核主泵概述
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核电用泵大全，人手一份速收藏核电机组的核岛和常规岛需要使用大量的泵，其使用的安全等级各有不同。
其中，核岛一级泵即为一回路反应堆冷却剂泵。
核岛二级泵主要有：余热排出泵、上充泵、低压安注泵、安全壳喷淋泵、电动辅助水泵、汽动辅助水泵和水压试验泵等，约占核级泵的40%左右。
核安全三级泵主要有：设备冷却水泵、重要厂用水泵、硼酸再循环泵、化学添加剂泵、乏燃料池冷却泵、硼酸输送泵、前贮槽循环供料泵、除气塔疏水泵、冷冻水循环泵等，约占核级泵的60%左右。
1.反应堆冷却剂泵反应堆冷却剂泵又叫做主泵，属安全一级，是压水堆核电厂最关键的设备之一，可分为全密封泵和轴封泵两大类。
主泵的作用是为反应堆冷却剂提供驱动压头，保证足够的强迫循环流量通过堆芯，把反应堆产生的热量送至蒸汽发生器，产生推动汽轮机做功的蒸汽。
2.余热排出泵余热排出泵属安全二级，是余热排出系统的组成部分，属于一回路系统，位于安全壳内。
其主要功能有：反应堆停堆后，该泵驳运带有堆内剩余热量的冷却剂经热交换器降温后，再注入堆内；当反应堆发生大破口失水事故时，该泵从换料水箱吸水，注入堆内；在换料箱达到最低水位时，该泵切换到从安全壳地坑吸水注入堆内，冷却循环；反应堆换料时，该泵将换料水箱内的介质驳运到换料水池；换料完毕后，又将换料水池介质驳运回换料水箱。
在反应堆停运过程中，余热排出泵使反应堆冷却剂在余热排出系统热交换器和反应堆压力容器之间循环以保证电厂进人冷停堆状态。
在正常停堆和事故停堆后带出堆芯的衰变热，维持核电厂处于安全状态。
3.上充泵上充泵是核电站中执行重要功能用泵，属安全等级二级，建造等级二级，具有流量小、扬程高、转速高的特点，常采用立式或卧式多级双层壳体结构的离心泵。
上充泵的主要功能有：1）反应堆正常运行时为一回路补充含有硼酸的上充水，稳定回路系统压力。
2）向主泵提供机械密封冷却水，保证主泵机械密封正常工作，阻止主泵内有放射性的一回路水外泄。
3）当一回路出现如破口等失水事故时，上充泵在高压安注工况运行，将反应堆换料水箱中的高浓度硼酸水注入一回路，以控制反应性。
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。
巴基斯坦300MW核电站核主泵的设计特点
巴基斯坦300MW核电站核主泵的设计特点作者：王峰来源：《中国房地产业》 2017年第5期【摘要】反应堆冷却剂泵，又称主泵，是核电站反应堆的心脏，其流量大，结构复杂，要求能够长期稳定的运转。
本文以我国出口的300MW 核电站所采用核主泵为例，介绍了核主泵在结构设计上的一些特点。
【关键词】主泵设计；泵的联轴；主泵的轴密封1、主泵简介主泵用来输送规定流量的反应堆冷却剂，使反应堆冷却剂在反应堆、反应堆冷却剂泵、蒸汽发生器和反应堆冷却剂管道所组成的密闭系统中循环，以便将反应堆产生的热量传递给二回路介质，是压水堆核电厂核蒸汽供应系统中要求长期、连续运行的唯一转动设备。
2、主泵的设计主泵要求具有安全、高效、检修方便等特点，其在设计上通过多种途径满足了这些要求，如：·供油系统内置于电机支座内·设有可移动的中间轴段，在不拆除主泵电机的条件下，方便维护和检修轴密封·与一回路的工作介质相接触的部件均由马氏体不锈钢锻件制造而成，没有任何焊缝·所有泵的内部组件都可以一次性吊出，方便维护、检修和测试及在役检查·采用的三级动压主轴密封均可互换，并带有停车密封·专门的水力设计，水力部件均是锻造并数控加工而成2.1 主泵的结构设计特点恰希玛核电站2 号机组所用的主泵为立式轴流泵，其主体结构分为三大部分，由上至下分别为主泵电机，双向推力轴承以及水力部件，另外还有设备承压部件和一套复杂的辅助系统用于保障主泵各个系统的运行。
2.1.1 电机- 泵的联轴电机和泵之间采用柔性连接，其结构为鼓型齿式联轴器，主要部件为电机联轴器、内直齿套筒，缓冲环和上泵轴轴头。
电机联轴器热套在电机轴下端，其外圆面加工为外直齿，然后同内直齿套筒上部嵌合；套筒的下部也通过直齿同上泵轴轴头嵌合。
内直齿和外直齿之间存在一定的间隙，对泵轴和电机轴的中心线同心度有较大的宽容度，电机轴系的扭矩通过直齿传递至泵轴。
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。
核电厂主泵振动报警诊断与治理
核电厂主泵振动报警诊断与治理摘要：核电站反应堆冷却剂泵（简称主泵），主泵用于驱动冷却剂在反应堆冷却系统内循环流动，连续不断地把堆芯中产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧给水，同时冷却堆芯，防止燃料元件烧毁或烧坏。
主泵是核岛内最重要的旋转设备，它的运行状态直接关系到核电厂的效益和核安全。
关键词：核电厂；主泵；振动报警；诊断与治理前言核动力主泵是核动力装置冷却剂强迫循环的动力源，其运行状态直接关系到核动力装置的性能与安全，通过对其振动进行在线监测，了解和掌握设备的运行状态，识别设备的异常表现，确定合理的检修时间和方案，达到减少事故停机损失、提高设备运行的可靠性、降低维修费用的目的。
核动力主泵为屏蔽泵结构，只能在泵壳进行振动探测。
由于振动速度传感器存在尺寸和重量大、弹簧片易疲劳损坏、耐温耐蚀性差等缺点，核动力主泵的振动监测采用特殊的耐高温、耐辐照的压电式加速度传感器在泵壳测量其振动加速度。
为了参照国内外以振动烈度为基准的旋转设备振动评价体系进行核动力主泵振动状态评价，就需要将振动加速度信号积分转换成振动速度信号。
1 核电厂主泵振动报警诊断引起主泵振动异常的原因有很多，例如动不平衡、转子弯曲、基础松动、对中不良、动静摩擦、轴承出现故障等等。
处理主泵振动超标缺陷，首先必须分析清楚导致振动超标的原因，找出振源才能对症下药。
在振动数据分析中可以发现：主泵的轴振一倍频幅值占通频值主要成分，约占62%左右，而且相位比较稳定，另外结合停机时的数据，随着转速的下降，振动的幅值和转速成比例进行下降，从而可以初步判断此时主泵只是存在着一定的质量不平衡量；对比冷态试验和热态试验时的振动数据，热态工况下主泵振动通频值比冷态时有一定上涨，且一倍频幅值仍占主要成分，约占通频值的70%左右；冷、热态工况下一倍频相位比较稳定。
可以判断主泵的振动故障仍以质量不平衡为主，同时显现出一定热不平衡，热不平衡与质量不平衡的相位一致；BAS试验后的振动幅值有了很大的上涨；轴振幅值基本稳定（288μm左右）；此时主泵轴振振幅仍以一倍频为主（约占通频值的79%左右）；BAS试验前后振动相位基本接近[1]。
核电主泵轴封的性能及常见问题
核电主泵轴封的性能及常见问题发布时间：2021-03-12T07:05:21.142Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年25期作者：毛明辉[导读] 主泵是核电站压水堆冷却剂系统之中的回转机械设备，具有唯一性这一特点。
福建福清核电有限公司福建省福州市福清市 350300摘要：在社会经济不断发展的今天，绿色环保已经成为了社会发展的重要目标，早期我国的社会能源结构主要构成为煤能源以及石油化石燃料能源，在这两种能源的应用过程中，由于煤能源以及石油化石燃料能源对于环境造成的污染主要严重，为了实现国家可持续发展的目标，目前核能源已经成为了我国社会结构能源的组成，相对于其他能源，核能源具有清洁，高效等优点。
随着社会经济的发展，核能源必将成为社会能源结构的主要支柱。
在核能源的应用过程中，为了确保核能源的安全性以及稳定性，就需要采取各种措施来完成核能源的保存工作。
目前在核电站运行过程中，通常会采用压水堆的方式来完成核电能源的转换工作。
本次研究将以目前核电站的运行现状作为研究基础，探究核电主泵轴封的具体性能以及其产生的作用。
关键词：核电主泵；轴封性能；常见问题引言：主泵是核电站压水堆冷却剂系统之中的回转机械设备，具有唯一性这一特点。
在核电站运转过程中，为了避免冷却剂的泄露，就需要在泵轴与泵壳之间安装密封装置[1]。
从密封方式来分类，主泵的密封方式主要分为静态密封以及动态密封这两种，静态密封是目前应用最多的密封类型[2]。
在密封的过程中，密封工作人员需要通过填料密封的方式来完成静态密封工作，通常情况下，静态密封的填料类型为含氟塑料，柔性石墨以及石棉，但是这些密封材料并不能够满足反应堆冷却主泵的密封需求，因此在目前的反应堆冷却机泵密封所称中，最常用的密封技术为机械密封技术，根据机械密封方式的不同，也可以分为静压密封以及动压密封这两种形式。
1轴封的基本结构在反应堆冷却剂泵轴密封的过程中，为了满足密封的需求，通常需要采用多种密封方式来完成反应堆的密封工作。
核泵及主管道介绍
2 核泵及主管道
2.3 核泵材料熔炼 难点：
1 钢中合金含量高, 总量超过30%； 2 合金元素中铬含量很高, 而碳含量很低。铬比铁易氧化，且氧化物熔 点高, 渣子粘稠； 3 对夹杂物含量要求高； 4 不锈钢脱磷；
目前工艺：
一重： 30t电炉熔化合金+ 40t电炉熔化钢铁：3t电弧炉+3tAOD炉。
N
Cu Co
0.04 1.50 Z3 核泵 M3401 CN2009M
1.5
0.030 0.015
0.12 -0.22 1.00
0.20
组织（工作条件决定）主管道：奥氏体 核泵：铁素体+奥氏体 为消除晶间腐蚀需把控制碳在0. 03 %以下，但C 含量低会降低材料强度。 核泵是一回路唯一高速旋转设备对机械强度要求高，如何解决矛盾？ 在含铁素体和奥氏体不锈钢中： 铁素体含量↑ 屈服强度↑ 塑性和冲击韧度↓ 奥氏体含量↑ 屈服强度↓ 塑性和冲击韧度↑ 所以 控制铁素体含量在15-18%之间, 保证材料强度。 铁素体形成 元素： Si、 Cr 奥氏体形成元素： Ni、 C、 N
1.2 核岛核
泵
压水堆
热量 冷却剂
蒸汽
蒸汽发生器
进入二回路
主泵
为提高载热效率， 要求在300-350℃ 范围内水不沸腾， 必需使其保持在15 -16MPa。把这种 在高压下工作的反 应堆称作压水堆。
1.3 一回路
图 核岛一回路
图 核泵
2 核泵及主管道
2.1 工作环境
核泵和主管道都在(高温)、高压、高流速，强 放射性介质条件下工作，按ASME安全等级分都属于 核I级，且都是一回路压力边界，第三道防辐射安全 边界 。其中核泵是核岛一回路唯一的旋转设备，对 其机械性能有更高的要求。
浅谈华龙一号主泵
浅谈华龙一号主泵摘要：随着我国经济的迅速发展及核电技术实力的不断提升，华龙一号得以衍生，成为了我国核电发展的重要标志，推动了我国核电行业的国际化发展，是我国对外的一张亮眼的名片。
主泵是核电一回路的心脏，是华龙一号系统中唯一一台核1级泵，其重要性不言而喻。
本文重点针对华龙一号主泵展开研究，深入分析主泵技术的发展。
关键词：核电；华龙一号；主泵前言：华龙一号是我国三代核电的重要堆型，其能投入到国家中批量建设与使用，能有效地将我国从核电大国转变为核电强国，使我国的核电能力与综合实力都得以迅速提升。
华龙一号反应堆系统所，采用“177 堆芯”技术和“能动+非能动”设计，提升了反应堆功率及安全性，同时使用双层安全壳采进一步提升系统安全性。
主泵作为华龙一号一回路系统中唯一的转动设备，其稳定性对于整体系统的安全性也非常重要，一旦主泵出现了问题，会严重影响到反应堆冷却效果，也势必会严重影响到核电安全与生产。
因此，相关的政府与核电部门都深入探究华龙一号主泵设计，明确系统运用方式，让华龙一号主泵能够高效稳定运行，为我国核电经济发展提供有力支持。
1华龙一号主泵概述核电主泵主要分为轴封式主泵和屏蔽式主泵，华龙一号主泵采用的是轴封式主泵。
对于华龙一号机组来说，主泵是一回路最关键的主设备之一，是核岛内唯一的转动设备，是核电的心脏。
华龙一号机组中，一个堆芯有三条环路，在每条环路有一台主泵，所以一台机组共有3台主泵，用于驱动一回路冷却剂的循环流动，实现连续不断地把堆芯中产生的热传递给蒸汽发生器二次侧。
主泵在系统配置上未设置冗余，所以对其运行的可靠性、稳定性要求极高，一旦主泵运行发生故障，将直接导致停堆，甚至可能造成核安全事故等严重后果。
在主泵制造方面，因为主泵属于一回路的压力边界，所以其安全等级为核1级并要求满足抗震Ⅰ类、质保等级为QA1 级。
主泵结构复杂、技术要求高、制造难度大，主泵制造代表着当代泵类产品设计制造的最高水平。
2华龙一号主泵系统工作分析2.1总体结构华龙一号主泵是单级单吸的混流式泵，总高9m，重120t，扬程为90.8m，流量为24680m³/h，电机功率为7883Kw，采用三轴承结构，设置三级串联机械密封，每级密封均可单独承受一回路系统压力。
核主泵概述
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 Nauti Nhomakorabeaus号 的主泵屏蔽泵
图2-9
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 带湿式转子电机的插入式泵
液态金属冷却反应堆冷却剂泵
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、
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
核岛主泵知识
由以上分析知，基于数学模型的故障诊断方法首先必须获取系统精确的数学模型，对于非线性系统来说，获取系统精确的数学模型是不可能的。
因为基于知识的故障诊断方法不需要系统精确的数学模型，所以，目前该类方法是研究非线性系统故障诊断的热点问题Cal。
在基于知识的故障诊断的几类方法中，神经网络的不足之处是必须有足够的学习样本刁‘能保证诊断的可靠性以及系统故障知识分布在神经网络的权值中而缺乏透明性;对于复杂系统，模糊方法的不足是要建立正确的模糊规则和隶属函数是非常困难的，并且随着变量的增加很快会出现规则的“组合爆炸”;专家系统的问题是知识获取上的困难和专家知识的局限性以及知识表示上的难度使得知识库不完备等，并因缺乏自学习功能使其不能自我完善;粗糙集理论具有对不完备知识学习的能力，从而获取知识。
核能发展超过了半个世纪，而且达到了如此大规模的利用，最严重的事故仅有两次。
尽管世界上的核电站已有丰富的运行经验和良好的安全一记录，但是由于核污染对于人体健康的影响，核反应堆的安全问题仍然是核能发展中人们最为关注的问题。
1979年美国三哩岛核电站发生过堆芯熔化事故，在事故开始很短的一段时间内，由于事故的迅速传播，在控制室内几乎同时有100多个警报器紧急报警，面对极度超载的高密度信息，一由于操纵员不具备处理紧急故障的能力，错误地关闭了紧急冷却系统，使反应堆堆芯遭到严重损坏，发生核燃料在安全壳内扩散事故，经济损失达10多亿美元。
1986年前苏联切尔诺贝利核反应堆发生核燃料外泄事故，不仅造成了人员伤亡和严重的财产损失，而且还造成了不可挽回的社会影响，这是核能发展史上最严重的一次事故。
由于故障诊断系统与核动力装置的安全相关，目前真正投入运行的系统几乎没有。
在故障诊断专家系统的开发时不但要选择合理有效的诊断方法，而且要规范开发过程和完善测试手段。
随着人们对这些环节的重视和技术的进步，故障诊断系统最终将成为核动力装置运行的重要辅助手段。
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。
核反应堆冷却剂泵
核反应堆冷却剂泵姓名：***班级：J动力（流体）1201学号：**********目录一、核反应堆冷却剂泵的简介 (3)二、核反应堆冷却剂泵的结构特点 (3)三、核反应堆冷却剂泵的工作原理 (5)四、核反应堆冷却剂泵的分类 (5)五、核反应堆冷却剂泵的现状及其发展 (6)六、个人对核反应堆冷却剂泵的见解 (9)七、参考文献 (9)一、核反应堆冷却剂泵的简介1 功能反应堆冷却剂泵(简称主泵)的功能是使冷却剂形成强迫循环，从而把反应堆中产生的热能传送至蒸汽发生器，以产生蒸汽，驱动汽轮机做功。
2 基本要求反应堆冷却剂泵是压水堆核电厂的关键设备之一，也是反应堆冷却系统中唯一的回转机械设备，对它的基本要求是：1) 能够长期在无人维护条件下安全可靠地工作;2) 便于维修，辅助系统简单;3) 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流量，使反应堆堆芯得到适当的冷却;4) 过流零部件表面材料要求采用奥氏体不锈钢，或其它同等耐腐蚀的材料;5) 带放射性的冷却剂的泄漏要少。
二、核反应堆冷却剂泵的结构特点特点：1.泵的叶轮和电机转子连成一体2.密封壳体3.壳体外以设冷水冷却4.屏蔽电机转子浸水结构组成：泵体主要由泵壳体、叶轮、热屏蔽、泵径向轴承、主法兰、轴密封系统等组成。
1）泵壳泵壳由低合金钢整体锻造而成，内表面堆焊超低碳不锈钢。
泵壳是主系统承压边界的一部分，其壁厚应能承受在事故工况下由接管传递的各种载荷。
即除考虑设计状态外，还应考虑事故工况下的最高工作压力、温度瞬态、地震载荷、管道破裂等各种载荷。
在疲劳方面应对泵在设计寿期内交变应力范围作出估计，并进行疲劳强度分析。
其结果均应满足ASME锅炉及受压容器规范第III篇核一级部件的要求。
关于泵壳最佳形状，美国、德国根据分析及试验资料，认为球形泵壳、径向出水的设计方案与传统的涡壳形泵壳、切向出水的方案相比，虽然水力效率较低，但相差甚微，而带来的优点是设计强度高，工艺简化，易于作探伤及产品质量检查。
核岛主要核二、三级水泵介绍
反应性控制
反应性控制指控制硼的浓度
化容系统4个辅助功能
为主泵提供轴封水
向三台主泵提供5.4 m3/h轴封水，其中3×0.68 m3/h
注入1号轴封。3×1.12 m3/h经主泵热屏进入一回路
主泵不能运行时，为稳压器提供辅助喷淋水
9.5m3/h ，此时要关闭上充回路
一回路处于单相时压力控制
一回路辅助系统用泵 余热排出泵
反应堆从热停转入冷停 主回路160~180℃，2.4~3.0MPa，投入 启一台RRA泵温升60 ℃停运，30秒后启 另一台RRA泵，交替运行 温度、压力、硼浓度与主回路一致时并 入，控制主回路温降<28 ℃/h
一回路辅助系统用泵 余热排出泵 反应堆从冷停转入热停 控制主回路温升<28 ℃/h 主回路160~180℃，2.4~3.0MPa，退出 启一台RRA泵温降60 ℃停运，30秒后启 另一台RRA泵，交替运行
1TEP001PO，2TEP002PO 前贮槽循环供料泵(屏) 1TEP003PO，2TEP004PO 除气塔疏水泵(屏) DEL001~002PO 冷冻水循环泵
反应堆冷却剂系统
反应堆冷却剂系统
一回路三个环路
一回路三个环路水泵
一回路三个环路
位于反应堆压力容器出口和蒸汽发生器 入口之间的管道称为热段； 主泵和反应堆压力容器入口之间的管道 称为冷段； 蒸汽发生器与主泵之间的管道称为过渡 段。
4.75MPa(a) 180℃ 910m3/h 77m 待考
一回路辅助系统用泵 余热排出泵
系统联接 2台泵从2环路热段吸水，母管汇至冷却器并 母管汇出，经1、3环路冷段注入。 冷却器后母管与泵入口母管间有常开最小流 量管线 与化容系统联接，从泵出口去，入口回 泵入口母管接PTR入口，冷却器后母管接PTR 出口。在RRA故障时，由PTR可做RRA的应 急备用（PTR002PO）。
核主泵故障诊断研究现状与展望
核主泵故障诊断研究现状与展望目录1. 内容概述 (2)1.1 核主泵概述 (2)1.2 核主泵故障诊断的重要性 (3)1.3 研究背景与意义 (4)2. 核主泵故障诊断技术研究现状 (5)2.1 故障机理分析 (6)2.1.1 故障类型与分类 (7)2.1.2 故障机理研究进展 (9)2.2 故障诊断方法 (10)2.2.1 经典故障诊断方法 (11)2.2.2 现代故障诊断方法 (12)3. 核主泵故障诊断技术发展趋势 (14)3.1 技术创新方向 (15)3.1.1 高精度传感器技术 (16)3.1.2 大数据与云计算技术 (18)3.1.3 人工智能与深度学习技术 (19)3.2 研究难点与挑战 (21)3.2.1 故障机理复杂性 (22)3.2.2 实时性要求 (23)3.2.3 数据处理与分析 (24)4. 国内外研究现状比较 (25)4.1 国外研究现状 (27)4.2 国内研究现状 (28)4.3 国内外研究对比分析 (30)5. 核主泵故障诊断技术研究展望 (31)5.1 未来研究方向 (32)5.1.1 深度学习在故障诊断中的应用 (33)5.1.2 人工智能与大数据的结合 (35)5.1.3 故障预测与健康管理 (37)5.2 发展策略与建议 (38)5.2.1 加强基础理论研究 (39)5.2.2 促进产学研合作 (40)5.2.3 建立标准化的故障诊断体系 (41)1. 内容概述本文旨在全面探讨核主泵故障诊断的研究现状与未来展望，首先，我们将对核主泵的基本原理和结构进行简要介绍，以便读者对核主泵的功能和重要性有清晰的认识。
接着，本文将深入分析核主泵故障诊断的关键技术，包括故障特征提取、故障分类、故障诊断模型构建等方面，详细介绍现有研究方法及其优缺点。
随后，本文将综述国内外在核主泵故障诊断领域的研究成果，对比分析不同研究方法的适用性和可行性。
针对核主泵故障诊断中存在的挑战和不足，本文将提出未来研究方向和展望，以期为核主泵故障诊断技术的发展提供有益的参考和借鉴。
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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