Av施工、材料與設(shè)備·某核電站循環(huán)水泵的選擇及配置王東海(核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院,北京100840)摘要如何選擇水泵形式并對(duì)其數(shù)量進(jìn)行配置,是核電站設(shè)計(jì)中一個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)某濱海核電站為百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電站,單臺(tái)杋組的循環(huán)水流量達(dá)64m3/s。介紹了該核電站循環(huán)水泵在選擇中的思路和重點(diǎn)應(yīng)考慮的問(wèn)題,比如選用一機(jī)兩泵還是一機(jī)四泵,特大型混凝土蝸殼泵的可行性、可靠性,驅(qū)動(dòng)方式采用直接連接還是間接連接等。經(jīng)過(guò)分析論證,最終確定采用一機(jī)兩泵的方案,水泵形式為混凝土蝸殼泵,驅(qū)動(dòng)方式采用間接連接方式。關(guān)鍵詞核電站循環(huán)水系混凝土蝸殼泵驅(qū)動(dòng)方式在大型濱海核電站中,利用循環(huán)水系統(tǒng)對(duì)二回得知如果按照一機(jī)兩泵,即每臺(tái)循環(huán)水泵的流量路進(jìn)行冷卻,其循環(huán)水泵的流量和功率均非常大,在32m3/s,揚(yáng)程16m,廠家有能力生產(chǎn)單臺(tái)水泵流量設(shè)計(jì)時(shí)如何選擇水泵的形式和較好地對(duì)其數(shù)量進(jìn)行32m3/s,揚(yáng)程16m的混凝土蝸殼泵;個(gè)別廠家已經(jīng)配置,是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。有和二期循環(huán)水泵參數(shù)非常接近的供貨業(yè)績(jī),但是如某核電站二期工程為百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電如此大參數(shù)的混凝土蝸殼泵應(yīng)用還不夠廣泛。如果站,其循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)為:每臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水按照一機(jī)四泵,即每臺(tái)循環(huán)水泵的流量16m3/s,揚(yáng)流量為64m3/s,揚(yáng)程為16m。而參考電站即一期程16m,上述三個(gè)廠家都具備生產(chǎn)能力,而且在國(guó)工程亦是百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站循環(huán)水系統(tǒng)的參數(shù)為:內(nèi)外同類(lèi)丁程中有供貨業(yè)績(jī)和成熟經(jīng)驗(yàn)每臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水流量為45m23/s,水泵配置為一機(jī)另外,根據(jù)向法國(guó)專(zhuān)家咨詢(xún)的結(jié)果,法國(guó)電力公兩泵司(EDF)設(shè)計(jì)的最大循環(huán)水泵為 CATTENOM核國(guó)內(nèi)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站的循環(huán)水泵形式一般為電站(4×1300MW)的循環(huán)水泵,其參數(shù):流量混凝土蝸殼泵,常規(guī)配置為一機(jī)兩泵;一般單泵流量24m/s揚(yáng)程30m,轉(zhuǎn)速230r/min,功率為8175k為22.5m3/s揚(yáng)程為16m,電機(jī)功率為4500kW在法國(guó),其標(biāo)準(zhǔn)配置為一機(jī)兩泵國(guó)內(nèi)60萬(wàn)kW級(jí)核電站的循環(huán)水泵形式亦為混凝從與參考電站即一期工程的配套性來(lái)看,一機(jī)土蝸殼泵,常規(guī)配置為一機(jī)兩泵;一般單泵流量為兩泵的方案如果可行,應(yīng)是首選方案。因?yàn)?這種14-~19m3/s,揚(yáng)程為15~19m,電機(jī)功率為300~方案和參考電站相比最為接近,從工藝布置、系統(tǒng)5000kW。設(shè)計(jì)、溝道接口、設(shè)計(jì)采購(gòu)、工程進(jìn)度、運(yùn)行維護(hù)管參考國(guó)內(nèi)外核電站的情況,并考慮到與一期理的方便性等方面都有很大的優(yōu)勢(shì)。從經(jīng)濟(jì)性來(lái)程的配套性,對(duì)本工程的循環(huán)水泵,擬選用混凝土蝸說(shuō),根據(jù)廠家的初步報(bào)價(jià),若用兩臺(tái)流量16m3/s殼泵。國(guó)外的混凝土蝸殼泵供貨商有:法國(guó)Asom的小混凝土蝸殼泵代替單臺(tái)流量32m2/s的混凝Burgeon、英國(guó)weir、美國(guó) Flowserve等。國(guó)內(nèi)目土蝸殼泵,在設(shè)備造價(jià)上兩臺(tái)小泵要比一臺(tái)大泵前尚不具備制造這種特大型蝸殼泵的能力。貴50%~60%,而且土建投資也要明顯增加1混凝土蝸殼泵方案1.2機(jī)兩泵方案的可行性和可靠性1.1機(jī)兩泵方案的確定對(duì)于單臺(tái)流量32m3/s的特大型混凝土蝸殼在方案設(shè)計(jì)階段,為∫確定在本工程的循環(huán)水泵中國(guó)煤化工較匱乏。而在核電系統(tǒng)中究竟采用一機(jī)兩泵還是一機(jī)四泵通過(guò)與國(guó)站過(guò)CNMHG工程進(jìn)度,技術(shù)經(jīng)外幾家混凝土蝸殼泵生產(chǎn)廠家進(jìn)行接觸和技術(shù)交流濟(jì)做到最優(yōu)化,又要確保電站的安全運(yùn)行。這就要給水排水Vo.32Y4200695求我們必須從理論和實(shí)際生產(chǎn)能力上對(duì)其可行性和mm的軸可靠性進(jìn)行論證(3)功率。二期循環(huán)水泵的軸功率為5700kW1.2.1一期循環(huán)水泵參數(shù)國(guó)外的蝸殼泵廠曾生產(chǎn)過(guò)單臺(tái)功率達(dá)8000kW的單臺(tái)流量2248m3/s,揚(yáng)程16m轉(zhuǎn)速161.4r/min,電機(jī)。功率4000kW,效率91%。(4)業(yè)績(jī)方面。根據(jù)日前掌握的情況,法國(guó)廠n=3.65n4=349家曾為韓國(guó)KNU核電站提供過(guò)的最大混凝土蝸殼泵參數(shù):流量為30.9m3/s,揚(yáng)程為15.05m,功率式中n—比轉(zhuǎn)數(shù);5300kW,共4臺(tái)。該泵運(yùn)轉(zhuǎn)18年來(lái)一直良好,幾Q—流量,m3/乎沒(méi)有任何維修。與本工程的循環(huán)水泵參數(shù)非常接H—揚(yáng)程,m;近n——轉(zhuǎn)速,r/min根據(jù)設(shè)計(jì)院的要求,蝸殼泵廠家提供了滿(mǎn)足本期循環(huán)水泵參數(shù)L程設(shè)計(jì)參數(shù)的蝸殼泵性能曲線(xiàn)和水泵布置圖。本單臺(tái)流量32m/s,揚(yáng)程16m。通過(guò)調(diào)整水泵程循環(huán)水泵的性能曲線(xiàn)詳見(jiàn)圖1。根據(jù)水泵的性的轉(zhuǎn)速,使得一期和二期的循環(huán)水泵比轉(zhuǎn)數(shù)基本能曲線(xiàn),在流量Q=32m3/s,揚(yáng)程H=16m處,水致。從而使得二期和一期的循環(huán)水泵為相似泵。這泵軸功率P=5700kW,效率n=90%,汽蝕余量樣即可確定二期循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速為135r/minNPSH=6. 4mn=3.65348由丁一期和二期的水泵流量、轉(zhuǎn)速均已知,所以可利用水泵的流量相似定律,對(duì)一期的水泵進(jìn)行放大,求出放大系數(shù)為1.194(代表葉輪直徑的比D2/D1)。根據(jù)功率相似定律,二期循環(huán)水泵的功率P2H(9P1×(D2/D1)5×(n2/m1)3=5700kW。對(duì)于水泵效率,由于水泵的放大系數(shù)不大(1.194,未超過(guò)2~3),而且抽送同一種液體,可以0864認(rèn)為兩臺(tái)泵的效率相等。因此,從理論上來(lái)說(shuō),二期工程若采用一機(jī)兩泵的方案,循環(huán)水泵的流量揚(yáng)程等性能是完全可以滿(mǎn)足工程要求的混凝土蝸殼泵的結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單,其主要部件僅為:葉輪、泵殼、軸及軸套、軸承、密封、軸承攴撐0000托架、驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器。預(yù)埋件包括:上部口環(huán)、下部口流盤(pán)混Ls環(huán)、分水角、吐出管。下面就針對(duì)其主要部件作進(jìn)圖1殼泵性能曲線(xiàn)步的分析綜上所述,從水泵相關(guān)理論和廠家的設(shè)計(jì)制造(1)葉輪。二期循環(huán)水泵葉輪直徑為能力等方面綜合考慮,在二期采用一機(jī)兩泵,即單泵3385mm,國(guó)外的蝸殼泵廠曾生產(chǎn)過(guò)直徑400mm流量32m3/s的混凝土蝸殼泵是可行的。的葉輪。中國(guó)煤化工(2)軸軸承推力軸承。二期循環(huán)水泵的軸直CNMHG大型水泵的運(yùn)行安徑約為450mm,國(guó)外的蝸殼泵廠曾生產(chǎn)過(guò)直徑500全,還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)。96給水排水vl.32N.4206(1)由于水泵的吸水流量巨大,為了避免汽蝕車(chē)的起吊重量、起吊高度和運(yùn)輸通道,增加維修空和渦流,水泵吸入口的標(biāo)高至少要比設(shè)計(jì)低潮水位間,使得泵房的尺寸在長(zhǎng)度和高度方向上加大。低2m。在經(jīng)濟(jì)性方面,低速電機(jī)的投資比高速電機(jī)(含(2)為了進(jìn)一步確保水泵的性能,必須要求水齒輪箱)高30%~50%。而在經(jīng)驗(yàn)積累方面,間接泵供貨商進(jìn)行水泵的模型試驗(yàn),模型試驗(yàn)的比例不連接方式在國(guó)際上已經(jīng)有近150年的歷史,有良好得小于1/15。通過(guò)模型試驗(yàn)可以初步確定水泵的的使用運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)已有3座核電站采用了間接各種性能曲線(xiàn)參數(shù),并可以進(jìn)一步確認(rèn)水泵吸水流連接方式,也積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)。據(jù)了解,直接道的布置,以核實(shí)是否會(huì)產(chǎn)生旋渦氣泡等。連接方式僅有10年左右的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。因此,二期的2循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)方式的確定循環(huán)水泵仍采用間接連接方式。循環(huán)水泵的驅(qū)動(dòng)可采取直接連接和間接連接兩3結(jié)論種方式(見(jiàn)表1)。直接連接即用低速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)以上分析結(jié)果及一期工程的經(jīng)驗(yàn)反饋表明,混循環(huán)水泵;間接連接即用高速電機(jī)經(jīng)減速齒輪箱驅(qū)凝土蝸殼泵運(yùn)行可靠,經(jīng)濟(jì)性強(qiáng),水泵的組合效率動(dòng)循環(huán)水泵國(guó)內(nèi)已有兩座核電站及本項(xiàng)目一期工高。從整個(gè)核電站的安全性經(jīng)濟(jì)性、工程進(jìn)度等方程都是采取的這種方式面綜合考慮,對(duì)于二期工程向業(yè)主推薦的循環(huán)水泵表1兩種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較的形式和配置為:形式,混凝土蝸殼泵;配置,1臺(tái)機(jī)間接連接直接連接組2臺(tái)混凝土蝸殼泵;參數(shù),流量32m3/s,揚(yáng)程16投資低可靠性好m,轉(zhuǎn)速135r/min;驅(qū)動(dòng)方式,間接連接。日前,業(yè)起吊重量小維護(hù)工作簡(jiǎn)單主已經(jīng)按照設(shè)計(jì)阬提供的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)規(guī)格書(shū)完可靠性略差投資高成了本工程循環(huán)水泵的招投標(biāo)工作并與供貨商簽訂需要更多的維修和備件等起吊重量大了合同。根據(jù)Weir和 Alstom Bergeron公司的介紹期的循環(huán)水泵(單臺(tái)流量32m3/s)如果采用間接連令通訊處:100840核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院建筑所接,電機(jī)重量約30t,齒輪箱重量10;如果采用直電話(huà):(010)88022623/2619接連接,電機(jī)重量將達(dá)70~80t,電機(jī)尺寸約為:長(zhǎng)E-mail:bine-jz2s(@126.com6500mn,寬5200m,高4500mm,轉(zhuǎn)速135r/min,傳真:(010)88022611功率6000kW。采用直接連接將會(huì)加大泵房?jī)?nèi)吊收稿日期:2005-10-18“→十+“+"“-年內(nèi)石家莊市將建成9座污水處理廠出現(xiàn)重大變化,預(yù)計(jì)可斯建成污水處理廠9座,處理能理廠鹿泉市污水處理廠和辛集制革小區(qū)污水處理廠,力將增加89.3萬(wàn)m3這5座污水處理廠總投資額達(dá)25.5千萬(wàn)元,新增污水處+目前石家莊市的工業(yè)廢水在嚴(yán)格的環(huán)境管理下,大理能力近13萬(wàn)md.2006年,將再建成石家莊橋東區(qū)t部分已得到了有效控制,但生活污水日前還不能得到完污水處理廠正定縣污水處理廠礦區(qū)污水處理廠、藁城全控制特別是在市區(qū),由于人口密度大,生活污水排量市污水處理廠、無(wú)極縣污水處理)、靈壽縣污水處埋廠、t多,僅有的橋西污水處理廠和高新區(qū)污水處理,只能元氏縣污水處理廠、欒城縣污水處理廠、趙縣污水處理廠處理生活污水的20%左右。市區(qū)周邊各縣(市)污水排等9座污水處理廠。其中處理能力達(dá)到50萬(wàn)m3/d的橋+放量也在不斷增加,牛活污水已成為影響市區(qū)以及下游東污水處理廠投入運(yùn)行后將有效解決城市污水、改善區(qū)+水環(huán)境的一個(gè)主要原因域?yàn)榻鉀Q污水帶來(lái)的污染問(wèn)題石家莊市2005年新建TYH中國(guó)煤化工(通訊員陳艷萍CNMHG+“++·++十+--給水排水V32N4206q7