核电厂通用机械设备重点整理
核电通用机械设备---泵
核电通用机械设备—泵1. 引言核电站是一种利用核能产生电能的装置,而核电站的核心设备便是核反应堆。
为了确保核反应堆的运行安全和稳定,核电站需要使用各种通用机械设备,其中之一便是泵。
泵在核电站中起着非常重要的作用,它用于输送冷却剂、补给水和蒸汽等流体介质。
本文将对核电通用机械设备–泵进行详细介绍。
2. 泵的定义和分类泵是一种将外部能量传递给流体,使之具有一定压力和流动速度的机械设备。
根据使用场景和工作原理的不同,泵可以分为离心泵、容积泵和混流泵。
•离心泵:离心泵是核电站中最常见的泵之一。
离心泵由转子、叶轮和泵壳等部件组成,通过转子的转动将液体从轴向吸入然后通过叶轮的离心力排出。
离心泵适用于输送比较清洁的液体介质。
•容积泵:容积泵利用容积变化来输送和压缩液体。
核电站中常用的容积泵有柱塞泵和螺杆泵。
容积泵适用于输送含有悬浮颗粒或高黏度的介质。
•混流泵:混流泵是介于离心泵和容积泵之间的一种泵,它利用离心力和容积变化来输送流体。
混流泵适用于输送大流量的液体介质。
3. 泵的工作原理泵的工作原理可简单分为吸入过程、排出过程和密封过程。
•吸入过程:泵通过叶轮的旋转将液体从进口处吸入泵内。
在吸入过程中,泵的进口处形成一个较低的压力区域,使液体被抽入泵内。
•排出过程:泵通过叶轮的转动将液体以高压力排出。
在排出过程中,泵的出口处形成一个较高的压力区域,将液体推出泵体。
•密封过程:为了确保泵的密封性,泵通常采用机械密封、填料密封或液体密封。
密封过程可以防止泵出现漏水等问题。
4. 泵在核电站中的应用泵在核电站中被广泛应用于冷却系统、给水系统和蒸汽系统等部分。
以下是泵在这些系统中的应用举例:•冷却系统:核反应堆在工作过程中需要持续排走大量的热量,否则可能导致设备过热而损坏。
冷却系统中的泵用于输送冷却剂,将热量带走,保持核反应堆的温度稳定。
•给水系统:给水系统保证核电站正常运行所需的冷却剂供应。
泵在给水系统中的作用是将水从水源输送到核反应堆,并维持一定的流量和压力。
核电站设计机械知识点
核电站设计机械知识点核电站是利用核能产生电能的工业设施,其中机械设备的设计对于核电站的建设和运营至关重要。
本文将论述核电站设计中的机械知识点,包括相关原理、设备以及安全措施等,以帮助读者对核电站机械设计有更深入的了解。
1. 核反应堆核电站的核心部分是核反应堆,它是核能转化为电能的核心装置。
核反应堆通常采用压水堆(PWR)或沸水堆(BWR)等设计。
压水堆通过核反应产生的热量转化水为高温高压的蒸汽,通过汽轮机发电;而沸水堆则直接将核反应产生的蒸汽推动汽轮机发电。
核反应堆的设计需要考虑材料的选择、冷却系统的设计、反应控制等方面的机械知识。
2. 蒸汽发生器蒸汽发生器是核反应堆系统中的核心设备之一,它的主要功能是将核反应堆中的热量转移给工作介质水。
在蒸汽发生器中,核反应堆冷却剂水与二次回路中的发电蒸汽进行热交换。
蒸汽发生器的设计需要满足高温、高压、大流量等要求,同时要考虑材料的耐腐蚀性、传热效率等因素。
3. 汽轮机汽轮机是核电站常用的发电设备,它通过蒸汽的动能来驱动发电机产生电能。
汽轮机根据功率的大小和转速的不同,可以分为小型汽轮机和大型汽轮机。
汽轮机的设计需要考虑转速、功率、效率等因素,并且关键部件的材料选择和叶片的形状等都对机械设计有着重要影响。
4. 冷却系统核电站中的冷却系统是确保核反应堆和其他设备正常运行的关键。
冷却系统的主要任务是将核反应堆中产生的热量带走,以保持核反应堆的温度和压力在安全范围内。
冷却系统的设计需要考虑冷却介质的选择、循环方式、泵站的设计等机械知识。
5. 安全措施核电站的安全性是工程设计的首要考虑因素。
在机械设计中,需要采取一系列措施来防止事故的发生,如防火、防爆、有毒气体处理、疏散通道设计等。
此外,还需要考虑设备的可靠性和重要设备的备份安排,以确保核电站在发生事故时能够保持安全和稳定的状态。
总结:核电站的机械设计是核电站建设和运营的基础,涉及到核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、冷却系统等核心设备。
核电站设计机械知识点总结
核电站设计机械知识点总结一、机械工程概述机械工程是工程学中的一个重要分支,它主要研究与应用物质的机械运动与能量转换规律,以及机械结构和材料的设计、制造、维护、管理和自动控制。
在核电站中,机械工程是至关重要的,它涉及到核电站的各种设备和设施的设计、制造、安装、运行和维护等工作。
因此,掌握核电站设计机械知识是非常必要的。
二、核电站设计机械知识点总结1. 核电站机械设备核电站的机械设备主要包括汽轮机、汽轮发电机组、冷却塔、主变压器、辅变压器、蒸汽发生器、泵等。
这些设备都是核电站发电的重要组成部分,它们的设计和运行状态直接关系到核电站的安全、可靠和经济运行。
2. 核电站机械设计核电站的机械设计包括各种设备和设施的结构设计、材料选用、选型计算、设计计算、CAD绘图等工作。
通过合理的设计,可以使设备具有良好的使用性能、高效率和长寿命,同时还能满足核电站的安全和环保要求。
3. 核电站机械制造核电站的机械制造包括设备和部件的加工、装配、试验、检验等工作。
制造过程中需要严格按照设计要求进行,保证产品质量和安全可靠,以满足核电站的使用需求。
4. 核电站机械维护核电站的机械设备需要定期进行维护和检修,以保障设备的正常运行。
机械维护工作包括设备的润滑、清洗、检修、更换易损件等,同时还要对设备进行定期的技术状态检查和安全评估。
5. 核电站机械安全核电站的机械安全是最重要的,任何一点疏忽都可能导致严重的事故。
因此,核电站的机械设备必须要符合国家规定的安全标准,同时还需要进行安全评估、风险分析等工作,以确保设备在各种极端情况下都能安全运行。
6. 核电站机械自动控制随着科技的发展,自动控制系统在核电站中的应用也越来越广泛。
核电站的机械设备需要具备自动化控制的功能,以提高运行效率、减少人为操作失误,同时还要保证系统的安全性和可靠性。
7. 核电站机械环保核电站的机械设备在运行过程中也需要考虑环保因素。
机械设备的材料选用、制造工艺、废气排放、废水处理等都需要符合环保要求,以减少对环境的影响。
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。
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阀门部分16.阀门在管道中的作用,分类。
阀门在动力装置中的作用:(1)接通或截断介质;(2)防止介质倒流;(3)调节介质的压力、流量等参数;(4)分离混合或分配介质;(5)防止介质压力超定值,保证管路或设备安全。
阀门分类17.阀门典型结构,画图要认识,阀杆阀盖……尽管各种阀门结构形式千差万别,但其基本的结构形式是相同的,都是由驱动和执行两大部分组成。
驱动部分包括驱动装置,传动部件,阀杆等,其作用是输入和传递启闭阀门所需的力矩;执行部分包括阀体,阀盖和启闭件等,其作用是完成阀门的启闭或调节。
18.先导式安全阀的工作原理。
(45页)(1)当压力容器的压力低于先导阀的开启(整定)压力时,先导阀的传动杆在上面位置,先导阀盘R1开启,使主阀活塞上部与压力容器接通,由于主阀活塞的表面积比主阀阀盘表面积大,因此安全阀关闭。
(2)当压力容器的压力升高时,它作用在先导活塞上,并且是先导传动杆向下,先导阀盘R1关闭,使主阀活塞与压力容器隔断,此时安全阀仍然保持关闭。
(3)当压力容器的压力进一步上升达到先导阀开启压力(整定压力)时,先导阀的传动杆进一步向下,先导阀R2开启,主阀活塞上部容纳的液体排出,压力降低,压力容器的压力作用在主阀阀盘的作用力大于活塞上的压力,使安全阀开启,卸压。
(4)压力容器压力降低到开启压力时,先导阀传动杆上升,首先关闭先导阀盘R2,开启先导阀盘R1,然后使主阀活塞上部与压力容器接通,于是安全阀关闭。
(5)安全阀在低于其开启压力下,通过电磁线圈通电,可以“强迫开启”。
19.阀门远距离驱动装置:气动,电动,各自结构特点。
(1)气动执行机构是以压缩空气为动力的执行机构,它的主要特点是结构简单,动作可靠,性能稳定,故障率低,价格便宜,维修方便,自身具有防爆性,易做成大功率等。
(2)电动执行机构是以电能为动力的执行机构。
其特点是能源取用方便,信号传输速度快,传输距离远,便于集中控制,停电时执行机构保持原位不变不影响设备安全,灵敏度精确度均较高,与电动仪表配合方便,接线简单。
核电站通用机械与设备第七章反应堆主泵
26/28
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。
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。 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 22.泵壳体 5/28
《核电站通用机械设备》第4章(热交换器)
蒸汽走管间,上进、下排冷凝液。疏水凝结液
走下部管间,与高压给水成逆流走向,右进左
排。
4.6.3高压给水加热器
4.6.4 凝汽器(冷凝器)
结构:
⑴每台机组配三台凝汽器,布置在机房底层。
⑵每台凝汽器有两组单流程管束,为卧式单程管
板式换热器。
原理:
循环冷却水(海水)由入口水室下端的进水暗渠
板为碳钢,管束与管板连接采用先焊后胀。两
端封头均为蝶形封头。
⑷筒体内还有防冲板、管束支撑板、防震杆等
换热器辅助部件。
4.6.3高压给水加热器
工作原理:
利用汽轮机抽汽加热高压给水,保证进入蒸汽
发生器的给水水温。
高压加热器的加热介质分别为蒸汽和疏水凝结
液。在同一筒体内,用壳程纵向隔板分成两个
加热区,上部为蒸汽加热区,下部为疏水凝结
4.2.3 浮头式热交换器
4.2.1 固定管板式热交换器
结构:
两端管板和壳体连接成一体。
特点:
结构简单,造价低廉。壳程不易检修和清洗;
两流体的温差较大时,应考虑热补偿。
使用工况:
4.2.1 固定管板式热交换器
4.2.2 U型管热交换器
结构:
管子弯成U型,管子两端固定在同一管板上。
特点:
⑴结构简单,重量轻
的温 度,℃;
α—比例系数,又称局部对流传热系数,W/
(m2·℃)
4.3.3.2 对流传热速率方程
牛顿冷却定律:
Q S t
(4-3)
式中:α—平均对流传热系数, W/(m2·℃);
S—总传热面积,m2;
Δt—流体与壁面之间的平均温差, ℃。
核电站通用机械与设备复习题解析
核电站通用机械与设备复习题一、名词解释(15分,每小题3分)1、泵的扬程-指单位重量的液体流经泵时所获得的能量增加值,单位m。
2、有效功率-单位时间内通过泵或风机的流体所获得的有效能量。
4、反作用度-指压能与总能量(即理论扬程)之比。
5、滑移系数-有限多叶片时叶轮出口的流体相对速度产生了滑移,使绝对速度的周向分量从无限多叶片时的c2u∞减少到c2u,理论扬程从H T∞减少为H T,H T与H T∞的比值称为滑移系数。
6、叶片式泵的必需汽蚀余量-液流进入泵后,在未被叶轮增加能量前,由流速变化和水力损失引起的压力能头降低的那部分数值。
7、泵与风机的工作点-将泵或风机的性能曲线与管路特性曲线用同样的比例尺绘在同一坐标图上,则两条曲线相交于M点,M点即是泵或风机在管路中的工作点。
该点泵或风机的压头等于管路装置所需克服的阻力,从而达到能量平衡、工作稳定。
8、泵的汽蚀—是指泵在工作中当泵体内某处的压力降低到液体在该温度下的汽化压力以下时,产生了汽泡,在汽泡破裂时,液体质点从四周向汽泡中心加速运动,以极高的速度连续打击泵体内表面,金属表面逐渐因疲劳而破坏。
伴随着这一过程,掺杂在液体中的某些活泼气体(如氧气等),又对金属起着腐蚀作用,我们称这种双重作用为泵的汽蚀。
9、翼形-机翼的横断面形状称为翼型。
10、往复泵的指示功率-单位时间内活塞对液体所作的功11、往复泵的惯性水头-在往复泵中由于液体变速运动所引起的能头,它与液体的加速度成正比,与管路的长度成正比。
12、伴随射流—在湍流射流的分类中,将射流射入流动的流体的射流称为伴随射流。
13、射流泵的扬程比-射流泵的扬程与工作扬程之比。
14、安全阀—是一种自动阀门,它不借助任何外力而是利用介质本身的能力来排出一额定数量的介质,以防止系统内压力超过预定的安全值。
当压力恢复正常后,阀门再行关闭并阻止介质外流。
15、自动式减压阀—是通过启闭件(阀瓣)的节流作用,将阀门进口端的压力降至某一个需要的出口压力,并在阀门进口端压力及流量发生变化时,能利用自身介质的能量,自动的调节流量保持出口端压力基本稳定的阀门。
核电厂通用机械设备
核电厂通用机械设备复习题水泵一、1.泵的定义泵是将原动机机械能转换为输送液体能的机器。
2.泵的主要功能(1)提升作用:提高液体动能(流速)和势能(静压能),即扬程。
(2)抽吸作用:可将低液位贮槽或水池的液体吸入泵中,即吸程。
3.泵的分类叶片式泵:(1)离心泵(2)轴流泵和混流泵(3)漩涡泵(4)屏蔽泵容积式泵:(1)往复泵(2)回转泵(3)计量泵其它非机械能转换泵:(1)喷射泵(2)扬液器4.离心泵的工作原理泵叶轮高速旋转,充满在叶片之间的液体也随着转动,在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘,使叶轮外缘的液体静压强提高,同时也增大了流速,一般可达15~25 m/s,即液体的动能也有所增加。
液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,又将一部分动能转变为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提高,于是液体以较高的压强,从泵的排出口进入排出管路,输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成了低压区。
当贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强后,在压强差的作用下,液体便经吸入管路连续地被吸入泵内,以补充被排出液体的位置。
只要叶轮不断地转动,液体便不断地被吸入和排出。
5.气缚现象的原理离心泵启动时,如果泵壳与吸入管路内没有充满液体,则泵壳内存有空气,由子空气的密度远小于液体的密度,产生的离心力小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,此时虽启动离心泵也不能输送液体,此种现象称为气缚,表示离心泵无自吸能力,所以启动前必须向泵壳内灌满液体。
6.离心泵的主要部件(1)叶轮:叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体,使液体的静压能和动能均有所提高。
(2)泵壳:泵壳由吸入室、压出室和导轮组成。
(3)轴及轴承。
(4)轴封装置:泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。
(5)驱动机:电动机或汽轮机。
(6)附件:进水滤网,底阀,止回阀。
二、1.离心泵理论方程式的推导P1212.离心泵叶片形状与压头的关系(为什么做成后弯叶片)离心泵的理论压头与叶片几何形状的关系:当叶轮的转速与直径、叶片的宽度、理论流量一定时,离心泵的理论压头随叶片的形状而改变对于离心泵来说,希望获得的是静压头,而不是动压头,虽有一部分动压头可在蜗壳与导轮中转换为静压头,但由于液体流速过大,转换过程中必然伴随有较大的能量损失。
核电厂通用机械设备之四—换热器
4.2 列管式换热器的类型及工作特性(续)
传热量,MWth 管侧设计压力,Mpa 管侧运行压力,MPa 热介质(反应堆冷却剂) 进口温度,℃ 流量,m3/h 壳侧设计压力,MPa 壳侧· 设计温度,℃ 蒸汽参数:压力,MPa · 最大湿度,% 给水温度,℃ 尺寸与重量 上部汽水分离段直径 下部蒸发段直径,mm 总高度,mm 管板厚度,mm · 无水总重,t 满水总重,t 969 17.2 15.5 总传热面积: 管侧设计温度: 管侧试验压力: 5429 m2 343 ℃ 22.9 MPa
图4.1-5 板式换热器示意图
4.2 列管式换热器的类型及工作特性
列管式换热器是目前工业生产中包括核电站应用最广泛的传热设备,主要优点是 单位体积所具有的传热面积大以及传热效果好。此外,结构简单,制造的材料范 围较广,因此,在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。 4.2.1 固定管板式 固定管板式换热器如图4.2-1所示。所谓固定管板式即两端管板和壳体连接 成一体,因此它具有结构简单和造价低廉的优点。但是由于壳程不易检修和清洗, 因此壳方流体应是较洁净且不易结垢的物料。当两流体的温度差较大时,应考虑 热补偿。图4.2-1为具有补偿圈(或称膨胀节)的固定管板式换热器,即在外壳 的适当部位焊上一个补偿圈,当外壳和管束热膨胀不同时,补偿圈发生弹性变形 (拉伸或压缩),以适应外壳和管束的不同的热膨胀程度。这种补偿方法简单, 但不宜用于两流体的温度差太大(应不大于70℃)和壳方流体压强过高(一般不 高于6 bar)的场合。
4.2 列管式换热器的类型及工作特性
4.2.4 核电其他换热设备 换热设备在核电站中是主要设备,大 亚湾核电站一回路中的蒸汽发生器为立 式U型管式换热设备,二回路中的高、 低压加热器为卧式U型管式换热设备, 蒸汽冷凝器(凝汽器)则为管板式换热 设备。现简介如下: 4.2.4.1 蒸汽发生器 其结构如图4.2-4所示。它分上、下 两部分,下部直径较小(mm)为蒸发 段,其中装有19的U型管4474根以及管 板、支承板、管束围板、流量分配挡板 等;上部直径比较大(mm)为汽水分 离段,内装旋流叶片式(离心式)汽水 分离器及人字形机械挡板式干燥器等。 下端为球形封头,内装分隔板,将球形 封头分为进口室和出口室。上端为椭圆 形封头,顶部设蒸汽出口。传热管材料 为因科镍,管径为,管束排列为正方形, 管束与管板的连接采用先焊后胀,确保 其密封。
核电站设计机械知识点总结
核电站设计机械知识点总结核电站是一种重要的能源供应设施,其设计和运行需要涉及多个机械工程知识点。
本文将对核电站设计中的关键机械知识进行总结,以帮助读者更好地了解核电站的构成和运行原理。
一、核反应堆系统核反应堆是核电站的核心部分,它产生核裂变反应并释放能量。
核反应堆的设计机械知识点主要包括燃料元件的选型、燃料棒的布局、控制棒的设计和冷却剂循环系统。
1. 燃料元件选型:核电站常用的燃料元件是乌兰浩特石墨化燃料球,其内部充满燃料小球。
燃料元件的选型需要考虑其材料性能、热工性能和辐照损伤等因素。
2. 燃料棒布局:燃料棒是燃料元件的核心组成部分,它们通常被排列在芯内。
在布置燃料棒时,需要考虑燃料棒之间的间隔、堆芯的形状和冷却剂的流动方式。
3. 控制棒设计:控制棒用于调节核反应堆的功率。
控制棒的设计需要考虑其运动方式、密封性能和材料耐辐照性能。
同时,还需考虑控制棒的位置和数量,以保证核反应的稳定性。
4. 冷却剂循环系统:冷却剂循环系统用于将冷却剂(如水或氦气)输送到核反应堆中,以吸收核反应释放的热量。
该系统的设计需要考虑循环泵的选型、管道布局和冷却剂的流动速度等因素。
二、蒸汽发生器系统蒸汽发生器系统负责将核反应堆产生的热量转化为蒸汽,驱动汽轮机发电。
该系统的设计机械知识点主要包括蒸汽发生器的结构和换热器的选型。
1. 蒸汽发生器结构:蒸汽发生器是核电站的关键设备之一,用于将冷却剂的热能传递给工作介质。
蒸汽发生器的设计需要考虑其体积、材料和换热面积等因素。
2. 换热器选型:核电站常用的换热器有壳程换热器和管束换热器。
换热器的选型需要考虑热交换效率、材料耐腐蚀性和清洗维护难易程度等因素。
三、汽轮机系统汽轮机是核电站发电的关键设备,将蒸汽的热能转化为机械能。
在核电站设计中,汽轮机系统的一些重要机械知识点包括轮毂和叶片的设计、排气系统和轴承的选型等。
1. 轮毂和叶片设计:汽轮机的轮毂和叶片是将热能转化为动能的关键部分。
关于核电厂通用机械设备在现场安装分析
关于核电厂通用机械设备在现场安装分析摘要:核电厂指的是将核能转换为热能,然后再借助热能来驱动发电机的电厂,其从本质上来讲是电力生产的重要组成部分。
在近些年来,核电厂的建设得到了我国的高度重视。
特别是在电力能源需求越来越大的背景之下,我国加快了核电厂的部署以及建设力度。
由于核电厂所需要的机械设备数量众多,所以当核电厂在建设到一定阶段之后,通用机械设备的安装、调试就成为了较为主要的工作内容。
然而在实践中不难发现,通用机械设备的建造以及安装过程中会遭遇到各种问题,大幅度影响核电厂的建设效率。
因此,如何提升通用机械设备的安装质量就成为了人们思考的问题。
基于此,本文将以核电厂通用机械设备的现场安装作为研究对象,针对其相关内容展开分析,旨在提升我国核电厂通用机械设备的现场安装质量,从而满足社会对核电厂提出的要求,更好地推进电力生产工作。
关键词:核电厂;通用机械设备;现场;安装;分析引言:核电厂的通用机械设备数量大概在6000件左右,而这些机械设备分别在核电厂的运转过程中发挥着不同作用[1]。
技术人员需要按照相应的技术规范要求来把控核电厂的建设进程,确保不同的机械设备得到科学、合理的安装。
本文将对核电厂通用机械设备的现场安装展开进一步分析。
一、核电厂通用机械设备现场安装质量的影响因素分析(一)材料选择部件材料的选择会影响到通用机械设备的现场安装质量。
在选择部件材料时,应当确保其有利于后续的质量检查。
如若部件需要进行超声检验,那么技术人员就应当选择对超声波传导性强的材料。
同时,还应当严格控制焊接工艺及其过程,为后续的现场安装提供条件。
(二)检验技术随着我国科学技术的发展,核电厂通用机械设备的检验技术也呈现出多元化发展的趋势。
合适的检验技术能够在很大程度上提升部件检查结果的可靠性,所以技术人员应当科学选择检验技术。
在确定检验技术之后,技术人员还需要对该技术的特定要求进行分析、明确。
在检验设备的选择方面,也应当秉持着具体问题具体分析的原则。
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。
(完整word版)核电厂系统与设备知识点,推荐文档
核电厂系统与设备知识点2020年前要新建核电站31座,今后每年平均需要建设两个百万千瓦级核电机组我国发展核电的基本政策是:坚持集中领导,统一规划,并与全国能源和电力发展相衔接;核电政策:自主,国产化,与压水堆配套;引进的基础上,消化,改进,国产化。
在核电布局上优先考虑一次能源缺乏、经济实力较强的东南沿海地区。
坚持“质量第一,安全第一”,坚持“以我为主,中外合作”我国确定发展压水堆核岛:一回路系统及其辅助系统、安全设施及厂房。
常规岛:汽轮发电机组为核心的二回路及其辅助系统和厂房。
配套设施:除核岛、常规岛的其余部分。
压水堆核电厂将核能转变为电能是分四个环节,在四个主要设备中实现的:1)核反应堆:将核能经转变为热能,并将热能传给反应堆冷却剂,是一回路压力边界的重要部件。
2)蒸汽发生器:将反应堆冷却剂的热量传递给二回路的水,使其变为蒸汽。
在此只进行热量交换,不进行能量形态的转变;3)汽轮机:将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械能;4)发电机:将汽轮机传来的机械能转变为电能。
大亚湾核电厂共有348个系统核电厂平面布置原则:a.区分脏净,脏区尽可能在下风口;b.满足工艺要求,便于设备运输,减少管线迂回纵横交叉;c.反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房设在同一基岩的基垫层上,防止因厂房承载或地震所产生的沉降差导致管线断裂.d.以反应堆厂房为中心,辅助厂房,燃料厂房,主控制室应急柴油发电机厂房四周.双机组厂可采用对称布置,公用部分辅助厂房.布置分区:核心区、三废区、供排水区、动力供应区、检修及仓库区、厂前区核心区布置按反应堆厂房与汽轮机厂房的相对位置,有T型与L型布置:T型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳不相交.占地大,单独汽机厂房。
L型:汽轮机叶片旋转平面与安全壳相交,须设置防止汽轮机飞车时汽轮机叶片对安全壳和冲击的屏障.占地少,两台以上机组可公用汽轮机厂房,仅用一台吊车。
我国采用T型布置。
安全分级的目的是正确选择用于设备设计、制造、检验的规范标准安全功能:1 安全停堆和维持安全停堆状态;2 停堆后余热导出;3 事故后防止放射性物质释放,以保证放射性物质释放不超过容许值。
核电通用机械设备-泵
叶轮
基本组 成部件泵壳 轴封轴驱 Nhomakorabea (电机)
泵泵的的工工作作原原理、理结及构结及运构行
离心泵的结构
离心泵由以下部件构成:
1)叶轮
2)泵壳和导轮装置 3)轴和轴承
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4)密封装置
泵泵的的工工作作原理原、理结及构及结运构行
离心泵---叶轮
➢ 闭式叶轮:叶片两侧带有前盖板2及后盖板3的叶轮。
➢ 导轮:在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动而带有叶片的圆盘。 如图2.2-4中的3所示。由于导轮具有很多逐渐转向的流道,使高速液 体流过时能均匀而缓和地将动能转变为静压能,减少了液体直接进入 蜗壳时的碰撞,因而减小能量损失。
泵泵的的工工作作原理原、理结及构及结运构行
离心泵---轴和轴承
➢ 泵轴是传递机械能的主要部件,必须具有足够的抗扭强度。 卧式泵:横轴 立式泵:竖轴 斜式泵:斜轴
➢ 电动给水泵装置的布局和汽动给水泵装置基本相同,只 不过将汽轮机换成电动机,减速箱换成液力联轴器,位 置也由前置泵向后移至压力泵与电机之间,如图2.5-8 所示。
通用机械设备—泵
General machinery equipment - pump
耕育希望 耘景未来
目录
一、泵的功能 二、泵的分类 三、泵的工作原理、结构及运行 四、其他常识
一、泵的功能
1、提升作用:提高液体势能(静压能)和动能(流速)即 扬程。
2、抽吸作用:可将低液位贮槽或水池的液体吸入泵中即 吸程。
Qt= nQ
泵的工作原理、结构及运行
离心泵的种类
➢ 核电厂最常用的离心泵有以下几种: 1)单级单吸离心泵 2)单级双吸离心泵 3)多级离心泵 4)冷凝水泵 5)安全壳喷淋泵 6)生水泵、RCV上充泵及辅助给水泵
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阀门部分16.阀门在管道中的作用,分类。
阀门在动力装置中的作用:(1)接通或截断介质;(2)防止介质倒流;(3)调节介质的压力、流量等参数;(4)分离混合或分配介质;(5)防止介质压力超定值,保证管路或设备安全。
阀门分类17.阀门典型结构,画图要认识,阀杆阀盖……尽管各种阀门结构形式千差万别,但其基本的结构形式是相同的,都是由驱动和执行两大部分组成。
驱动部分包括驱动装置,传动部件,阀杆等,其作用是输入和传递启闭阀门所需的力矩;执行部分包括阀体,阀盖和启闭件等,其作用是完成阀门的启闭或调节。
18.先导式安全阀的工作原理。
(45页)(1)当压力容器的压力低于先导阀的开启(整定)压力时,先导阀的传动杆在上面位置,先导阀盘R1开启,使主阀活塞上部与压力容器接通,由于主阀活塞的表面积比主阀阀盘表面积大,因此安全阀关闭。
(2)当压力容器的压力升高时,它作用在先导活塞上,并且是先导传动杆向下,先导阀盘R1关闭,使主阀活塞与压力容器隔断,此时安全阀仍然保持关闭。
(3)当压力容器的压力进一步上升达到先导阀开启压力(整定压力)时,先导阀的传动杆进一步向下,先导阀R2开启,主阀活塞上部容纳的液体排出,压力降低,压力容器的压力作用在主阀阀盘的作用力大于活塞上的压力,使安全阀开启,卸压。
(4)压力容器压力降低到开启压力时,先导阀传动杆上升,首先关闭先导阀盘R2,开启先导阀盘R1,然后使主阀活塞上部与压力容器接通,于是安全阀关闭。
(5)安全阀在低于其开启压力下,通过电磁线圈通电,可以“强迫开启”。
19.阀门远距离驱动装置:气动,电动,各自结构特点。
(1)气动执行机构是以压缩空气为动力的执行机构,它的主要特点是结构简单,动作可靠,性能稳定,故障率低,价格便宜,维修方便,自身具有防爆性,易做成大功率等。
(2)电动执行机构是以电能为动力的执行机构。
其特点是能源取用方便,信号传输速度快,传输距离远,便于集中控制,停电时执行机构保持原位不变不影响设备安全,灵敏度精确度均较高,与电动仪表配合方便,接线简单。
主要缺点是体积较大,价格高,结构复杂,维修不便,平均故障率比气动执行机构高,防爆性不如气动式,适用于防爆性要求不高,无浸渍的场合。
(3)液动执行机构是用液压作为动力,功率大。
20.阀门分类了解。
安全阀属于自动阀类,取决于流体特性状态压力,作为广核的典型弹簧式,先导式,助动式安全阀都是自给能的。
(错,助动式是辅助给能)21.自调阀启闭件受……特点自调阀的启闭件运动仅受流体能量和方向控制(流向—流速),并在一个规定方向上永远是闭合状态。
22.风机踹振如果轴流通风机在不稳定工况区运行,就会出现风量脉动等不正常现象。
有时,这种脉动现象相当剧烈,分量Q和压力P大幅度波动,噪音增大,甚至通风机和管道也会发生激烈的震动,这种现象称为“喘振”。
泵部分第一节1.泵的定义:泵是把原动机的机械能转化成它所输送的流体的能量的机械。
泵作用:提升(加压)作用:提高液体的动能和势能,即扬程;抽吸作用:可将低液位的液体吸入泵中,即吸程。
2.泵的分类工作原理分类第二节1.吸入室:使水流均匀的、并且在损失最小的情况下流入叶轮。
叶轮:泵通过叶轮对流体做功,使其能量增加;压出室:收集从叶轮流出的液体,并将液体引入压水管;密封环:防止叶轮与泵体之间的液体漏损;填料密封:主要由填料箱,填料,水封环,填料压盖等组成;2.管道附件(1) 吸水管和排水管(2) 滤网:装在吸入口,过滤水中杂质。
(3) 底阀:底阀装在吸水管底部,是单向阀。
泵启动前,首先应灌水把叶轮淹没,由底阀控制,使泵体内和吸水管内始终充满液体。
(4)出口调节阀:用来调节流量。
(5) 出水管上的止回阀:用以防止出水管中的液体向泵倒流。
(6) 放气旋塞:位于泵壳顶部,在水泵充水时用于排气。
(7) 放水旋塞:一般安放在水泵最低处,在严冬季节为防止冻裂壳体或检修时放水之用。
(8) 充水设备:在出水管道上加接具有阀门的供水管道或者直接与真空泵相接。
(9) 真空表:装在吸水管接头处,以测量水泵进口处的真空度。
(10) 压力表:装在出水管接头处,以测量水泵出水压力3.性能参数(主要有扬程、流量、转速、功率、效率等)流量:泵与风机在单位时间内所输送流体的数量。
容积流量Q,质量流量Qm。
泵的压头称为扬程,是指单位重量液体通过泵叶轮后所获得的能量增加值。
用H表示,单位:米液柱高风机的压头称为全压或全风压,是指单位体积的气体流过风机叶轮时所获得的能量增加值。
用P表示,单位:帕、毫米水柱等泵的扬程仅与泵本身有关,不是扬水高度转速:离心泵的转速是指叶轮的旋转速度,用n表示,单位为:转/分有效功率:单位时间内通过泵(或风机)的流体所获得的能量,也就是泵与风机的输出功率。
用N e表示,单位kW轴功率:泵运转时,由原动机传给泵轴上的功率。
泵的功率大多是指轴功率原动机功率:原动机功率又称配套功率,即和泵配套的原动机功率。
用N g 表示。
4. 泵扬程计算Z1、Z2 —— 1、2处位置高度,mP1、P2 —— 1、2处表压力,PaV1、V2 —— 1、2处液流平均速度,m/sρ — 抽送液体的密度,kg/m35. 有效功率与轴功率之比称为总效率,用ŋ表示, 即 ŋ =(Ne/N)∙100%第三节 离心泵的叶轮原理1. 离心泵的叶轮原理在泵内充满流体的情况下,叶轮旋转产生离心力,叶轮槽道中的流体在离心力的作用下甩向外围流进泵壳,于是叶轮中心压力降低,这个压力低于吸入管内压力,流体就在这个压力差的作用下由外界流入叶轮。
这样泵就可以不断地吸入流体了。
2. 速度三角形圆周速度:u ;相对速度:w ;绝对速度:v ;绝对速度角:α;相对速度角:β3. 欧拉方程 ()g v u v u H u u T /1122∞∞∞-=流体获得的理论压头只与入口、出口处流体的速度有关,与中间的流动过程无关。
流体获得的理论压头与流体种类无关。
因此,如果泵与风机的叶轮尺寸相同、转速相同、流量相等时,则流体所获得的理论压头数值是相等的;但压力不同,因为压力与重度有关,因此在上述条件下,泵与风机所产生的压力是不同的。
4. 提高压头的方法可以通过使α1∞=90°来提高叶轮的理论压头。
g v v g p p Z Z H 221221212-+-+-=ρ设计时一般都把α1∞取为90°。
⏹ 加大u 2及 v 2u∞也可以提高理论压头,u 2=πD 2n/60,所以增加转速n 或者加大叶轮外径D 2,可以使H T∞ 增加。
⏹ 但增加D 2会使损失增大,从而使效率下降,D 2的增加也受材料强度的限制。
⏹ 用提高转速的方法来增加H T∞ 是目前最普遍采用的重要方法。
5. 动静压头前两之和为静压头,最后一个为动压头6. 反作用度反作用度:静压头与总能量即理论扬程之比。
反作用度越大,泵与风机的经济性就越好。
∞∞∞∞-==T d T t s H H H H 1τ第四节叶型及其对性能的影响1. 叶型分类后弯式: β2y<90°径向式: β2y=90°前弯式: β2y>90°2. 安装角对扬程的影响HT ∞=u2( u2- ν2r ∞ctg β2y ∞)/g由此可知HT ∞仅与β2y ∞有关后弯式:β2y ∞<90°,ctg β2y ∞>0, HT ∞< u2²/g径向式:β2y ∞=90°,ctg β2y ∞=0, HT ∞= u2²/g前弯式: β2y ∞>90°,ctg β2y ∞<0, HT ∞> u2²/gβ2y ∞越小,HT ∞越 β2y ∞越大,HT ∞越大当安装角从最小值增加到最大值时, HT ∞则从零增加到最大值3. 为什么采用后弯叶片?液体从叶轮获得的能量包括静压头 Hp 与动压头 Hc 两部分,对于离心泵来说,希望获得的是静压头,而不是动压头,虽有一部分动压头可在蜗壳与导轮中转换为静压头,但由于液体流速过大,转换过程中必然伴随较大的能量损失,当 β2小于 90.C 时, Hp 在 HT ∞中占有较大的比例,所以采用后弯叶片。
第五节损失与效率1. 泵与风机损失形式机械损失,容积损失,流动损失2. 有效功率:轴功率减去三种损失所消耗的功率3. 离心泵压头、流量、效率、功率、转速之间的关系是什么?效率η= ηm ·ηV ·ηw(ηm机械效率,ηV容积效率,ηw水力效率)轴功率N = Nηe有效功率Ne = QHρg第六节离心泵的性能曲线1.什么是性能曲线?什么是设计工况?性能曲线有哪些?在一定转速下压头、功率、效率,(允许汽蚀余量)与流量的关系曲线泵与风机是按照给定的一组参数进行设计的,由这一组参数所组成的工况就是设计工况(最佳工况,效率最高)。
H=f(Q),N=f(Q),η =f(Q) ,[NPSH]=f(Q)第七节相似理论1.离心泵的相似理论及相似定律关系式是什么?几何相似:几何相似是指模型和原型各对应点的几何尺寸成比例,比值相等,各对应角相等(包括叶片数、安装角相等)。
运动相似:运动相似是指模型和原型各对应点的速度方向相同,大小成比例,比值相等,对应角相等,即流体在各对应点的速度三角形相似。
动力相似:动力相似是指模型和原型中相对应的各种力的方向相同,大小成比例,比值相等2.表1-1 相似工况下各参数的变化关系参数n、D、ρ均改变流量Q⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛=mpmpmp nnDDQQ322压头H2222⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛=mpmpmp nnDDHH风压p2222⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛=mpmpmpmp nnDDppρρ功率N3522⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛=mpmpmpmp nnDDNNρρ效率ηm pηη=注:上表是当模型与原型的转速与几何尺寸相差不大时,各效率相等。
3.比转速:在泵与风机的设计、选择及研究中,往往还需要有一个包括流量、压头及转速等设计参数在内的综合性相似特征量,我们称之为比转数,用ns表示。
第八节水泵内的其实1. 离心泵汽蚀产生的原因、现象及后果是什么?原因:当叶片入口附近的最低压强等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体 就在该处发生汽化并产生气泡,随同液体从低压区流向高压区,气泡在高压的作用下,迅速凝结或破裂,瞬间内周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间,在冲击点处形成高达几万 kPa 的压强。
现象:在泵内反复出现水汽化、凝结、冲击而导致材料因机械剥蚀和化学腐蚀受到破坏的现象称为汽蚀现象。
汽蚀的结果:1.叶轮材料被破坏。
由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用,使叶轮材料受到破坏。
2.噪声和振动。
由于汽泡破坏,高速度冲击引起严重的噪声,当脉冲力的频率与设备 固有频率耦合时又会引起强烈的震动。