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离心式上充泵首级叶轮空化特性与试验研究

原子能科学技术 2015年第10期49卷 1778-1785页

作者：朱荣生蒋旭松付强龙云王秀礼习毅江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

为研究和改善核电站离心式上充泵首级叶轮空化性能,采用数值模拟方法进行优化分析。将叶片数改为4片,研究了泵的最佳空化性能、扬程和效率。结果表明,最大流量工况点扬程模拟值与试验值的相对误差为2.9%,空化余量相对误差为3.6%,试验结... 详细信息

为研究和改善核电站离心式上充泵首级叶轮空化性能,采用数值模拟方法进行优化分析。将叶片数改为4片,研究了泵的最佳空化性能、扬程和效率。结果表明,最大流量工况点扬程模拟值与试验值的相对误差为2.9%,空化余量相对误差为3.6%,试验结果和模拟结果相吻合。将空化细分为初生空化、发展空化、临界空化、严重空化和断裂空化5个阶段,分析表明:初生空化时汽泡首先出现在叶片进口背面处,临界空化状态以后叶片工作面也开始出现汽泡;在发展空化到严重空化状态之间,空化和叶轮蜗壳动静干涉共同影响叶轮内的压力脉动规律;严重空化状态之后,空化成为主要影响因素,压力脉动变得相对稳定,叶轮进口和中部的压力脉动幅值明显减小,但叶轮出口处仍然保持较高幅值且比较规律的压力脉动。

关键词：上充泵首级叶轮空化压力脉动数值模拟

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上充泵吸入口断流原因分析及应对

科技视界 2023年第16期 122-124页

作者：廖军吴龙吕杰李康旭中核核电运行管理有限公司运行四处浙江嘉兴314300

上充泵是核电厂运行的重要设备,在正常运行期间,上充泵的运行能够保证主冷却剂泵轴封水的供应,保证一回路上充流量注入,控制稳压器水位稳定。事故情况下,上充泵作为高压安注泵,向堆芯注入浓硼水,保证堆芯安全。核电厂在运行过程中出现... 详细信息

上充泵是核电厂运行的重要设备,在正常运行期间,上充泵的运行能够保证主冷却剂泵轴封水的供应,保证一回路上充流量注入,控制稳压器水位稳定。事故情况下,上充泵作为高压安注泵,向堆芯注入浓硼水,保证堆芯安全。核电厂在运行过程中出现上充泵吸入口断流,导致上充流量和主冷却剂泵轴封水短时丧失,对机组安全运行造成影响,也可能导致重要设备的损坏。文章针对该异常现象进行原因分析,并提出应对措施。

关键词：上充泵断流原因分析应对措施

CPR1000上充泵的轴功率优化及水力性能研究

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核动力工程 2019年第3期40卷 134-137页

作者：张强升马惠萍王岩沈伟吴超生态环境部核与辐射安全中心北京100082 上海阿波罗机械股份有限公司上海201401

通过分析CPR1000上充泵水力性能试验,发现导流体进口面积较大是轴功率偏高的主要原因,采取在各级导流体进口隔舌处焊接筋板的措施来改善上充泵水力性能。同时,借助有限元软件Ansys CFX对修改后方案的上充泵内部流场进行数值模拟,并与修... 详细信息

通过分析CPR1000上充泵水力性能试验,发现导流体进口面积较大是轴功率偏高的主要原因,采取在各级导流体进口隔舌处焊接筋板的措施来改善上充泵水力性能。同时,借助有限元软件Ansys CFX对修改后方案的上充泵内部流场进行数值模拟,并与修改方案前实测的水力性能数据对比,然后对上充泵水力性能进行试验验证研究。结果表明,上充泵的轴功率控制在650k W以下,可达到满足鉴定试验大纲及技术规格书的要求,提高了上充泵的安全性和可靠性。

关键词：上充泵轴功率水力性能导流体 Ansys CFX

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上充泵径向轴承异常磨损分析优化

水泵技术 2022年第2期 46-48页

作者：王瑜吕从朋张晶宇中国中原对外工程有限公司北京100044

“华龙”机组上充泵在调试过程中多次出现非驱动端轴承磨损、材料脱落及温度异常升高的故障,采用根本原因分析法对该问题进行剖析验证,提出改造方案和后续优化建议,进一步提高上充泵的运行可靠性和安全性,提升国产设备的运行品质与国际... 详细信息

“华龙”机组上充泵在调试过程中多次出现非驱动端轴承磨损、材料脱落及温度异常升高的故障,采用根本原因分析法对该问题进行剖析验证,提出改造方案和后续优化建议,进一步提高上充泵的运行可靠性和安全性,提升国产设备的运行品质与国际形象。最终上充泵径向轴承温度稳定在65℃,减少约25℃,润滑油经过检查无异常变化,径向轴承轴瓦材料表面未出现失效现象。

关键词：核电站用泵上充泵径向滑动轴承巴氏合金多级离心泵磨损优化

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核电厂上充泵汽蚀诊断及整治研究

核动力工程 2016年第4期37卷 77-80页

作者：杨璋王合旭蒋彦龙孙程斌南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 福建宁德核电有限公司福建宁德355200

研究压水堆核电厂卧式12级单吸中开筒袋式离心上充泵(RHM100-205.12)汽蚀的典型振动特征、产生原因及解决方案。上充泵上充工况运行时存在异常振动波动且波动幅度超过国标规定的报警值。监测发现上充泵的振动时域信号中存在明显瞬间冲击... 详细信息

研究压水堆核电厂卧式12级单吸中开筒袋式离心上充泵(RHM100-205.12)汽蚀的典型振动特征、产生原因及解决方案。上充泵上充工况运行时存在异常振动波动且波动幅度超过国标规定的报警值。监测发现上充泵的振动时域信号中存在明显瞬间冲击,频域信号中存在叶片通过频率等谐波分量与宽带噪声,诊断首级叶轮处产生汽蚀,大修解体检查确认首级导叶顶部叶片前缘处被汽蚀严重破坏。上充泵汽蚀的产生,主要原因是汽蚀安全余量k值偏小。现场试验表明改变首级导叶叶片前缘与叶轮叶片尾缘间径向间隙能极大影响汽蚀程度,可用于提高k值。将间隙扩大1 mm后,汽蚀破坏显著改善。研究表明:监测RHM型上充泵入口侧垂直方向振动测点的典型振动特征可简易诊断汽蚀故障;扩大首级导叶叶片与叶轮叶片间径向间隙能有效缓解汽蚀。

关键词：上充泵汽蚀振动频谱

1000MW核电站双壳体离心式上充泵抗震计算

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动力工程学报 2012年第7期32卷 569-576页

作者：付强袁寿其朱荣生王秀礼欧鸣雄江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

采用有限元Ansys软件建立离心式上充泵三维模型和划分有限元网格,对其结构进行固有模态分析,并采用静力法按SSE地震载荷计算上充泵的抗震性能,并将自重、温度、工作压力等载荷的作用结果与地震载荷的作用结果按SRSS组合.结果表明:离心... 详细信息

采用有限元Ansys软件建立离心式上充泵三维模型和划分有限元网格,对其结构进行固有模态分析,并采用静力法按SSE地震载荷计算上充泵的抗震性能,并将自重、温度、工作压力等载荷的作用结果与地震载荷的作用结果按SRSS组合.结果表明:离心式上充泵结构的基频为655.13Hz,远大于33Hz,为刚性结构;上充泵最大Von Mises等效应力发生在外壳体中部,为103.40MPa,小于ASME-Ⅱ所确定的该材料许用应力140.23MPa;位移最大响应发生在外壳体中部,为0.143mm,远小于各部件最小1mm间隙,满足抗震规范要求.

关键词：核电站上充泵抗震计算等效应力有限元

核电站离心式上充泵转子系统临界转速计算分析

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热能动力工程 2012年第5期27卷 604-609,629页

作者：付强袁寿其朱荣生江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

采用有限元ANSYS软件建立离心式上充泵转子部件三维模型和划分有限元网格,分别对转子部件进行干态和湿态下的固有模态分析、两支承与三支承模态分析和临界转速计算。模态分析结果显示干态的基频228.37.41 Hz,湿态基频为253.40 Hz,湿态... 详细信息

采用有限元ANSYS软件建立离心式上充泵转子部件三维模型和划分有限元网格,分别对转子部件进行干态和湿态下的固有模态分析、两支承与三支承模态分析和临界转速计算。模态分析结果显示干态的基频228.37.41 Hz,湿态基频为253.40 Hz,湿态比干态基频提高10.96%;两支承时基频为72.63 Hz,比三支承降低了71.33%;临界转速计算结果为13702.5 r/min,与上充泵的实际额定转速为4500 r/min相比,高出204.48%,表明临界转速满足要求。

关键词：核电站上充泵转子系统临界转速有限元