动压机械密封副结构与性能分析

本文以300MW核主泵双向推力轴承油密封副为研究对象,通过数值模拟分析、连续运转试验等方法,研究了各密封性能参数的相互影响以及密封面结构与密封性能的内在关系。通过对机械密封动、静环的受力变形分析,研究了密封端面变形与性能参数之间的联系。在考虑空化和不考虑空化两种情况下,分别对密封面进行了流场分析。阐述了影响泄漏量关键参数的取值方式。通过计算分析和连续运行试验验证,证明了该密封副结构变形小,应力分布合理,得出了泄漏量和开启力与密封副压差、动环端面流体浅槽深度的关系,密封泄漏量满足设备运行要求。     

百万千瓦轴封型核主泵推力轴承的运行优化

推力轴承是核电站用轴封型核主泵的重要组成部分,本文针对核主泵启动过程中推力轴承副瓦由于异常磨损导致的温度升高问题进行了详细分析,提出了优化控制顶轴油泵启动时机和启动时间以及提高主泵启动时主系统压力的改进措施,并据此提出了后续机组推力轴承的优化设计方案。     

百万千瓦轴封式核主泵推力轴承失效研究

选取主泵三种典型惰转工况,利用流体力学、摩擦学基本原理计算出各工况中主推力轴承最小油膜厚度的变化情况;并对比分析轴承温升辅助判断各时间段内轴承的摩擦状态。通过对比分析得出结论:当主泵转速高于安全转速621 r/min或惰转时间低于23 s时,轴承一直处于较理想的润滑状态;主泵转速低于危险转速88.96 r/min时,轴承润滑状况恶化,磨损失效风险增大。采用变化分析法得到轴承无顶轴油惰转失效的根本原因是顶轴油管路功能部分失效,并对当前采取的改进措施进行分析评估,为该型主泵顶轴油管路的进一步改进及惰转运行操作提供了理论依据。     

混流式核主泵流场数值分析与试验研究

本文根据某核电站主冷却剂泵的水力优化设计,研究了在改变叶轮叶片进口安放角减小10°的条件下进行数值仿真分析。主要在参考泵叶轮基础上进行了叶片结构改进,并就新的叶片结构进行了数值分析,相应的性能参数值比要求值均有了一定的裕度。其中,数值效率和对应的扬程比参考泵叶轮分别提高了0.6%和22%。针对主泵水力部件模型,对改进设计后的水力部件按照相应的标准分别进行了水力模型的效率试验、空化试验以及压力脉动试验,同时按照试验结果换算出了目标主泵的水力性能。