CFD数值模拟在核级泵设计中的应用

根据二代改进型核电厂技术规格书的要求,设备冷却水泵、乏燃料水池冷却泵、硼酸泵及重要厂用水泵等典型核3级离心泵的水力性能需要同时满足多个工况点的要求。以设备冷却水泵为例,利用CFD软件对泵内部流场进行了模拟,根据计算结果预测泵的性能,并与样机试验结果进行了比对分析。结果表明数值模拟手段可以为核级泵多工况设计提供有价值的参考依据。     

秦山核电站设备冷却水系统用泵国产化取得成功

2008年底大连苏尔寿泵及压缩机有限公司与核电秦山联营有限公司在大连苏尔寿泵及压缩机有限公司举行了设备冷却水系统用冷却水泵的验收仪式。设备冷却水系统用泵曾经一直依赖于进口，核电秦山联营有限公司在其3＆4号机组扩建项目上，大胆地确定了国产化的意向。     

旋壳泵用作核电上充泵的可能性分析

一、前言 核电上充泵属核电泵,是核电建设的关键设备,是我国核电装备的重大国产化项目之一。现行使用的上充泵多为高速多级离心泵结构,但高速多级离心泵结构复杂,在核电厂使用中装拆、维修比较困难。根据多年的设计、制造并跟踪旋壳泵在其他民用工程的运行经验,认为采用结构较为简单的单级旋壳泵作为多级离心式上充泵的替代产品是一个很好的设想。     

重泵公司华龙一号上充泵、堆腔冷却注水泵通过专家鉴定

正2016年1月22日,重庆水泵厂有限责任公司自主研发的华龙一号核电机组上充泵、堆腔冷却注水泵顺利通过专家鉴定验收。华龙一号上充泵是第三代核电堆型中要求最高、研发难度最大的用泵之一。重泵公司自主研发的上充结构采用了多级离心泵结构形式和自平衡双壳体多级离心泵专利技术,保证了泵运行的稳定性和可靠性。核电机组堆腔冷却注水泵为立式单级筒带泵结构,采用了加长型联轴器结构,转子部件设计成单方向可自由伸缩的结构形式,提高了轴的稳定性。这种设计不仅具有较高工作效率,还具有较强的抗气蚀性。     

EPR和CPR1000核电站水压试验泵的差异分析及选型研究

核电站反应堆一回路系统水压试验的首要目的是检验反应堆冷却剂系统及相关辅助系统承压运行时的密封性和安全性。借助于上充泵使压力分若干等级增加至17.3MPa后,水压试验的升压功能由上充泵转为水压试验泵执行,EPR和CPR1000核电站一回路系统水压试验的试验泵分别由应急硼化泵和水压试验泵执行水压试验功能。本文通过对比应急硼化泵和水压试验泵的功能、设计要求、结构特点及运行特性,分析两者差异,并在此基础上,对EPR和CPR1000核电站水压试验泵的选型进行研究。     

中广核华龙一号样机的国产化研制

在2015年3月,中广核提出了华龙一号安全用泵的指标要求。大连深蓝泵业有限公司根据规格书具体要求积极开展华龙一号样机的研制工作,并于2016年3月完成6种泵的样机研制工作,性能指标满足规格书要求。其中包括:上充泵、低压安注泵、中压安注泵、余热排出泵、应急给水泵以及设备冷却水泵。充分证明了民族企业已能够承担核安全用泵国产化制造任务。     

凝结水泵电机振动超标的分析与处理

介绍了某电厂凝结水泵泵组检修中出现的主要问题,通过对振动原因的分析及处理,消除了设备隐患,提高了泵组运行安全性,对其他同类型泵组用户具有一定借鉴作用。     

核电用行星减速箱计算机建模及动态仿真研究

用于泵海水对核电系统进行冷却的行星减速系统,具有输入功率大,体积重量大,要求振动噪声小,使用时间长(二十年连续运行)等特点.国内某企业为开发核电用立式行星齿轮减速箱系统新产品,对该系统进行了充分的前期技术设计和分析,用ProE软件进行了系统的三维建模和装配,加载动态仿真运行,用ProE自带的Mechanica分析软件对关键零部件的受力情况进行了有限元分析计算,并用SimulationX软件对系统的振动特性进行了分析.前期的仿真分析研究对整个系统的成功设计、制造起到了关键的作用.     

核电站重要厂用水泵振动异常的处理及分析

某核电站重要厂用水泵出厂试验时,泵在小流量工况时,上轴承处出现振动异常的现象,导致设备达不到出厂要求,对生产进度造成影响。通过观察重要厂用水泵出厂试验,了解泵机组、试验台及试验管路的振动情况,提出了相应的解决措施,通过后续试验,验证了该方法的正确性,并分析了可能产生振动的原因,为同类泵的设计提供参考。     

旋壳式上充泵设计思路

按ASME BPV Ⅲ规范的要求，将民用旋壳泵转化为核电旋壳式上充泵，需要解决的设计问题综述     

基于Workbench的核电双联滤器抗震分析

燃油双联滤器是核电设备中重要的油液净化装置,承担着为反应堆提供洁净燃油的任务。为避免滤器在地震事故中出现安全失效,对其结构强度进行仿真校核是设备开发阶段的一个重要过程。首先分析了滤器的结构特点和工作环境特征,基于此,专门提出一种将动载荷与静载荷组合分析的方法,更加贴切模拟外界冲击对滤器的影响。最后根据核电设备安全设计准则,分别对滤器主体和连接螺栓进行了强度校核,均满足强度要求。该分析方法对类似液压系统与元件的强度分析也具有一定的指导意义。     

基于AMESim的连续混配撬负载敏感液压系统仿真分析

 在分析连续混配撬液添泵系统工作特点的基础上,选择负载敏感液压系统作为其液压动力系统。为验证连续混配撬负载敏感液压系统性能,利用AMESim仿真软件搭建连续混配撬液添泵液压系统仿真模型,得到泵出口压力、泵输出流量及功率变化曲线。结果表明：泵输出流量稳定时,泵出口压力与各负载中最大压力的差值为负载敏感阀的设定压力;流量按需分配,在泵最大流量允许范围内,泵输出流量始终随着系统所需流量的变化而变化;负载敏感泵输出功率始终与负载所需功率相匹配,系统具有无溢流损失、节能等优点。     

基于突变理论设冷水泵转轴功能安全完整性评估

面向核电设备冷却水泵(简称核电设冷水泵)转轴的功能安全评估是减少核电设备安全问题的重要手段之一。针对核电设冷水泵转轴故障突变时功能安全评估问题,提出了一种基于突变理论的核电设冷水泵转轴功能安全完整性评估方法。首先,从核电设冷水泵转轴多传感器监测数据中提取故障特征,故障特征融合结果作为预测参数;其次,采用预测参数构建转轴性能衰退轨迹路径,基于蒙特卡罗方法计算转轴累积失效概率;最后,基于尖点突变理论计算转轴危险失效概率,并评估转轴功能安全完整性等级,并采用核电设冷水泵转轴状态监测数据进行了实验验证。结果表明,当核电设冷水泵转轴存在故障突变时,基于突变理论结合性能衰退状态监测的方法,可以提高核电设冷水泵转轴功能安全完整性评估结果的准确性。     

大亚湾核电站GSS泵振动原因分析及处理

大亚湾核电站再热器系统疏水泵(GSS)容易出现振动偏高的现象,在处理这些设备故障的过程中,根据设备的结构特点,设备的管路特性,结合长期的操作实践经验,注重进行原因分析,寻找合适的解决办法,通过状态监测与诊断,开发专用器具、改变设备结构刚度等手段,使设备的振动问题得到较好的解决,同时为类似设备的振动问题处理提供借鉴。     

离心泵负载下的电机定子电流特性研究

为了探索离心泵运行工况与电机定子电流之间的关系，通过数值模拟分析了不同运行工况下的离心泵水力负载转矩特性，可知水力矩呈周期性变化，均值随着流量的增大而增大，水力矩脉动强度均方根随着运行工况偏离设计工况而增大。通过理论分析可知，转矩特征将以工频调制方式反映在电机定子电流中。通过试验测得了电机定子电流，计算了定子电流均方根，并用奇异值分解法（singular value decomposition，简称SVD）消去电网工频信号，实现反映离心泵运行状态的电流特征提取。结果表明：定子电流均方根（root mean square，简称RMS）与水力负载转矩的均方根变化特征一致。根据计算处理后的定子电流总谐波失真(total harmonic distortion，简称THD)可知，THD呈现出随离心泵运行工况偏离设计工况而增大的趋势。     

串联泵控液压系统设计及其仿真脉动和能耗优化分析

选择双液压泵串联的组装方式,可达到泵高速运转并获得高压力效果,充分减小回路的节流损失。该结构完成压力分级叠加,获得更大的液压系统动力源输出压力,采用此动力源能够满足高压力与大流量的液压系统使用要求,进一步通过仿真方式对其脉动和能耗优化展开分析。结果表明:当负载增大后,串联泵控液压系统的流量脉动区间减小。串联泵控液压系统流量脉动随着负载增加变动不明显,表明本系统设计具有很好的稳定性。对电机转速进行调整后,串联泵控液压系统相对单泵系统的齿轮泵发生流量脉动显著降低;可使系统承受更高负载,使液压泵达到更低的输出流量;可以利用功率叠加的过程达到通过低功率电机获得大功率输出的目的。     

履带式起重机行走机构故障分析与解决方案

采用负载敏感系统的履带起重机,在进行单边转向时常常出现熄火的现象,该文在不影响发动机效率的前提下,设计出一种改进方案：将两个行走系统的负载反馈口用管路连接,并在管路中间串联一个适当大小的阻尼,以此改善发动机与液压泵之间的功率匹配问题.实验结果表明,该方法可有效解决熄火问题,并且简单易行,有一定实用价值.     

偏置式多缸高压泵的动力性能分析

根据对偏置式多缸高压泵进行的运动和动力建模分析,推导了多缸的位置分布、速度分布及加速度;根据设备的运行特性,简化了等效阻力矩计算模型,得到了等效到曲轴上的等效力矩和等效功率,为动力系统的设计、强度和稳定性分析提供了基础数据。     

核级恒力弹簧吊架回转臂的应力分析

恒力弹簧吊架是核电站管道支撑及悬吊主要设备.由于核电站项目的特殊性,恒力弹簧吊架零部件的应力分析与强度计算是设计过程中必不可少的环节,是恒力弹簧吊架正常稳定工作的保证.这里对三连杆恒力弹簧吊架进行力学分析,得到弹簧力与回转臂转角的关系曲线.应用三维造型软件建立了回转臂的实体几何模型,给出了回转臂模型简化方法.利用有限元方法对回转臂进行应力分析,得到回转臂不同转角下应力分布规律.分析结果表明本设计满足核级电站产品的设计要求.     

Performance analysis of air source heat pump system for office building

In this study, the performance of an air source heat pump system installed in a commercial building is analyzed using the developed heat pump performance model and building load simulation data of several regions in Korea. The performance test of an air source heat pump system with a variable speed compressor is tested to develop model that considers changes in the performance characteristics of the heat pump system under various operating conditions. The heat pump system is installed in an environmental chamber, and the experimental equipment is set up according to the manufacturer’s specifications as well as the AHRI 1230 test specifications. The performance test conditions of the heat pump system are selected using a central composite design method, in which 29 points for each cooling and heating mode are selected. The developed performance model based on experimental data predicts experimental values with an error of ±5 %. Building cooling and heating loads in three regions in Korea are analyzed using TRNSYS software, which includes standard building and weather data from Seoul, Daejeon and Busan in Korea. The effects of outdoor air temperature and part load ratio on the performance and regional monthly average power consumption of the heat pump system are analyzed.