第七章_反应堆主泵
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泵壳 泵的外壳包容并支持着泵的水 力部件，是反应堆冷却剂系统压力 边界的一部分。泵壳是一个外形呈 准球状的不锈钢铸件，其出入口接 管焊接在一回路系统管道上。冷却 剂从泵底部沿叶轮轴线流入，向上 导流进入叶轮。通过叶轮后的冷却 剂经扩压器后通过与叶轮成切线方 向的出口接管排出。 叶轮 叶轮由不锈钢铸成，有7个叶片，用 热装和加键固定在泵轴的下端，并在轴 端用螺母锁紧。叶轮是泵的核心部件。 靠叶轮的旋转使流体获得能量
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7.3.2 电机
飞轮 在断电情况下，停堆后 短时间内必须保持足够的流 量通过堆芯。 增加转动惯量，延长泵 的惰转时间
I CI
式中： I－转动惯量 N0－额定工况泵轴功率 n0－额定转速 t－从断电开始计算的时间 n(t)－t时刻的转速
15/28
N0 t 2 n0 [n0 / n(t )] 1
热屏障组件
在叶轮与泵径向轴承之间装有热屏 障。它的作用是阻止泵壳内高温的反应 堆冷却剂向上方的泵径向轴承和密封组 件传热，使泵径向轴承免受高温。热屏 障组件主要由两部分组成：一是安装在 导叶内侧的隔热套，二是安装在叶轮与 泵径向轴承之间的由盘管组成的扁平状 热交换器。隔热套阻止反应堆冷却剂向 上方的泵径向轴承传热，而热交换器用 来冷却可能沿轴向向上的反应堆冷却剂 流，从而保护径向轴承和轴封组件。在 轴封水断流的情况下，它还能冷却向上 流向的冷却剂，以确保轴承的冷却和润 滑，热屏障热交换器盘管内循环着设备 冷却水，供水温度35℃
7.2 全密封泵
但屏蔽泵存在以下问题： 屏蔽泵效率低，一般泵组效率只有50 ％至70％，对于大容量核电机组来说， 显然经济性不够； 屏蔽泵大部分零部件用耐腐蚀材料制 造，造价昂贵，难度较高； 屏蔽泵若装设飞轮，液体的阻力将使 泵机组效率降低到不可接受的程度， 故此，屏蔽泵转动惯量通常很小。为 保障反应堆安全，采用屏蔽泵的核电 厂必须对主泵供电的可靠性作更严格 的要求； 屏蔽泵维修不方便。 屏蔽泵一般应用于容量较小的核动力装置。 湿 定 子 全 密 封 泵
轴封水流向示意图
18/28
7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
1号密封 主密封，液膜 不锈钢圆环，表面涂氧化铝 设计间隙，A1=A2，F1=F2，力平衡 间隙↘，阻力增加，b点上移，A1>A2， F1>F2，静环上移，间隙↗，直到F1=F2 间隙↗，阻力减小，b点下移，A1<A2， F1<F2，静环下移，间隙↘，直到F1=F2
核电站通用机械与设备
第七章 反应堆主泵
张继革 上海交大核科学与工程学院
1/28
第七章 反应堆主泵
7.1 概述 7.2 全密封泵 7.3 轴封泵 7.4 轴封泵的密封结构和工作原理 7.5 主泵系统的运行 7.6 主泵系统目前国内外研究现状
2/28
7.1 概述
7.1.1主泵功能 反应堆主冷却剂泵（主泵）是反应堆的“心脏”。 在主系统充水时，利用主泵赶气； 在开堆前，利用主泵循环升温，达到开堆280℃条件； 在反应堆正常运行时，冷却剂由反应堆流出经主管道流进蒸发器，把热 量传给二回路侧给水，然后再由主泵送回反应堆进行循环。 主泵电机上的大飞轮以增加主泵惰转时间，保持适当惯量，确保断电事 故时堆芯燃料元件不至烧毁。
7.13 主泵分类 全密封泵，轴封泵
4/28
7.2 全密封泵
带屏蔽套的全密封泵
7.轴承 2.螺栓 3.屏蔽套 4.转子外套 5.转子 6.压紧板 7.小叶轮 8.盖 9.接线盒 10.接线柱 17.径向滑动轴承 12.线圈 13.硅钢片 14.蛇形冷却管 15.外壳 16.轴 17.止推轴承 18.电机壳 19.盖及迷宫密封件 20.螺母 27.叶轮 5/28 22.泵壳体
10/28
7.3.1 水力机械
吸入导流管和扩压器 吸入导流管是一个不锈 钢圆筒，用螺栓固定在泵壳 的内侧。它把吸入流体引入 叶轮中心。吸入导管和叶轮 吸入接管之间由迷宫密封环 阻挡从排出室向吸入室的流 体泄漏。 扩压器由不锈钢铸造而 成，它有 12个导叶，位于叶 轮外侧。扩压器的作用是降 低在扩压叶片之间的延伸流 道中的流体流速，把流体的 速度头转换成静压头。扩压 器末端与泵壳焊在一起、
主泵是反应堆冷却剂系统的主要设备和压力边界的设备之一。
3/28
7.1 概述
7.1.2 基本要求
பைடு நூலகம்
能长期在无人维护条件下安全可靠地工作； 便于维修，辅助系统简单； 主泵转动组件应能提供足够转动惯量，以便在全厂断电情况下，利用 主泵惰转提供足够的流量，使反应堆堆芯得到适当的冷却； 过流零部件表面材料要求采用奥氏体不锈钢或其它同等耐腐蚀材料； 带放射性的冷却剂的泄漏要少。
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
疏水箱 疏水箱 立管 0.12MPa 0.1MPa 7.6 L/h
3# 2#
流回化容系统 0.45MPa，0.6634m3/h
来自化容系统轴密封注入水 15.85MPa，7.8m3/h
7.6 L/h
1#
0.7m3/h
冷却径向轴承及热屏热交换器 15.85MPa，7.1m3/h
25/28
7.6 主泵系统目前国内外研究现状
秦山核电二期工程和大亚湾核电站都是采用100D 型反应堆冷却剂 泵(RCP)，大亚湾主泵是法国日蒙公司按照20 世纪70 年代从美国西屋 公司引进的技术和法国 RCC-M 标准制造的；而秦山二期工程主泵是 1995 年由西屋公司设计的产品，除主泵泵壳是按照RCC-M 标准制造外， 其它部件完全是按照ASME 等美国规范制造的。 目前国外生产轴封式主泵的厂家很多，美国有西屋、拜伦－杰克 逊、宾汉等公司。其中西屋公司的产品最多。法国的法马通公司、意 大利菲亚特公司、比利时的 ACEC 公司和日本三菱高砂制作所等，引进 了西屋公司的技术，它们都能生产上述主泵。德国KSB公司是西欧的主 要核泵生产企业，其产品大量输出。国外主泵生产厂家竞争非常激烈， 美国西屋公司为了保持领先地位，总在不断更新主泵结构。 我国反应堆冷却剂主泵的设计和制造水平与发达国家的差距非常 大，国内所有在运行和在建的核电站冷却剂主泵全部是从国外采购的。 只有出口巴基斯坦恰希玛一期 30 万千瓦核电站的主泵是沈阳水泵厂和 哈尔滨电机厂与西德合作生产制造，国产化率达到50%。
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7.5 轴封泵的运行
由于启动时荷载极大，因此每次只能启动一个电动泵组，每天最多启 动次数限于6次，如主泵在停止后再次开动，则必须待电动机定子冷却 后才能启动。 冷却剂泵启动时，有关其它系统应具备的条件是： 3 化学和容积控制系统在每台泵的热屏入口处必须有一股7.8m /h的 注入流量； 由设备冷却水系统冷却的热交换器必须供水，因而设备冷却水系 统必须处于工作状态； 硼和补给水系统必须可用，以保证对平衡管进行补水和冲刷第三 道轴封。 在发出停止冷却剂泵指令之前，必须将高压油泵投入运行，直至 主泵停止50s以后。
秦山核电厂（一期）采用的是KSB公司的RER700型主泵，它是立式、 单级、导叶式混流泵（国外有时也称离心泵）。其主要参数如上表所 示。该泵由泵壳及其安全端、转子部件、轴密封部件、轴承部件、油 系统、轴封水和设冷水系统组成。机组总高9.5 m，反应堆冷却剂从底 部轴向进水，水平径向排出，从传动端看泵为逆时针方向旋转。
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7.6 主泵系统目前国内外研究现状
其中泵壳是由中国第一重型机械集团加工制造，核泵轴、导流罩、 隔热体等 30余种关键部件的大锻件是中科院沈阳金属研究所负责研制 的，机械密封等关键部件是从国外进口的。沈阳水泵厂还建立了主泵 综合试验回路，该回路是沈阳水泵厂参考大量国外资料自行设计开发 建造的试验台架，能满足300MW～1300MW核主泵性能，测试和运转 考核试验。控制与仪表部分完全模拟核电站主泵控制设计要求，可考 核主泵联锁设计的合理性及备测试仪表的可靠性。主要设计参数：工 作温度 20 ～ 288 ℃；设计温度 350 ℃，工作压力 3 ～ 15MPa ；设计压力 17.16Mpa，流量最大27000m3/h，功率8500kW。沈阳水泵股份有限公 司虽然是国内唯一一家具有核主泵设计制造能力的厂家，但是在设计 制造百万千瓦级核电站主泵方面还有许多关键技术尚未突破。
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7.3.1 水力机械
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 高温会破坏石墨并使轴承损 坏。所用轴承冷却水是化容 系统的轴封注入水的一部分。
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7.3.1 水力机械
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7.3.2 电机
立式、鼠笼、单速、三相感应 轴承
下部径向轴承 上部径向轴承 组合体 上下止推轴承 止推轴承油提升系统， 泵启动时使用，减少启动电 流和防止止推轴承损坏，有 一台小型高压油泵。 泵运转时，推力由上止 推轴承轴瓦承载，这个载荷 来自反应堆冷却剂系统的压 力和泵的动态力，它抵消转 子重力后尚有余。
7.3.2 电机
防逆转装置 电机顶部装有止逆机构，防止主泵逐台起动、停止，而引起介质倒 流从而导致泵的倒流问题。它不仅能承受倒灌流量的力矩，还能承受当 电机电缆反接时在100%电压下的电机起动力矩。
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7.3.2 电机
电动机定子空气冷却器 电动机定子绕组是由空气 冷却的。电动机转子两端均带 有风叶，电动机旋转时，风叶 强迫空气流动，为增加冷却能 力设置了空气冷却器。空气冷 却器内有设备冷却水通过。从 安全壳吸入的空气经该空气冷 却器降温后，流入电动机机架 中的冷却槽冷却定子绕组，然 后排入安全壳大气中。
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7.3 轴封泵
8/28
7.3 轴封泵
1. 水力机械
入口和出口接管 泵壳 法兰 叶轮 泵轴 吸入导流管和扩压器 泵轴承 热屏障组件
2. 电机
转子 轴承 定子 飞轮 电机轴 防逆转装置 定子空气冷却器
3. 轴封组件
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7.3.1 水力机械
6/28
7.3 轴封泵
随着对核电厂安全性与经济性要求的提高，并为适应大容量机组的 要求，轴密封泵技术已日趋成熟。 它具有以下优点： 采用常规的鼠笼式感应电机，成本降低，效率提高。轴密封泵的效率一 般比屏蔽泵高10％至30％； 电机部分装设一只很重的飞轮，从而大大提高了机组的惰转性能，提高 了发生全厂断电事故时堆芯的安全性； 轴密封技术可以同样严格控制泄漏量，把安全壳的泄漏量控制在 200cm3/h左右； 维修方便，轴密封结构更换仅需十小时左右。 自1965年第一次将轴密封泵作为PWR核电厂主泵使用以来，已经迅 速取代了屏蔽泵的地位。但是在诸如舰船核推进、金属钠冷快堆、某些 实验堆等场合下，屏蔽泵仍起重要作用。
23/28
7.5 轴封泵的运行
冷却剂泵运行曲线
24/28
7.6 主泵系统目前国内外研究现状
秦山核电厂（一期） 主泵设计参数
流量 扬程
16100m3/h 75m
汽蚀余量
转速 泵/电机总效率 设计压力
60m
1488rpm 79％ 17.2MPa
设计温度
电机额定功率 电机电压 电机额定电流
350C
4500kW 6000V 509A
19/28
7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
2号密封 动环：碳化铬 静环：石墨
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
3号密封 动环：碳化铬 静环：石墨
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7.5 轴封泵的运行
主泵启停的主要原则 启动前一回路必须有足够的压力，以便可以： 防止主泵气蚀，如压力不足，泵内空穴现象的产生将引起气蚀。因此， 只有在吸入水头达到允许值(2.3MPa)的条件下，才能使泵投入运行，必 须遵循规定的运行条件。 保证第一道轴封的分离，由于第一道轴封是可控泄漏流体动力型轴封， 只有一回路压力大于2.3MPa时，它才能被“抬起”，冷却剂泵才能运转， 对应的第一道轴封的内压差Δ ＝7.9MPa，相应的轴封泄漏流量应大于 50l/h。 对第一道轴封，由于低压和过低的泄漏量不能保证泵轴承的正常润滑， 因此必须打开第一道轴封的旁路管线，只要第一道轴封泄漏量低于 180l/h，旁路管线就一直开着。 轴承和推力轴承要有正常油压和油位，为此，冷却剂泵启动前2min就必 须使高压油泵运转，并且在冷却剂泵启动50s以后才允许停止，所提供 的油压通常必须为9.0 MPa（必须高于4.2MPa，在4.210.0MPa之间）。
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7.3.2 电机
飞轮 在断电情况下，停堆后 短时间内必须保持足够的流 量通过堆芯。 增加转动惯量，延长泵 的惰转时间
I CI
式中： I－转动惯量 N0－额定工况泵轴功率 n0－额定转速 t－从断电开始计算的时间 n(t)－t时刻的转速
15/28
N0 t 2 n0 [n0 / n(t )] 1
热屏障组件
在叶轮与泵径向轴承之间装有热屏 障。它的作用是阻止泵壳内高温的反应 堆冷却剂向上方的泵径向轴承和密封组 件传热，使泵径向轴承免受高温。热屏 障组件主要由两部分组成：一是安装在 导叶内侧的隔热套，二是安装在叶轮与 泵径向轴承之间的由盘管组成的扁平状 热交换器。隔热套阻止反应堆冷却剂向 上方的泵径向轴承传热，而热交换器用 来冷却可能沿轴向向上的反应堆冷却剂 流，从而保护径向轴承和轴封组件。在 轴封水断流的情况下，它还能冷却向上 流向的冷却剂，以确保轴承的冷却和润 滑，热屏障热交换器盘管内循环着设备 冷却水，供水温度35℃
7.2 全密封泵
但屏蔽泵存在以下问题： 屏蔽泵效率低，一般泵组效率只有50 ％至70％，对于大容量核电机组来说， 显然经济性不够； 屏蔽泵大部分零部件用耐腐蚀材料制 造，造价昂贵，难度较高； 屏蔽泵若装设飞轮，液体的阻力将使 泵机组效率降低到不可接受的程度， 故此，屏蔽泵转动惯量通常很小。为 保障反应堆安全，采用屏蔽泵的核电 厂必须对主泵供电的可靠性作更严格 的要求； 屏蔽泵维修不方便。 屏蔽泵一般应用于容量较小的核动力装置。 湿 定 子 全 密 封 泵
轴封水流向示意图
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
1号密封 主密封，液膜 不锈钢圆环，表面涂氧化铝 设计间隙，A1=A2，F1=F2，力平衡 间隙↘，阻力增加，b点上移，A1>A2， F1>F2，静环上移，间隙↗，直到F1=F2 间隙↗，阻力减小，b点下移，A1<A2， F1<F2，静环下移，间隙↘，直到F1=F2
核电站通用机械与设备
第七章 反应堆主泵
张继革 上海交大核科学与工程学院
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第七章 反应堆主泵
7.1 概述 7.2 全密封泵 7.3 轴封泵 7.4 轴封泵的密封结构和工作原理 7.5 主泵系统的运行 7.6 主泵系统目前国内外研究现状
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7.1 概述
7.1.1主泵功能 反应堆主冷却剂泵（主泵）是反应堆的“心脏”。 在主系统充水时，利用主泵赶气； 在开堆前，利用主泵循环升温，达到开堆280℃条件； 在反应堆正常运行时，冷却剂由反应堆流出经主管道流进蒸发器，把热 量传给二回路侧给水，然后再由主泵送回反应堆进行循环。 主泵电机上的大飞轮以增加主泵惰转时间，保持适当惯量，确保断电事 故时堆芯燃料元件不至烧毁。
7.13 主泵分类 全密封泵，轴封泵
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7.2 全密封泵
带屏蔽套的全密封泵
7.轴承 2.螺栓 3.屏蔽套 4.转子外套 5.转子 6.压紧板 7.小叶轮 8.盖 9.接线盒 10.接线柱 17.径向滑动轴承 12.线圈 13.硅钢片 14.蛇形冷却管 15.外壳 16.轴 17.止推轴承 18.电机壳 19.盖及迷宫密封件 20.螺母 27.叶轮 5/28 22.泵壳体
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7.3.1 水力机械
吸入导流管和扩压器 吸入导流管是一个不锈 钢圆筒，用螺栓固定在泵壳 的内侧。它把吸入流体引入 叶轮中心。吸入导管和叶轮 吸入接管之间由迷宫密封环 阻挡从排出室向吸入室的流 体泄漏。 扩压器由不锈钢铸造而 成，它有 12个导叶，位于叶 轮外侧。扩压器的作用是降 低在扩压叶片之间的延伸流 道中的流体流速，把流体的 速度头转换成静压头。扩压 器末端与泵壳焊在一起、
主泵是反应堆冷却剂系统的主要设备和压力边界的设备之一。
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7.1 概述
7.1.2 基本要求
பைடு நூலகம்
能长期在无人维护条件下安全可靠地工作； 便于维修，辅助系统简单； 主泵转动组件应能提供足够转动惯量，以便在全厂断电情况下，利用 主泵惰转提供足够的流量，使反应堆堆芯得到适当的冷却； 过流零部件表面材料要求采用奥氏体不锈钢或其它同等耐腐蚀材料； 带放射性的冷却剂的泄漏要少。
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
疏水箱 疏水箱 立管 0.12MPa 0.1MPa 7.6 L/h
3# 2#
流回化容系统 0.45MPa，0.6634m3/h
来自化容系统轴密封注入水 15.85MPa，7.8m3/h
7.6 L/h
1#
0.7m3/h
冷却径向轴承及热屏热交换器 15.85MPa，7.1m3/h
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7.6 主泵系统目前国内外研究现状
秦山核电二期工程和大亚湾核电站都是采用100D 型反应堆冷却剂 泵(RCP)，大亚湾主泵是法国日蒙公司按照20 世纪70 年代从美国西屋 公司引进的技术和法国 RCC-M 标准制造的；而秦山二期工程主泵是 1995 年由西屋公司设计的产品，除主泵泵壳是按照RCC-M 标准制造外， 其它部件完全是按照ASME 等美国规范制造的。 目前国外生产轴封式主泵的厂家很多，美国有西屋、拜伦－杰克 逊、宾汉等公司。其中西屋公司的产品最多。法国的法马通公司、意 大利菲亚特公司、比利时的 ACEC 公司和日本三菱高砂制作所等，引进 了西屋公司的技术，它们都能生产上述主泵。德国KSB公司是西欧的主 要核泵生产企业，其产品大量输出。国外主泵生产厂家竞争非常激烈， 美国西屋公司为了保持领先地位，总在不断更新主泵结构。 我国反应堆冷却剂主泵的设计和制造水平与发达国家的差距非常 大，国内所有在运行和在建的核电站冷却剂主泵全部是从国外采购的。 只有出口巴基斯坦恰希玛一期 30 万千瓦核电站的主泵是沈阳水泵厂和 哈尔滨电机厂与西德合作生产制造，国产化率达到50%。
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7.5 轴封泵的运行
由于启动时荷载极大，因此每次只能启动一个电动泵组，每天最多启 动次数限于6次，如主泵在停止后再次开动，则必须待电动机定子冷却 后才能启动。 冷却剂泵启动时，有关其它系统应具备的条件是： 3 化学和容积控制系统在每台泵的热屏入口处必须有一股7.8m /h的 注入流量； 由设备冷却水系统冷却的热交换器必须供水，因而设备冷却水系 统必须处于工作状态； 硼和补给水系统必须可用，以保证对平衡管进行补水和冲刷第三 道轴封。 在发出停止冷却剂泵指令之前，必须将高压油泵投入运行，直至 主泵停止50s以后。
秦山核电厂（一期）采用的是KSB公司的RER700型主泵，它是立式、 单级、导叶式混流泵（国外有时也称离心泵）。其主要参数如上表所 示。该泵由泵壳及其安全端、转子部件、轴密封部件、轴承部件、油 系统、轴封水和设冷水系统组成。机组总高9.5 m，反应堆冷却剂从底 部轴向进水，水平径向排出，从传动端看泵为逆时针方向旋转。
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7.6 主泵系统目前国内外研究现状
其中泵壳是由中国第一重型机械集团加工制造，核泵轴、导流罩、 隔热体等 30余种关键部件的大锻件是中科院沈阳金属研究所负责研制 的，机械密封等关键部件是从国外进口的。沈阳水泵厂还建立了主泵 综合试验回路，该回路是沈阳水泵厂参考大量国外资料自行设计开发 建造的试验台架，能满足300MW～1300MW核主泵性能，测试和运转 考核试验。控制与仪表部分完全模拟核电站主泵控制设计要求，可考 核主泵联锁设计的合理性及备测试仪表的可靠性。主要设计参数：工 作温度 20 ～ 288 ℃；设计温度 350 ℃，工作压力 3 ～ 15MPa ；设计压力 17.16Mpa，流量最大27000m3/h，功率8500kW。沈阳水泵股份有限公 司虽然是国内唯一一家具有核主泵设计制造能力的厂家，但是在设计 制造百万千瓦级核电站主泵方面还有许多关键技术尚未突破。
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7.3.1 水力机械
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 高温会破坏石墨并使轴承损 坏。所用轴承冷却水是化容 系统的轴封注入水的一部分。
12/28
7.3.1 水力机械
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7.3.2 电机
立式、鼠笼、单速、三相感应 轴承
下部径向轴承 上部径向轴承 组合体 上下止推轴承 止推轴承油提升系统， 泵启动时使用，减少启动电 流和防止止推轴承损坏，有 一台小型高压油泵。 泵运转时，推力由上止 推轴承轴瓦承载，这个载荷 来自反应堆冷却剂系统的压 力和泵的动态力，它抵消转 子重力后尚有余。
7.3.2 电机
防逆转装置 电机顶部装有止逆机构，防止主泵逐台起动、停止，而引起介质倒 流从而导致泵的倒流问题。它不仅能承受倒灌流量的力矩，还能承受当 电机电缆反接时在100%电压下的电机起动力矩。
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7.3.2 电机
电动机定子空气冷却器 电动机定子绕组是由空气 冷却的。电动机转子两端均带 有风叶，电动机旋转时，风叶 强迫空气流动，为增加冷却能 力设置了空气冷却器。空气冷 却器内有设备冷却水通过。从 安全壳吸入的空气经该空气冷 却器降温后，流入电动机机架 中的冷却槽冷却定子绕组，然 后排入安全壳大气中。
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7.3 轴封泵
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7.3 轴封泵
1. 水力机械
入口和出口接管 泵壳 法兰 叶轮 泵轴 吸入导流管和扩压器 泵轴承 热屏障组件
2. 电机
转子 轴承 定子 飞轮 电机轴 防逆转装置 定子空气冷却器
3. 轴封组件
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7.3.1 水力机械
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7.3 轴封泵
随着对核电厂安全性与经济性要求的提高，并为适应大容量机组的 要求，轴密封泵技术已日趋成熟。 它具有以下优点： 采用常规的鼠笼式感应电机，成本降低，效率提高。轴密封泵的效率一 般比屏蔽泵高10％至30％； 电机部分装设一只很重的飞轮，从而大大提高了机组的惰转性能，提高 了发生全厂断电事故时堆芯的安全性； 轴密封技术可以同样严格控制泄漏量，把安全壳的泄漏量控制在 200cm3/h左右； 维修方便，轴密封结构更换仅需十小时左右。 自1965年第一次将轴密封泵作为PWR核电厂主泵使用以来，已经迅 速取代了屏蔽泵的地位。但是在诸如舰船核推进、金属钠冷快堆、某些 实验堆等场合下，屏蔽泵仍起重要作用。
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7.5 轴封泵的运行
冷却剂泵运行曲线
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7.6 主泵系统目前国内外研究现状
秦山核电厂（一期） 主泵设计参数
流量 扬程
16100m3/h 75m
汽蚀余量
转速 泵/电机总效率 设计压力
60m
1488rpm 79％ 17.2MPa
设计温度
电机额定功率 电机电压 电机额定电流
350C
4500kW 6000V 509A
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
2号密封 动环：碳化铬 静环：石墨
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
3号密封 动环：碳化铬 静环：石墨
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7.5 轴封泵的运行
主泵启停的主要原则 启动前一回路必须有足够的压力，以便可以： 防止主泵气蚀，如压力不足，泵内空穴现象的产生将引起气蚀。因此， 只有在吸入水头达到允许值(2.3MPa)的条件下，才能使泵投入运行，必 须遵循规定的运行条件。 保证第一道轴封的分离，由于第一道轴封是可控泄漏流体动力型轴封， 只有一回路压力大于2.3MPa时，它才能被“抬起”，冷却剂泵才能运转， 对应的第一道轴封的内压差Δ ＝7.9MPa，相应的轴封泄漏流量应大于 50l/h。 对第一道轴封，由于低压和过低的泄漏量不能保证泵轴承的正常润滑， 因此必须打开第一道轴封的旁路管线，只要第一道轴封泄漏量低于 180l/h，旁路管线就一直开着。 轴承和推力轴承要有正常油压和油位，为此，冷却剂泵启动前2min就必 须使高压油泵运转，并且在冷却剂泵启动50s以后才允许停止，所提供 的油压通常必须为9.0 MPa（必须高于4.2MPa，在4.210.0MPa之间）。