巴基斯坦恰希玛核电站主泵轴密封

简要介绍核电站主泵轴密封采用的三级流体动压密封系统的构成和工作流程，技术要点，各主要组件（诸如应急注入水系统、高压冷却器、停车密封，轴封系统的监测仪表等）的技术特点，轴封的检修周期和运行实绩。     

核主泵静压轴封极限工况下运行可靠性研究

核电厂一回路主泵静压轴封现场运行期间，多次出现超出厂家运行技术要求的工况，由于缺乏主泵静压轴封运行参数影响机理研究，严重制约着轴封极限运行工况下的可靠性分析和评价。依托CPR1000核电机组100型核主泵双锥角静压轴封，提出一种流固耦合分析数值模型，系统阐述了极低压差、极限温度、内外锥角等关键因素对密封泄漏特性的影响机理。通过对极限工况运行可靠性进行研究，提出极限运行工况建议值，即压差不低于0.6 MPa,极限注入温度不高于100℃。可以为现场核主泵静压轴封极限工况下运行可靠性评价提供量化参考和指导。     

核主泵流体静压轴封组件运行寿命试验研究

为了获取静压轴封组件可实现的运行寿命,分析静压轴封组件1号、2号、3号密封的失效机理,基于密封的失效机理分析压力、温度、转速、启停、老化对密封失效的影响,同时提出静压轴封组件运行寿命试验方法及试验条件。分析结果表明:一回路压力波动导致插入件磨损失效而影响1号密封的运行寿命;主泵的启停导致2号密封和3号密封摩擦副磨损而影响运行寿命;辐照老化和热老化导致O型圈老化而影响密封的运行寿命。通过模拟静压轴封组件设计寿命内承受的一回路压力波动、主泵启停的加速试验可获取密封的运行寿命。对经过热老化和辐照老化后的O型圈进行单独密封试验,可获取O型圈的运行寿命。     

汽轮机轴封系统热经济性定量分析方法及其应用

汽轮机轴封系统的主要作用就是对蒸汽从正压轴封中泄露的现象进行有效防御,同时也对空气进入汽轮机和凝汽器具有一定的预防作用。汽轮机轴封用汽通常来自于正压轴封的漏汽行为,也能够对负压轴封提供一定的轴封用汽,如果在汽轮机运行的过程中,其轴封用汽量不足的情况下,需要以辅助的蒸汽对其进行必要的补充,而利用轴封用汽不仅对汽轮机的质量造成一定的损坏,也容易对机组的热经济性进行降低,因此,需要运用定量的分析方法对轴封溢流蒸汽的回收利用进行有效分析,同时不断提升机组的经济性。     

自适应接触式机械密封性能研究

以压水堆核主泵静压轴封系统中具有自适应性的接触式机械密封为对象,分别采用热流固耦合混合润滑和流固耦合流体润滑模型,研究了不同工况下密封性能演变规律;提出了具有更好工艺性能的静环组件浮动安装结构并与国外产品采用的镶装结构密封性能进行了比较。自行研制了立式、全尺寸自适应接触式机械密封性能试验系统,获得自适应接触式机械密封在核主泵密封两种典型工作状态下的密封性能,验证了理论分析模型。同时,通过试验验证了静环组件浮动安装结构的可行性与性能,为国产化设计与制造提供了理论和实践基础。     

浅谈轴封型核主泵轴封注入水系统

简单介绍了轴封型核主泵轴封注入水系统,该核主泵为立式、单级、单吸、高转动惯量和四轴承结构形式的轴封泵,轴封采用三级动压型密封加氮气能动停车密封组成。该结构形式主泵拥有大量的工程运行经验,其轴封注入水系统也在工程实践中得到不断完善改进,具有极高的可靠性。     

核主泵流体静压轴封组件一级密封流场的数值分析

为了分析一回路压力、轴封注入水温度和泵轴转速对密封性能的影响,采用简化雷诺方程对1号密封性能进行数值模拟以获得摩擦副端面的压力分布,然后求取不同压力、不同温度、不同转速下密封液膜厚度、泄漏量等性能参数。数值模拟分析中未考虑由于介质温度导致的摩擦副变形,但对全厂断电工况下高温介质对密封性能的影响进行了分析。数值模拟计算中考虑了离心力对密封性能的影响。分析结果表明:1号密封泄漏量随压力增加而增大,并且在低压区更敏感。介质温度低于100℃时,1号密封泄漏量随温度呈线性变化;介质温度高于100℃时,1号密封泄漏量随温度增加而显著增大。由于静压轴封组件为高压大直径密封,其离心力对密封性能有较大影响,当泵轴转速增大时,1号密封泄漏量减小。在不同介质压力下,介质压力低时,密封泄漏量的数值模拟计算结果与试验结果一致;介质压力高时,1号密封泄漏量计算结果与试验结果偏差较大。与试验结果相比,采用简化雷诺方程计算的结果无法反映出密封的真实性能,但计算结果与试验结果的趋势一致。采用简化雷诺方程可用于指导静压轴封1号密封设计,但密封的设计应以试验结果为依据。     

核主泵流体静压轴封插入件和静环座碰磨原因分析

试验研究静压轴封密封性能时,运转过程中插入件和静环座发生异常碰磨现象。为研究产生碰磨异常现象的原因,基于静压轴封1号密封、副密封的工作原理,从设计、制造、安装、运行的角度提出了碰磨异常现象产生的可能原因。可能原因包括:导向销与销孔距离轴线距离过大、副密封圆周方向不均匀变形、静环座的不均匀受力、热膨胀导致插入件和静环座接触、静环和动环相对偏移过大、静环和动环相对偏转过大、动环端面跳动过大。     

用温控法避免核主泵因1号轴封泄漏量高高停泵的理论初探及应用

核主泵密封组件是其最易损坏的部件。根据对主泵失效情况的调查,70％以上的故障来自轴密封,其中1号轴封泄漏量持续增大是主要故障。运行期间如果轴密封出现降级或失效,或者轴密封水系统压力出现波动都会导致1号密封泄漏量持续增大,泄漏严重时会导致机组的核安全及运行安全事故。因此必须将1号轴封泄漏量控制在正常范围内。 本文根据热学和流体力学原理,结合大亚湾和岭澳核电站核主泵的结构特点,分析了1号轴封泄漏量与1号轴封注入水温度之间的关系,即在轴封水温度允许范围内,调低轴封注入水温度,可导致1号密封泄漏量降低。并在实践中通过调节轴封注入水温度有效地遏制了1号轴封水泄漏量的持续上升,避免了因1号轴封泄漏量高高停泵。实践表明,该项研究实际应用效果非常明显,应用前景广阔。     

百万千瓦级核电站轴封型主泵流体静压轴封产品样机通过鉴定

<正>2019年2月22日,由中广核工程有限公司、中广核研究院有限公司、四川日机密封件股份有限公司、清华大学和沈阳鼓风机集团股份有限公司联合研制的反应堆冷却剂泵流体静压轴封产品样机,顺利通过了中国机械工业联合会和中国通用机械工业协会在四川成都组织召开的鉴定会。鉴定委员会专家听取了研制单位的总结报告、审阅了相关技术资料,现场查看并见证了样机部分性能试验。与会专家一致认为:研制的流体静压轴封产品样机填补了国内空白,具有自主知识产权,主要技术参数和性能指标达到了国际同类产品先进水平,可在核电站上推广应用。