终结。
③质量的概念不仅仅反映在产品上，而且还要反映在公司的各项活动中，不仅仅关心产品质量，而且还要关心广告质量、服务质量、产品标识，送货和售后服务等质量。
浅析核电主泵的发展以及各代主泵的特点
浅析核电主泵的发展以及各代主泵的特点摘要：本文简要介绍了核电站主泵的发展以及各代主泵的优缺点，包括新型三代核电屏蔽式主泵的主要特点。
关键词：核电主泵屏蔽引言从1954年前苏联成功建成世界第一座5兆瓦的实验性核电站到现在100万千瓦的先进压水堆核电站，民用核电站已经发展了三代。
虽然其设计理念和电站结构都有很大的改动，但作为核电站心脏的主泵，其核心设备的地位一直未曾动摇。
1.二代主泵的特点一代核电站为实验堆，本文暂且不论。
在商用核电站中，从二代到二代加的核电站机组，都是采用带轴封的单级离心主泵。
以秦山二期100D主泵为例，该主泵从西班牙ENSA采购，是一台立式带飞轮的单级离心泵。
该主泵的轴封采用串联的三级密封，第一层密封为可控液膜密封，第二层为压力平衡摩擦端面型密封，第三层为机械摩擦端面双效应型密封。
该主泵的主要优点是效率高，但同时，其缺点也是显而易见的。
首先，核岛内必须多增两套管路，一套轴封注水/冷却水管路和一套轴封泄露水回收管路，他们的泄露或失效都会导致核岛内核泄漏。
轴封水温度检测、压力检测、液位检测和流量检测系统都是为了轴封专设的监测单元，增加了系统复杂性和操控难度。
其次，不论采用多先进的轴封，其固有的特性决定了存在轴封失效的可能，一旦失效，将会对主泵乃至整个核电站造成严重的影响。
即使只考虑正常的损耗，在核电站整个寿期内也需要多次更换，不利于核电站的长期稳定运行。
而且，由于主泵位于核岛内，处于高辐射区，维修人员每次维修所接受到的放射剂量也是一个不容忽视的问题。
2.三代主泵的特点上世纪80年代的前苏联切尔诺贝利和美国三里岛核泄漏事故发生后，大众越来越关注核电站防止核泄漏以及电站安全运行的能力。
在核电技术沉寂了近40年后，美国西屋公司研发出了新一代的核电技术--AP1000核电技术。
AP1000核电站采用非能动技术，即其安全系统完全不依赖外部能量，能够利用自然界的能量如势能、气体膨胀和密度差引起的对流、冷凝和蒸发来完成安全功能的技术。
CPRl000压水堆核电站电动辅助给水泵
参考文献
［ 王亮． １ 】 超临界６０ ０ＭＷ机组低加 疏水泵的改造 ［． Ｊ 热力 ］ 发电 ，２１ ９ ０ １（）． ［ 杨诗成 ． ２ 】 泵与风机【 ． 版． Ｍ】２ 北京 ：中国电力出版社 ， ２０． ０２ ＧＭ （ 收稿 日 ： ０２ ３ ０ 期 ２ １／ ／ ） ０１
１７ ． ８
１４ ． ８
１ ０ ．７ ８
１ ４ ．５ ９
＋．６ １ ８ ０ ７
＋ ． ５８ １３ ５
优 化后 ，低 加疏 水 泵在各 种负 荷下 有效汽 蚀 余量 Ｐ ＞ 必需 汽蚀余量ⅣＰ ，因此低加 疏水泵 可连续 运行 ，未再 出现严重汽 蚀现象 ，振动 明显减小 。
等组成 。转子部 件的设计主要是针对转 子的临界转速作
为设计约束的，以提高转子刚性为设计 目 ， 标 尽量缩短 两个轴承之间的跨距，提高第一临界转速 ，最终第一临
界转速达到５８０ ｍｎ ３ｒ ｉ，泵的额 定转速为２ ５ｒ ｎ ／ ０／ ，第 ９ ｍｉ
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两端轴承体和泵盖一起可抽出。使用机械密封，带中间
（ 下转第８页 ） ８
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问题。
（ ）提 高入 口 柱高 度 通过 调整 低压加 热器进 ２ 液 汽量 ，始终 将低 压加 热器保持在较高水位 ，从而提高泵
核主泵概述
特点：输送高温、高压、带强放射性 的水 要求：排量大、扬程低、中等比转数 核动力舰船用主泵的排量>900t/h 核电站用主泵的排量: 24000 t/h 主泵扬程: 30~120 m 安全可靠性 便于维修、辅助系统简单 足够的转动惯量 泄漏应尽量少 图2-3 泵壳可承受较高压力 的反应堆冷却剂泵
沸水反应堆冷却剂泵
之一
图2-4 沸水反应堆冷却剂泵 （驱动水泵）
之二
图2-5 沸水反应堆 带轴封的插入式泵
图2-6 沸水反应堆 反应堆冷却剂泵
图2-7 液态金属冷却反应堆冷却剂泵
• 由密封形式，主泵分为屏蔽泵、轴
封泵
屏蔽泵：零泄漏，但成本高，效率低
轴封泵：初始投资低、易制造、效率高、
第一节 反应堆冷却剂泵概述
反应堆冷却剂泵—主泵
主泵的功能：使冷却剂循环，带走核反
应产生的热量 主泵的结构形式取决于：装置线图、反 应堆类型、工质的物性参数等 根据反应堆类型，主泵分为：压水堆冷 却剂泵、沸水堆冷却剂泵、液态金属冷 却剂泵、重水堆冷却剂泵等
压水堆及重水堆冷却剂泵
图2-1 增压水反应堆冷却剂泵 图2-2 直联式反应堆冷却剂泵
易维修（多用于核电站）
日本“陆奥”号核商船的主冷却剂泵-屏蔽 泵
图2-8
美核潜艇 Nautilus号 的主泵屏蔽泵
图2-9
压水堆核电厂水压试验泵的功能与某核电厂使用泵的类型
压水堆核电厂水压试验泵的功能与某核电厂使用泵的类型水压试验泵的功能主要有以下几个方面：1.压力测试：当核电站建设或设备维护完毕后，需要进行水压测试来确保系统可以在正常操作压力下正常工作。
水压试验泵可以提供高压水流，用于对核电站的管道、阀门、容器、管线等进行压力测试。
通过这个测试，可以排除系统中的任何密封问题，确保核电站在正常运行时没有泄漏或其他安全隐患。
2.空气抽真空测试：这是核电站建设中的一个重要测试步骤。
水压试验泵可以通过抽真空的方式将系统内的空气抽除，以确保系统中没有气泡和气密性。
3.清洗管道：核电站建设和设备维修过程中，管道和设备可能会受到污垢、沉积物等的影响。
水压试验泵可以通过高压水流清洗管道和设备，以确保核电站系统的畅通和运行效率。
4.润滑和冷却：在核电站的日常运行中，许多设备需要润滑和冷却，以确保它们的正常运行。
水压试验泵可以提供冷却水或润滑水，以满足这些设备的需求。
针对压水堆核电厂使用的泵类型，主要包括以下几个：1. 主循环泵（Main Coolant Pump，简称 MCP）：主循环泵是压水堆核电厂中最重要的一种泵，主要用于将冷却剂（通常是水）从反应堆中抽出，并通过主循环管道输送到蒸汽发生器，然后将冷却剂再次送回反应堆。
2. 辅助循环泵（Auxiliary Coolant Pump，简称 ACP）：辅助循环泵是对主循环泵的补充，用于辅助主循环泵将冷却剂送回反应堆。
辅助循环泵通常在核电站的运行过程中使用，用于维持合适的循环流量和压力。
3. 余热排出泵（Waste Heat Pump）：余热排出泵主要用于将余热从核电站中排出，以防止发生过热的现象。
这些泵将余热转移到冷却塔或其他设备中，以降低系统温度。
4. 储水池循环泵（Reservoir Circulator Pump）：储水池循环泵通常用于循环冷却水，以确保冷却水中的氧气和杂质被有效地去除。
这有助于防止储水池和管道中的腐蚀和堵塞。
核电厂常用叶片式泵解读
1—飞轮；2—上部径向轴承； 3—止推轴承；4—电机轴；5— 电动机定子；6—接线盒； 7—电机下部径向轴承；8—通 向大气的蒸汽引漏；9—2号密 封注入水引漏；10—泵轴； 11—冷却水进口；12—泵出口 接管；13—泵进口接管；14— 止推轴承油提升泵和电动机； 15—电动机组件；16—上部密 封套；17—1号密封引漏；18— 下部密封套；19—主法兰； 20—冷却水出口；21—泵径向 轴承；22—热屏和热交换器； 23—泵壳；24—叶轮
核岛对主泵机组的基本要求
（1）要求长期可靠运转 （2）维修简便 （3）过流零部件的材质要好 （4）具有足够的惰转时间 （5）振动量要小 （6）轴密封泄漏量要小
轴封泵的优点
（1）采用常规的鼠笼式感应电机，成本降低， 效率提高，比屏蔽泵效率高10%~20%； （2）电机部分可以装一只很重的飞轮，提高 了泵的惰转性能，从而提高了全厂断电事故时 反应堆的安全性； （3）轴密封技术同样可以严格控制泄漏量； （4）维修方便，轴密封结构的更换仅需10 h 左右。
热屏障组件
在正常工况下，蛇形管内流过设备 冷却水，由高压密封水进口引入的 部分高压密封水由上向下流经管外 进入泵体，这时密封水的流量和流 速都很低，因此冷却器的热负荷很 小。但当高压密封水一旦中断，高 温冷却剂将由下向上涌进冷却器， 这时冷却器的热负荷将很大。
热屏障组件
高压密封水以比冷却剂稍高的压力 注入水润滑径向轴承和冷却器之间， 流量约为1800L/h，除了其中2/3流 量流经冷却器后进入一回路系统外， 其余1/3往上流经水润滑轴承进入 机械密封装置。
泵轴承
泵的径向轴承为泵轴提供径向支撑 和对中。它由斯太立合金堆焊的不 锈钢轴颈和石墨环构成的套筒组成， 用水润滑和冷却。使通过轴承的水 保持低温是重要的，因为高温会破 坏石墨环并使轴承损坏。所用的轴 承冷却水是化容系统的轴封注入水 的一部分。
泵的四象限特性
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补充4 泵的四象限特性定义
水泵工况
制动工况
制动工况
水轮机工况
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补充4 泵的四象限特性
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补充4 泵的四象限特性
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核电站通用机械与设备
第五章2 泵的四象限特性
张泵的四象限特性
在水泵正常运转情况下，泵的流量Q， 扬程H、转速n及功率N为正值，Q-H特 性及Q-N特性位于Q-H座标的第一象限内。 扬程H：能量B>能量A，为正，反之为负 流量Q：A→B，为正，反之为负 转速n：顺时针，为正，反之为负 力矩M：顺时针，为正，反之为负 功率N：原动机传给水泵，或Mn>0，为正，反之为负
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补充4 泵的四象限特性
特殊运转工况 机组失电：倒流，反转，Ｑ（－），n（－），N（－） 串联，第２台泵失电：Ｑ（＋），Ｈ（－） 水泵的反向启动 抽水蓄能机组 特殊运转工况位于Q-H座标的其余三个象限上，反映泵全部工况的 特性曲线称为四象限特性曲线或全特性曲线。
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补充4 泵的四象限特性
水泵工况 凡是功率自原动机传给水泵（N（+））并且液体流过水泵以后能 量是增加的(HQ（＋）)，则称此种工况为水泵工况 制动工况或耗能工况 凡是功率自原动机传给水泵（N（+）），而液体流过水泵后能量 减少或不增加的工况(HQ（－）) 水轮机工况 凡是功率自水泵传给原动机（N（－）），液体流过水泵以后能量 减少的工况(HQ（－）)
核电通用机械设备-泵
对于损坏或磨损严重的部件，进行维修或更换，确保泵的安全可靠 运行。
05
核电泵的发展趋势与挑战
核电泵技术的发展趋势
高温高压化
随着核电技术的发展，核电泵的工作环 境越来越苛刻，需要具备更高的耐高温
高压性能。
智能化
随着工业4.0和智能制造的推进，核 电泵需要实现智能化控制和监测，提
高运行安全性和可靠性。
高可靠性
核电泵需要在高放射性、高温 、高压等极端条件下长期稳定 运行，因此对其可靠性和耐久
性要求极高。
防辐射性能
核电泵需要具备防辐射性能， 能够承受放射性物质的侵蚀和 腐蚀。
高效能
核电泵需要具备高效能，以降 低能耗和维护成本，同时减少 对环境的影响。
安全性能
核电泵需要符合严格的安全标 准，能够应对各种紧急情况， 如突然停车、断水、断电等。
启动泵，检查其运行状态、性能参数 和密封性等，确保泵满足设计要求。
安装过程
按照设计图纸和操作规程，将泵安装 在基础上，连接管道和电源。
核电泵的维护与保养
日常检查
定期检查泵的运行状态、声音、振动和泄漏等情况，发现异常及 时处理。
定期保养
根据泵的使用情况和制造商的推荐，进行更换密封件、清洗轴承和 润滑等保养工作。
02
核电泵的工作原理
核电泵的工作流程
吸水过程
泵启动后，叶轮带动液体旋转， 在离心力的作用下，液体从叶轮 进口流向出口，在此过程中，液
体被叶轮充分吸入和排出。
压水过程
随着叶轮的旋转，被吸入的液体在 离心力的作用下被压出，通过泵壳 的导流作用均匀地流入泵的出口。
循环过程
泵停止工作时，由于泵内压力高于 大气压，使泵内液体自行回流到泵 的入口。
核电电动主给水泵系统(APA)
252§2.2.4 电动主给水泵系统（APA ）一、 概述主给水泵系统由三台并联的半容量的电动泵组构成，正常时两台运行，一台自动备用，为蒸汽发生器的二次侧提供所需的给水。
每台给水泵组在8.79Mpa.a 的压力下能提供2298.5m 3/h 的有效输出流量。
整个泵组安装在单独建造的基础上。
二、 系统功能本系统的主要功能如下：- 在规定的各种运行工况下，本系统将连续地经过高压给水加热器向蒸汽发生器提供所需的给水。
给水来源取自除氧器水箱；- 在各种周波电源条件下，能正常提供给水； - 给水泵能满意地单台运行或两台并联运行；- 处于备用状态的电动泵能在一台或两台运行中的给水泵之一跳闸时迅速投入运行； - 在反应堆额定热功率范围内，电动给水泵的变速方式能适应ARE 系统向蒸汽发生器供水的需要；- 两台电动泵并联运行提供蒸汽发生器所需的给水时，能具有适当的裕量； - 备用电动泵自动投入运行的过程中，蒸汽发生器给水量的减少低于接口手册中要求的允许值； - 电动给水泵系统的滤网有充分的过滤作用，足以保证压力级泵长期安全运行。
三、 系统描述1. 电动给水泵的结构如图所示，电动给水泵组由前置泵[Suction Stage Pump]（吸入级泵）、压力级泵[Pressure Stage Pump]、电动机、液力耦合器以及增速齿轮箱等主要部件组成。
电动机轴的一端直接驱动前置泵，轴的另一端通过液力耦合器和增速齿轮箱带动压力级泵。
前置泵由一台功率为7100KW 的鼠笼式异步电动机直接驱动，额定转速为1485rpm ；压力级泵由电动机轴的另一端通过增速齿轮及涡轮液力联轴器驱动，额定转速为5825rpm 。
2. 给水泵的给水主回路系统电动给水泵的前置泵和压力级泵均属卧式、单级双吸泵。
除氧器来的水经过三条降水管、前置泵入口电动隔离阀（APA101/201/301VL ）、临时粗滤网、异径接头，进入前置泵（APA101/201/301PO ），再从前置泵出口经装有异径接头、流量测量孔板的泵间联络管（此管与前置泵为法兰连接，与压力级泵为焊接）进入压力级泵（APA102/202/302PO ），然后经出口逆止阀和电动隔离阀送往高压给水加热器。
核岛主要核二、三级水泵介绍
辅助冷却水系统用泵 设备冷却水泵
正常工况 正常运行工况A 泵工作在名义流量的58%至106%之间，运 行时间总计100,000小时，另加停堆100,000小 时，总的起动次数达4,000次。 正常运行工况B 泵工作在名义流量的42%至58%之间，最大 连续运行时间为1周，在四台泵中每年发生5次。
冷凝器 ARE ASG
GCTa
冷停堆
RCP
RRA
VVP
SG
ASG RRI SEC
事故及事故后运行
PTR
EAS RIS RCP
SG
核安全六个状态,八种策略
机组功能状态 次临界 余热排出 一回路水装量 二回路水装量 二次侧完整性 安全壳完整性
缩写 S/K WR（P，T） IEp IEs INTs INTE
稳压器单相(只有水，没有汽)，稳压器的压力控制
不起作用，由化容系统下泄控制阀来控制压力。
对一回路进行充水、排气、水压试验
水压试验时用上充泵将一回路升至17.2MPa，后再
由水压试验泵升压
一回路辅助系统用泵 上充泵
RCV001~003PO泵属于化学与容积控制系统，1 台运行，1台备用，一台电源拉出（有联锁）
二回路大破口
用ASG泵冷却堆芯，直至RRA投入 一回路注高浓度硼（高压安注） 破口在安全壳内，压力达到安全壳高4，投入安喷
系统
高压安注初期双泵并联运行，由于扬程差异，可能导致一 台泵在小流量下运行（5 m3/h)，另一台泵在略大流量下运 行。 假定此时一回路温降为最大允许温降速度28℃/h，则2台 RCV泵并联运行的大致流量为（1.369-1.284） ×283=24m3/h。如果达不到该温降速率（如10℃/h），则 双泵流量会更小（10 m3/h）。
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核电厂通用机械设备之泵篇
一泵的概述
泵是将原动机的机械能转换成液体的压力能和动能从而实现流体定向运输的动力设备。
泵在现代核电长的运行过程中，占有相当重要的位置，它是核电厂中应用较多的动力机械设备。
在核电厂一、二回路及其核辅助系统和非核辅助系统中，只要有液体输送的地方，就离不开泵，泵所输送的液体有水、化学溶液、药剂、油类以及液态金属等。
如反应堆冷却剂回路的主泵、蒸汽回路中的主给水泵、凝结水泵、循环冷却水系统的循环冷却泵以及核与非核辅助系统的高、低压安注泵、上充泵、安全喷淋泵、辅助给水泵、设备冷却水、废液输送泵、核岛重要生水泵、常规岛冷却水泵、分离段疏水泵、辅助冷却水泵、主油泵、润滑油泵、生活上水泵等等。
核电厂二回路如图一所示。
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图一：核电厂二回路示意图
二核电站最常用泵的分类
与其他工业用泵一样，核电站最常用的泵按工作原理分类有叶片泵、容积泵和其它类型的泵，分述如下：
1.叶片泵：
（1）离心泵：液体流出叶轮的方向与主轴垂直，或装有离心式叶轮的泵。
①单极离心泵：单吸式离心泵；双吸式离心泵
②多级离心泵
在田湾核电站中，这类多级泵有安全壳喷淋泵（低压安注泵，余热排除泵）、高压安注泵、大流量上充泵（转子芯包如图二所示）、主给水泵、辅助给水泵、凝结水泵以及蒸汽发生器排污泵等等。
图二：大流量上充泵的多级转子芯包
（2）轴流泵（固定叶片；可调叶片）：液体流出叶轮的方向与主轴平行，或装有轴流式叶轮的泵。
（3）混流泵（蜗壳式；导叶式）：液体流出叶轮的方向与主轴不垂直也不平行，或装混流式叶轮的泵。
可作为大容量机组的循环水泵。
（4）旋涡泵：是一种特殊类型的离心泵，叶轮是一个圆盘，四周铣有凹槽的叶片成辐射状排列。
（5）屏蔽泵（离心泵的一种）：在压水堆的冷却剂主循环泵即为屏蔽泵。
2.容积泵
（1）往复泵：活塞泵、隔膜泵、软管泵等
（2）回转泵：齿轮泵、滑片泵、螺杆泵等
3.其它类型的泵
（1）喷射泵
（2）真空泵
三泵的主要部件
下面以最常见的离心泵为例介绍泵的主要部件。
离心泵的主要部件有叶轮、吸入室、
压出室、导叶、密封装置和泵轴等。
可在图三中找到相应的主要部件
图三：三级离心泵结构图（蒸发器排污泵）
1—锥管2—泵壳3 —键4—导流件5—叶轮6—叶轮贝帽7 —泵盖8—锁紧垫片9 —键10—密封垫
12—密封压盖14—轴套15—轴承室端盖16 —轴承18—轴19—卡圈20—定位环25—锁紧垫片26 —轴承室端盖27—油封28—定位环29—键30 —螺母31 —定位环32—轴承33—轴承壳34—支腿35—O形圈36—密封垫46—导流件47—键48—导流件49—围筒50—压盖51 —轴套
1.叶轮
叶轮的功能是将泵从原动机（马达、蒸汽轮机等）得到的动能传给被输送的流体。
叶轮的布置和形状决定了叶轮的流体通道。
2.吸入室
吸入室广泛指泵进口（吸入口）到叶轮进口前的一段流道（空间）。
吸入室的功用是以较小的能量损失均匀地把液体从吸入管引入叶轮。
3.压出室
压出室是指叶轮出口处与出水管接法兰之间的部分空间称为压出室或压水室。
4.导叶
多级泵的液体是从前一级叶轮流入次级叶轮的，两级之间必须装导叶。
导叶的作用是汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的条件下引入次级叶轮的进口或压出室，同时在导叶内把部分动能转化为压力能。
5.轴端密圭寸
在泵轴伸出泵壳处装有轴密封装置，用来减少或限制带压液体流出泵外和防止空气进入泵内。
离心泵常用的轴密封装置有填料密封和机械密封。
四核电厂常用泵的介绍
1.往复泵
往复泵包括活塞泵和柱塞泵。
它适于输送流量较小、压力较高的介质。
如低粘度、高粘度、腐蚀性、易燃、易爆、剧毒和放射性等各种液体。
特别是当流量小于1oom/h、
排出压力大于10Mpa寸，更加显示它有较高的效率和良好的运行性能。
理论上，往复泵的流量和排出压力无关，因此，使用往复式计量泵可以精确地、可调节地输送各
种介质。
田湾核电站中使用隔膜式往复泵和隔膜式计量泵作物料配送，实现连续、精确输送操作、自动控制，对电站的可靠运行奠定了较好的基础。
小流量容积和硼酸控制泵由安装在公共底座上的泵、电动机和减速装置组成。
泵的减速齿轮轴有带有橡胶衬套螺栓的联轴器相互连接。
两个联轴器装在一个封闭的壳体内＜泵为卧式三柱塞、曲柄连杆型泵。
泵由电动机通过减速箱驱动，通过连杆机构将转动转换成活塞和导杆的往复运动，导杆的运动传给柱塞（活塞）。
正如图四所示，当反向运动时，活塞推动液体使进流阀门开启，液体从吸入管进入工作室。
当活塞向前运动时，活塞使进流阀关闭，液体通过排流阀重新进入压力室。
小流量容积和硼酸控制泵用来给主回路补水并将硼溶液或“纯净”的冷凝水输送入主回路系统。
电动机驱动的小流量容积和硼酸控制泵可以调节泵的速度，因此泵的流量可以在20%-100%®定流量范围内变化。
图四小流量容积和硼酸控制泵
2.轴流泵
轴流泵的特点是流量大，扬程低。
按照轴的安装位置可将轴流泵分为立式、卧式和斜式三种。
立式轴流泵占地面积小，叶轮淹没在水中，无须灌水，可省去真空引水设备，起动方便。
按水位变化情况，可考虑在电动机和泵之间，通过适当长度的轴连接，使电动机位于较高的位置，不致被水淹没。
大多数轴流泵（或混流泵）都采用立式结构，大型轴流泵更是如此。
田湾核电海水循环泵如图五所示，图六为秦山核电一期凝结水泵泵体。
一般情况，小型轴流泵（叶轮直径250mn以下）的叶片和轮毂铸成一体，叶片角度是不能改变的，这种轴流泵称为固定叶片式轴流泵，如图五所示。
中型轴流泵（300mn以上）一般采用半调式叶轮结构，即叶片靠螺母和定位销钉就可转动叶片，改变叶片角度，再借助螺母和定位销使之固定，这种调节叶片，可适应更广的性能范围。
图五田湾核电海水循环泵
3.软管泵
软管泵的泵壳内装有一个增强复合材料制成的软管，两端各用法兰联结。
法兰接到工作系统的吸入管道和排出管道上在泵壳内部转子装在带两个轴承的轴上，并装有两个相对设置的轴线对称的压头。
当转子旋转时，软管整体受压头挤压，软管中的物料即被推向前进。
泵的前端面是一个可拆卸的盖，盖上有观察窗口和液位指示器。
泵的壳体内充有专用合成润滑液，灌注到约一半的高度。
该润滑液兼起冷却剂作用。
专利产品的软管由内部增强的层压橡胶制成，这种结构保证压挤力均匀地分布在软管宽度方向上。
软管通常使用的材料有用尼龙线增强的天然橡胶、丁腈橡胶和乙丙橡胶
图六秦山一期凝结水泵泵轴
图七田湾核电酸碱泵房的软管泵
•软管泵特别适用于如下对象和环境：腐蚀性物品；磨蚀性物品；易碎性物品；高密度物质；有爆炸危险环境；粘性物品；真空环境。
•真空度达95% (5kPa)的条件下仍可吸入运行。
•可以反转。
•更换软管时不需将泵拆卸。
•易于清洗：液体通道光滑，不设阀门、腔体或压盖。
五泵常见故障及处理方法
核电厂90%以上的泵为离心泵，这里就以离心泵为例将泵常见机械故障及处理方法列于下表一，以供学习时参考。
对实际泵的运行故障分析及处理应遵照核电厂运行和维修规程进行。
表一泵常见故障及处理方法。