1000MW核電廠(chǎng)循環(huán)水泵選型分析

科技.探索.爭鳴科技視界能源科技1000MW核電廠(chǎng)循環(huán)水泵選型分析何偉惠健張博(中核遼寧核電有限公司,遼寧興城125100)摘要]循環(huán)水泵的配置關(guān)系到整個(gè)核電的初期投資和后續的經(jīng)濟效益。隨著(zhù)國內核電的發(fā)展,機組功率的不斷增加,對循環(huán)水泵容量和可靠性要求更高。常用的循環(huán)水泵主要為混凝土蝸殼泵和金屬混流泵。本文根據不同循環(huán)水泵選型方案的列舉和篩選,同時(shí)結合廠(chǎng)址的水溫條件對核電站的循環(huán)水泵配置進(jìn)行分析和選擇。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水泵;混凝土蝸殼泵;金屬混流泵;經(jīng)濟效益0前言(1)一機配兩泵,可調葉片的立式混流泵對比混凝土蝸殼泵。由于循環(huán)水系統作為核電廠(chǎng)冷卻系統,通過(guò)循環(huán)水泵從海水中取水,混流泵的葉片角度可調,使得其工藝的復雜性提高，因而在建造投資經(jīng)凝汽器后將熱量傳遞回大海?？紤]到核電機組前期的投資、后續的的成本上,比混凝土蝸殼泵高,但國內三門(mén)核電已經(jīng)率先采用并已調試成功，通過(guò)現場(chǎng)試驗發(fā)現，水泵的運行情況良好噪音較小，可靠程維修保養和運行的經(jīng)濟性及可靠性,如何選擇合適的循環(huán)水泵類(lèi)型就度有保證。 而混凝土蝸殼泵在國內核電應用十分廣泛,有著(zhù)良好的運顯得尤為重要。國內100W核電廠(chǎng)設計通常采用海水直流冷卻方行經(jīng)行經(jīng)歷,但是其節能效果不如可調葉片的混流泵,因為采用可調葉片式,海水從取水明渠進(jìn)人循環(huán)水泵房,經(jīng)循環(huán)水泵提升輸送至汽輪機后,即使流量較小，也能夠保持較高的效率。另外,由于循環(huán)水流量過(guò)廠(chǎng)房的凝汽器,換熱后排水至虹吸井,經(jīng)排水明渠流人大海。大會(huì )使凝結水被過(guò)度冷卻,過(guò)冷度增加，降低機組經(jīng)濟性、所以對于調1核電廠(chǎng)常用循環(huán)水泵節能力較差的混凝士蝸殼泵來(lái)講,更適合于全年水溫相差較小的廠(chǎng)址,而冬夏季海域水溫溫差較大的廠(chǎng)址.在同為進(jìn)口設備的情況下，兼1.1 類(lèi)型從目前核電的發(fā)展來(lái)講,常用的循環(huán)水泵主要有兩種類(lèi)型:混凝顧經(jīng)濟性,選擇混流泵更好。(2)-機配三泵,固定葉片的混流泵對比混凝土蝸殼泵。不論采用土蝸殼泵和金屬混流泵。哪種類(lèi)型泵,管路的布置都要比--機配兩泵的更加復雜,因為要把:三混凝土蝸殼泵采用混凝土作為蝸殼吸入喇叭口,進(jìn).出水流道的臺泵的流量平均分配給三臺凝汽器各自的兩個(gè)水室,這樣管路的連接原材料,采用具有整流作用的肘形進(jìn)水流道,因為流態(tài)相對較好,所以就會(huì )變得相當復雜,而且由于國內核電通常為--機配兩泵和一機配四淹沒(méi)深度較小。由于蝸殼出水管的采用，葉輪可以設計成兩種形式,即泵 ,相比較而言運行經(jīng)驗并不豐富,所以為了提高系統運行的可靠性，離心式葉輪和混流式葉輪,采用離心式葉輪時(shí),泵相當于離心泵,其具舍棄- -機配三泵的方案。有啟動(dòng)功率小、抗汽蝕性能強、流量-揚程曲線(xiàn)均勻無(wú)拐點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn);(3)-一機配四泵,固定葉片的混流泵對比混凝土蝸殼泵:由于混凝:采用混流式葉片時(shí)，具有混流泵流量大的特點(diǎn)。另外，泵的重量以及軸土蝸殼泵較金屬混流泵淹沒(méi)深度小,肘形流態(tài)好,抗腐蝕性能強且承向水推力不需要電機承擔,減小了電機軸承的受力。受的軸向水推力也較小,有著(zhù)顯著(zhù)的優(yōu)勢，另外,通過(guò)技術(shù)引進(jìn),相比金屬混流泵的進(jìn)水流態(tài)沒(méi)有混凝土蝸殼泵的進(jìn)水流態(tài)好,抗汽蝕性能較混凝:土蝸殼泵差,所以需要較大的淹沒(méi)深度,水泵重量以及軸易實(shí)現國產(chǎn)化， 采購成本能夠進(jìn)一步壓縮降低所以就一-機配四泵而向水推力均由電機承擔。該類(lèi)型泵易于國產(chǎn)化，土建結構簡(jiǎn)單,便于安育，選擇混凝 士蝸殼泵更好-些。裝檢修,但是由于金屬部件較多,為達到更好的抗腐蝕性，普遍采用了雙相不銹鋼的設計，另外.金屬混流泵的葉片可分為固定葉片和可調3循環(huán)水泵 配置分析葉片兩種類(lèi)型?；炷廖仛け煤徒饘倩炝鞅玫牟贾闷拭鎴D如圖1所對于冬夏兩季水溫變化較小的核電廠(chǎng)址,通過(guò)選型方案的優(yōu)化選示擇,得到了以下兩種方案:- -機配兩臺混凝土蝸殼泵,一 機配四臺混凝章土蝸殼泵。同樣是混凝土蝸殼泵,-機配兩泵可使系統得到最大簡(jiǎn)化,布置成無(wú)閥:系統,而一-機配四泵由于需要將循泵兩兩并聯(lián)，才能將循環(huán)水輸送至各凝汽器,所以系統中要設置閥門(mén),管路設計偏復雜，維護量也相應增加,而且占地面積較大。另外，由于一機配兩泵在國內核電應用較廣(如大亞灣嶺澳等),在運行和維修方面有更加豐富的經(jīng)驗,所以選擇- -機配兩泵更加適合。對于冬夏兩季水溫變化較大的核電廠(chǎng)址,通過(guò)選型方案的優(yōu)化選(a)混凝土蝸殼泵(b)金 屬混流泵圖1混凝土蝸殼泵和金屬混流泵的布置剖面圖擇,得到的是以下兩種方案:一機配兩泵,使用可調葉片的立式混流泵,一機配四泵,使用混凝土蝸殼泵。經(jīng)過(guò)對比發(fā)現:- -機配四臺混凝1.2 核電站循環(huán)水泵配置實(shí)例土蝸殼泵使調度更加靈活,更適合冬夏兩季海域水溫溫差大的核電廠(chǎng)大亞灣 核電站嶺澳二期在循環(huán)水泵的選擇上是- - 臺機組配置兩臺址,因為在夏季時(shí)海水溫度高些，四臺泵全部投運以滿(mǎn)足冷卻要求,冬混凝土蝸殼泵,即2x50%容量,該配置的特點(diǎn)是管路上無(wú)閥門(mén),簡(jiǎn)化了循季海水溫度較低,投運兩臺即可達到充分冷卻的目的,運行方式更為環(huán)水系統的布置,泵的抗腐蝕性能較好,但由于是國外技術(shù)，所以采購成靈活,一機配四臺泵還可使單臺的容量降低,體積降低,更加利于設備的安裝，但不可否認的是占地面積會(huì )比--機配兩臺金屬混流泵大些。本稍高。三廣]核電采用的是美國AP1000核電技術(shù),在循環(huán)水泵的選擇王上是一臺機組配置兩臺金屬混流泵,也為2x50%容量,該配置的顯著(zhù)特而應用一-機配兩臺 金屬混流泵的方案，由于單臺循環(huán)水泵的容量較點(diǎn)在于循環(huán)水泵的葉片是可調節的.在國內核電站尚屬首例,根據主控大,不利于國產(chǎn)化,且可調葉片機構復雜,這樣采購的成本不會(huì )下降,或就地的指令進(jìn)行葉片角度的開(kāi)大與減小，通過(guò)這樣的方式來(lái)調節循環(huán)而且由于泵體積龐大,對應的泵基也要相應增加,從而增加了土建工水流量，適當降低廠(chǎng)用電，該方案循環(huán)水泵的構造較復雜,對技術(shù)的要求程量和建設投資。,較高，又因為是進(jìn)口設備，所以設備的采購費用較高,但若在運行時(shí)保證4結論可靠,采用可調葉片還是能夠起到很好的節能效果。根據以上分析,建議冬夏兩季海水溫差小的核電廠(chǎng)址采用- -機配2循環(huán)水泵選型方案兩臺混凝土蝸殼泵方案,系統簡(jiǎn)單可靠，運行經(jīng)驗更為豐富,保證了核根據以上核電站的選型配置實(shí)例，主要考慮了以下三種選型方電廠(chǎng)的安全可靠性。建議冬夏兩季海水溫差大的核電廠(chǎng)址采用- -機配案:一機配兩泵、一-機配三泵.一札配四泵,對應循環(huán)水泵為混凝土蝸四臺混凝土蝸殼泵方案中國煤化工選擇國殼泵或金屬混流泵。備,投資會(huì )進(jìn)一步減少CNM|三投運 ，夏季4臺全部投運,而冬季海MHG轉第293頁(yè))236 |科技視界Science & Technology Vision探索與爭鳴科技視界科技.探索爭鳴SECTOR:0 TIME:201401 18022102 PREV:3753 SPEED:N0462 PCFL:(6)觀(guān)看回放錄像,查找關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)是否有事件發(fā)生,再結合日志F370 POINTTYPE:0 POSITION:-1467.91-2567.24 RADARMOD!進(jìn)行分析。由日志可以看到在解析第二個(gè)航路點(diǎn)“NOB”時(shí),上一個(gè)點(diǎn)到此點(diǎn)上述三個(gè)案例,我們也可以總結出影響雷達航跡與飛行計劃自動(dòng)的時(shí)間和此點(diǎn)到下一個(gè)點(diǎn)的時(shí)間都是一個(gè)多小時(shí) ,這是不正常的。在相關(guān)的比較特殊的因素有 如下幾點(diǎn): .數據庫中查找NOB點(diǎn)的坐標,與航圖上坐標對比,發(fā)現坐標確實(shí)與實(shí)(1)管制員填入的二次代碼不正確或者填人的時(shí)機不對。，際不符。分析到此,即可解釋此航班沒(méi)有正常預激活并自動(dòng)相關(guān)的原(2)航空器在做某些特殊的飛行,致使其航跡不能滿(mǎn)足自動(dòng)相關(guān)的因了,是因為數據庫中的航路點(diǎn)坐標不正確。條件.案例總結:此案例中通過(guò)航班沒(méi)有正常預激活與自動(dòng)相關(guān),推斷(3)管制員對軟件運行機制不太熟悉，未能使用正確的方法來(lái)使航出過(guò)點(diǎn)時(shí)間計算錯誤,并由間計算錯誤，并由此查找到的數據單中收來(lái)數據的錯議。由 跡與計劃自動(dòng)相天。的國，基基基基此可見(jiàn),無(wú)法自動(dòng)相關(guān)也可能是系統數據不完善造成。分析自動(dòng)相關(guān)(4)系統數據庫里案例,可以找到數據庫中收錄數據的不足。鑒于雷達航跡與飛行計劃自動(dòng)相關(guān)的重要性,作為維護空管自動(dòng)化系統的技術(shù)人員，必須深入學(xué)習雷達航跡與飛行計劃相關(guān)的條件機3結論與建議制。只有對每- -例無(wú)法自動(dòng)相關(guān)案例認真剖析、總結,才能在日常工作通過(guò)上述三個(gè)案例,我們可以了解到,遇到雷達航跡與飛行計劃中遇到類(lèi)似的情況時(shí) 及時(shí).準確的處理解決。管制員作為軟件的使用無(wú)法自動(dòng)相關(guān)的情況,- -般有如下幾種分析方法:者,也應該時(shí)常復習軟件操作手冊,按照軟件的使用說(shuō)明,在正確的時(shí)(I)在FDOP看此航班的報文是否齊全且正確。間用正確的方法對軟件進(jìn)行操作。同時(shí),雙方也應加強交流溝通,把各(2)在SDD席位看有無(wú)與此航班二次代碼相同的航跡。自的經(jīng)驗和心得進(jìn)行分享與傳授,這樣,才能更好的保障飛行安全。(3)在FDOP看計劃條或報文里有無(wú)與此航班二次代碼相同的計劃[參考文獻](4)在FDOP看航班的計劃狀態(tài)是否滿(mǎn)足自動(dòng)相關(guān)的條件。[1]萊斯自動(dòng)化系統現場(chǎng)值班維護手冊[口南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司,2013.(5)分析FDP服務(wù)器中的計劃日志和RDP服務(wù)器中的相關(guān)日志,來(lái)找到關(guān)鍵事件的記錄。[責任編輯:曹明明](上接第214頁(yè))是--個(gè)安全管理問(wèn)題。我們必須綜合考慮安全因素,制定合理的目標、技術(shù)方案和相關(guān)的配套法規等。世界上不存在絕對[1 ]陶陽(yáng).計算機與網(wǎng)絡(luò )安全[M.重慶:重慶大學(xué)出版社, 2005.安全的網(wǎng)絡(luò )系統,隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的進(jìn)一-步發(fā)展,信息安全防護[2]馮登國計算機通信網(wǎng)絡(luò )安全M]北京清華大學(xué)出版社,001.技術(shù)也必然隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )應用的發(fā)展而不斷發(fā)展。( s[3.陳斌.計算機網(wǎng)絡(luò )安全與防御I.信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，2006(4):35-37.(.上接第186頁(yè))寶貴經(jīng)驗,勤于鉆研,不斷提高自已的技術(shù)水平和管[1]徐 士斌機房監控系統的設計與實(shí)現D.南京理工大學(xué)，2013.理水平,要做到有目標有規劃的管理,進(jìn)一步 實(shí)現機房管理的自動(dòng)化[2]王延齡，李影 計算機技術(shù)在機房管理中的應用).科協(xié)論壇:下半月2013.07.和創(chuàng )新化。s84- -85.[責任編輯:湯靜](上接第207頁(yè))術(shù)的有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )資源管理系統的必要性和可行性。分析GIS系統在有線(xiàn)電視資源管理方面的優(yōu)勢.通過(guò)效益分析,說(shuō)明[1]有線(xiàn)電視技術(shù)MI.建設GIS資源管理系統能為有線(xiàn)電視企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益和社[2]李爽,有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )資源管理 系統的研究D，北京交通大學(xué)2008.會(huì )效益。(.上接第213頁(yè))解公司的狀況,做出正確的管理決策。( s[3]張思菊,陳雯娟.財務(wù)報表分析的問(wèn)題及改進(jìn)方法探討[].現代商貿工業(yè),2012[1]張新民,錢(qián)愛(ài)民，財務(wù)報表分析。 [參考文獻]人民大學(xué)出,2008:18-51.[2]宋娟.財務(wù)報表分析從人1 ]到精通[M]北京:機械工業(yè)出版社, 2010:98-112.(_上接第236頁(yè))電廠(chǎng)的正常運行,這樣節約了廠(chǎng)用電量,提高了機組的，(參考文獻]經(jīng)濟效益,還便于對循環(huán)水泵進(jìn)行檢修, ,不會(huì )因某臺循泵長(cháng)時(shí)間的修理[1]關(guān)釃凡,施衛東,高天華選泵指南M.北京:宇航出版社, 198.而影響機組的正常運行。[責任編輯:薛俊歌](_上接第223頁(yè))[1]肖勤,加強電費核算管理問(wèn)題的對策I.科技創(chuàng )新與應用，[3]江秀林淺談電量電 費中國煤化工2011.[2]李紅梅加強供電企業(yè)電費管理與電費核算的途徑[].中國西部科技.2010."YHCNM HGC編輯:薛俊歌]Science & Technology Vision科技視界| 293