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百万千瓦核电站反应堆冷却剂泵技术创新优化与改进

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成果主要完成人

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项目概况

创新成果背景: 主泵是核电厂核一级关键敏感设备,是核岛中唯一高速旋转的核一级设备,被称为核电厂的“心脏”,承担着反应堆堆芯强迫冷却循环的重要核安全功能。 福清1、2号机组主泵采用奥地利ANDRITZ主泵结构设计,在现场调试运行期间,多次出现主泵推力轴承异常烧毁事件,给核电站安全可靠运行带来极大的挑战! 创新改进技术: 1)增加独特的入口吸入倒角设计,提高了润滑油进入推力瓦表面能力。 2)对主泵推力瓦支撑方式进行优化改进,将中间支撑结构改进为偏心支撑,相对比目前大多数采用的中间支撑,在主泵启动前即可利用重力形成油膜建立所需的楔形间隙。 3)创新的双向顶轴油设计改进,无论是主推力瓦受载还是副推力瓦受载,均可提供强制冷却高压润滑油,有效地降低了启停瞬态对推力瓦的冲击。 4)采取国内领先的双机组双电源设计:即使顶轴油电源因外界或事故下断失,也可以立即从相邻机组供电,高度地提高了顶轴油系统电源可靠性。 5)采取独特的嵌入环设计:可以有效地改善轴承室内部润滑油流场的分布,显著抑制由于测温元件振动对轴承运行干扰,提高轴承运行可靠性。 创新取得效果: 目前福清核电主泵磨损次数已由此前的3.3台/年,降至为0台/年,彻底解决了主泵轴承磨损问题,极大地提高了主泵运行可靠性! 促进科技进步作用意义及应用评价: 1)国内应用广泛: 本次主泵轴承改进是ANDRITZ三轴承主泵国内的首次成功轴承改进,已成功应用于福清5-6号机组、田湾5、6号机组等项目,涵盖了压水堆、华龙一号三代技术等堆型。 2)国际“一带一路”应用推广: “华龙一号” 作为一带一路的国家名片,已成功地将相关改进应用在华龙一号主泵中,对一带一路的国家战略实现提供了保证。