1000MW核电厂循环水泵选型分析

科技.探索.争鸣科技视界能源科技1000MW核电厂循环水泵选型分析何伟惠健张博(中核辽宁核电有限公司,辽宁兴城125100)摘要]循环水泵的配置关系到整个核电的初期投资和后续的经济效益。随着国内核电的发展,机组功率的不断增加,对循环水泵容量和可靠性要求更高。常用的循环水泵主要为混凝土蜗壳泵和金属混流泵。本文根据不同循环水泵选型方案的列举和筛选,同时结合厂址的水温条件对核电站的循环水泵配置进行分析和选择。[关键词]循环水泵;混凝土蜗壳泵;金属混流泵;经济效益0前言(1)一机配两泵,可调叶片的立式混流泵对比混凝土蜗壳泵。由于循环水系统作为核电厂冷却系统,通过循环水泵从海水中取水,混流泵的叶片角度可调,使得其工艺的复杂性提高，因而在建造投资经凝汽器后将热量传递回大海。考虑到核电机组前期的投资、后续的的成本上,比混凝土蜗壳泵高,但国内三门核电已经率先采用并已调试成功，通过现场试验发现，水泵的运行情况良好噪音较小，可靠程维修保养和运行的经济性及可靠性,如何选择合适的循环水泵类型就度有保证。 而混凝土蜗壳泵在国内核电应用十分广泛,有着良好的运显得尤为重要。国内100W核电厂设计通常采用海水直流冷却方行经行经历,但是其节能效果不如可调叶片的混流泵,因为采用可调叶片式,海水从取水明渠进人循环水泵房,经循环水泵提升输送至汽轮机后,即使流量较小，也能够保持较高的效率。另外,由于循环水流量过厂房的凝汽器,换热后排水至虹吸井,经排水明渠流人大海。大会使凝结水被过度冷却,过冷度增加，降低机组经济性、所以对于调1核电厂常用循环水泵节能力较差的混凝士蜗壳泵来讲,更适合于全年水温相差较小的厂址,而冬夏季海域水温温差较大的厂址.在同为进口设备的情况下，兼1.1 类型从目前核电的发展来讲,常用的循环水泵主要有两种类型:混凝顾经济性,选择混流泵更好。(2)-机配三泵,固定叶片的混流泵对比混凝土蜗壳泵。不论采用土蜗壳泵和金属混流泵。哪种类型泵,管路的布置都要比--机配两泵的更加复杂,因为要把:三混凝土蜗壳泵采用混凝土作为蜗壳吸入喇叭口,进.出水流道的台泵的流量平均分配给三台凝汽器各自的两个水室,这样管路的连接原材料,采用具有整流作用的肘形进水流道,因为流态相对较好,所以就会变得相当复杂,而且由于国内核电通常为--机配两泵和一机配四淹没深度较小。由于蜗壳出水管的采用，叶轮可以设计成两种形式,即泵 ,相比较而言运行经验并不丰富,所以为了提高系统运行的可靠性，离心式叶轮和混流式叶轮,采用离心式叶轮时,泵相当于离心泵,其具舍弃- -机配三泵的方案。有启动功率小、抗汽蚀性能强、流量-扬程曲线均匀无拐点等优点;(3)-一机配四泵,固定叶片的混流泵对比混凝土蜗壳泵:由于混凝:采用混流式叶片时，具有混流泵流量大的特点。另外，泵的重量以及轴土蜗壳泵较金属混流泵淹没深度小,肘形流态好,抗腐蚀性能强且承向水推力不需要电机承担,减小了电机轴承的受力。受的轴向水推力也较小,有着显著的优势，另外,通过技术引进,相比金属混流泵的进水流态没有混凝土蜗壳泵的进水流态好,抗汽蚀性能较混凝:土蜗壳泵差,所以需要较大的淹没深度,水泵重量以及轴易实现国产化， 采购成本能够进一步压缩降低所以就一-机配四泵而向水推力均由电机承担。该类型泵易于国产化，土建结构简单,便于安育，选择混凝 士蜗壳泵更好-些。装检修,但是由于金属部件较多,为达到更好的抗腐蚀性，普遍采用了双相不锈钢的设计，另外.金属混流泵的叶片可分为固定叶片和可调3循环水泵 配置分析叶片两种类型。混凝土蜗壳泵和金属混流泵的布置剖面图如图1所对于冬夏两季水温变化较小的核电厂址,通过选型方案的优化选示择,得到了以下两种方案:- -机配两台混凝土蜗壳泵,一 机配四台混凝章土蜗壳泵。同样是混凝土蜗壳泵,-机配两泵可使系统得到最大简化,布置成无阀:系统,而一-机配四泵由于需要将循泵两两并联，才能将循环水输送至各凝汽器,所以系统中要设置阀门,管路设计偏复杂，维护量也相应增加,而且占地面积较大。另外，由于一机配两泵在国内核电应用较广(如大亚湾岭澳等),在运行和维修方面有更加丰富的经验,所以选择- -机配两泵更加适合。对于冬夏两季水温变化较大的核电厂址,通过选型方案的优化选(a)混凝土蜗壳泵(b)金 属混流泵图1混凝土蜗壳泵和金属混流泵的布置剖面图择,得到的是以下两种方案:一机配两泵,使用可调叶片的立式混流泵,一机配四泵,使用混凝土蜗壳泵。经过对比发现:- -机配四台混凝1.2 核电站循环水泵配置实例土蜗壳泵使调度更加灵活,更适合冬夏两季海域水温温差大的核电厂大亚湾 核电站岭澳二期在循环水泵的选择上是- - 台机组配置两台址,因为在夏季时海水温度高些，四台泵全部投运以满足冷却要求,冬混凝土蜗壳泵,即2x50%容量,该配置的特点是管路上无阀门,简化了循季海水温度较低,投运两台即可达到充分冷却的目的,运行方式更为环水系统的布置,泵的抗腐蚀性能较好,但由于是国外技术，所以采购成灵活,一机配四台泵还可使单台的容量降低,体积降低,更加利于设备的安装，但不可否认的是占地面积会比--机配两台金属混流泵大些。本稍高。三广]核电采用的是美国AP1000核电技术,在循环水泵的选择王上是一台机组配置两台金属混流泵,也为2x50%容量,该配置的显著特而应用一-机配两台 金属混流泵的方案，由于单台循环水泵的容量较点在于循环水泵的叶片是可调节的.在国内核电站尚属首例,根据主控大,不利于国产化,且可调叶片机构复杂,这样采购的成本不会下降,或就地的指令进行叶片角度的开大与减小，通过这样的方式来调节循环而且由于泵体积庞大,对应的泵基也要相应增加,从而增加了土建工水流量，适当降低厂用电，该方案循环水泵的构造较复杂,对技术的要求程量和建设投资。,较高，又因为是进口设备，所以设备的采购费用较高,但若在运行时保证4结论可靠,采用可调叶片还是能够起到很好的节能效果。根据以上分析,建议冬夏两季海水温差小的核电厂址采用- -机配2循环水泵选型方案两台混凝土蜗壳泵方案,系统简单可靠，运行经验更为丰富,保证了核根据以上核电站的选型配置实例，主要考虑了以下三种选型方电厂的安全可靠性。建议冬夏两季海水温差大的核电厂址采用- -机配案:一机配两泵、一-机配三泵.一札配四泵,对应循环水泵为混凝土蜗四台混凝土蜗壳泵方案中国煤化工选择国壳泵或金属混流泵。备,投资会进一步减少CNM|三投运 ，夏季4台全部投运,而冬季海MHG转第293页)236 |科技视界Science & Technology Vision探索与争鸣科技视界科技.探索争鸣SECTOR:0 TIME:201401 18022102 PREV:3753 SPEED:N0462 PCFL:(6)观看回放录像,查找关键时间点是否有事件发生,再结合日志F370 POINTTYPE:0 POSITION:-1467.91-2567.24 RADARMOD!进行分析。由日志可以看到在解析第二个航路点“NOB”时,上一个点到此点上述三个案例,我们也可以总结出影响雷达航迹与飞行计划自动的时间和此点到下一个点的时间都是一个多小时 ,这是不正常的。在相关的比较特殊的因素有 如下几点: .数据库中查找NOB点的坐标,与航图上坐标对比,发现坐标确实与实(1)管制员填入的二次代码不正确或者填人的时机不对。，际不符。分析到此,即可解释此航班没有正常预激活并自动相关的原(2)航空器在做某些特殊的飞行,致使其航迹不能满足自动相关的因了,是因为数据库中的航路点坐标不正确。条件.案例总结:此案例中通过航班没有正常预激活与自动相关,推断(3)管制员对软件运行机制不太熟悉，未能使用正确的方法来使航出过点时间计算错误,并由间计算错误，并由此查找到的数据单中收来数据的错议。由 迹与计划自动相天。的国，基基基基此可见,无法自动相关也可能是系统数据不完善造成。分析自动相关(4)系统数据库里案例,可以找到数据库中收录数据的不足。鉴于雷达航迹与飞行计划自动相关的重要性,作为维护空管自动化系统的技术人员，必须深入学习雷达航迹与飞行计划相关的条件机3结论与建议制。只有对每- -例无法自动相关案例认真剖析、总结,才能在日常工作通过上述三个案例,我们可以了解到,遇到雷达航迹与飞行计划中遇到类似的情况时 及时.准确的处理解决。管制员作为软件的使用无法自动相关的情况,- -般有如下几种分析方法:者,也应该时常复习软件操作手册,按照软件的使用说明,在正确的时(I)在FDOP看此航班的报文是否齐全且正确。间用正确的方法对软件进行操作。同时,双方也应加强交流沟通,把各(2)在SDD席位看有无与此航班二次代码相同的航迹。自的经验和心得进行分享与传授,这样,才能更好的保障飞行安全。(3)在FDOP看计划条或报文里有无与此航班二次代码相同的计划[参考文献](4)在FDOP看航班的计划状态是否满足自动相关的条件。[1]莱斯自动化系统现场值班维护手册[口南京莱斯信息技术股份有限公司,2013.(5)分析FDP服务器中的计划日志和RDP服务器中的相关日志,来找到关键事件的记录。[责任编辑:曹明明](上接第214页)是--个安全管理问题。我们必须综合考虑安全因素,制定合理的目标、技术方案和相关的配套法规等。世界上不存在绝对[1 ]陶阳.计算机与网络安全[M.重庆:重庆大学出版社, 2005.安全的网络系统,随着计算机网络技术的进一-步发展,信息安全防护[2]冯登国计算机通信网络安全M]北京清华大学出版社,001.技术也必然随着网络应用的发展而不断发展。( s[3.陈斌.计算机网络安全与防御I.信息技术与网络服务，2006(4):35-37.(.上接第186页)宝贵经验,勤于钻研,不断提高自已的技术水平和管[1]徐 士斌机房监控系统的设计与实现D.南京理工大学，2013.理水平,要做到有目标有规划的管理,进一步 实现机房管理的自动化[2]王延龄，李影 计算机技术在机房管理中的应用).科协论坛:下半月2013.07.和创新化。s84- -85.[责任编辑:汤静](上接第207页)术的有线电视网络资源管理系统的必要性和可行性。分析GIS系统在有线电视资源管理方面的优势.通过效益分析,说明[1]有线电视技术MI.建设GIS资源管理系统能为有线电视企业带来巨大的经济效益和社[2]李爽,有线电视网络资源管理 系统的研究D，北京交通大学2008.会效益。(.上接第213页)解公司的状况,做出正确的管理决策。( s[3]张思菊,陈雯娟.财务报表分析的问题及改进方法探讨[].现代商贸工业,2012[1]张新民,钱爱民，财务报表分析。 [参考文献]人民大学出,2008:18-51.[2]宋娟.财务报表分析从人1 ]到精通[M]北京:机械工业出版社, 2010:98-112.(_上接第236页)电厂的正常运行,这样节约了厂用电量,提高了机组的，(参考文献]经济效益,还便于对循环水泵进行检修, ,不会因某台循泵长时间的修理[1]关釃凡,施卫东,高天华选泵指南M.北京:宇航出版社, 198.而影响机组的正常运行。[责任编辑:薛俊歌](_上接第223页)[1]肖勤,加强电费核算管理问题的对策I.科技创新与应用，[3]江秀林浅谈电量电 费中国煤化工2011.[2]李红梅加强供电企业电费管理与电费核算的途径[].中国西部科技.2010."YHCNM HGC編辑:薛俊歌]Science & Technology Vision科技视界| 293