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          业界资讯

          我国首台机械钠泵在钠回路系统启动成功

            5月30日中午1点,由原子能院组织研发的国内首台国产化机械钠泵在钠回路250℃钠环境下首次启动成功,这标志着快堆涉钠设备综合试验台架调试完成并投入正式试验,也意味着原子能院为钠冷快堆自主研发的机械钠泵正式进入钠环境试验阶段。原子能院常务副院长李卓群、堆工部主任杨红义等院所领导现场见证了机械钠泵的首次启动。

          我国首台机械钠泵在钠回路系统启动成功

            涉钠设备综合试验设施建设项目(简称F202项目)是专用综合性台架,主要用于钠冷快堆核电站主设备在钠环境中的试验研究。借助此台架,可同时实施两台机械钠泵样机、7管蒸汽发生器样机、各种类型快堆控制棒驱动机构、换料操作设备、各种规格钠阀门、各种类型钠仪表等关键设备的性能考验和试验研究。

            机械钠泵试验装置是F202的核心装置,其本身既是待验证研究设备,也是其它钠回路装置的动力源。作为示范快堆自主研发的关键设备之一,机械钠泵样机已经完成了水台架试验,进入钠环境考验是一项关键试验任务。今年4月中旬,机械钠泵试验装置系统(除钠泵本体外)调试工作全部完成,具备进钠、启泵条件,但钠泵在组装过程中发生盘车故障,给钠泵制造厂家、原子能院钠泵研发设计团队带来很大压力。

            原子能院快速组建故障处置团队,厂家、设计团队和安装公司三方对盘车问题进行集中攻关。经过夜以继日的工作,攻关团队从设计、安装、加工误差等多方面入手,逐一排除故障原因,并在组装现场对所有泵部件进行了逐一拆解,最终确定了故障原因。5月初,攻关团队制定了详细的回装计划,经过25个不眠之夜和所有攻关人员加班加点的努力,终于在5月25日完成了钠泵的回装和调试。

            机械钠泵的成功启动,为后续钠泵的系列试验与考验,钠流量计、钠液位计等多种钠仪表标定与考验等奠定了良好的试验基础。作为钠冷快堆国产化设备的研发试验平台,F202项目将做好后续各项工作,为实现示范快堆钠设备国产化作出应有的贡献。


          啥是钠机械泵?

            钠循环用泵有电磁泵及机械泵。电磁泵具有无泄漏的优点, 虽然效率低, 但流量控制简单, 目前主要利用其容易控制流量的优点使用于辅助系统, 而对于大流量的主循环泵则采用效率高的机械泵。(外文名: mechanicalpump for Na)

          1、具有长轴的立式泵

            由于一次系统的N a-24或者N a-22带有放射性, 所以有关机械和管道系统通常都安放在混凝上制的厚屏蔽板的下方。传动装置考虑到维修方便而放在板上, 因此是立轴泵。叶轮和传动装置之间用长轴连接, 故存在一长轴的加工精度、热膨胀的消除、轴承的支承方式以及振动等问题。

          2、钠润滑轴承

            如果用油作为与钠接触的轴承的润滑剂, 则在高温的钠液中就要引起反应而污染钠, 它的生成物有可能堵塞钠的流道。而且生成碳化物对于构件材料为奥氏体系的不锈钢也有渗碳的危险。所以轴承的润滑不得不依靠钠液本身。目前这种泵都采用静力式钠润滑轴承。

            使用静力式轴承, 其中关键问题是为了形成钠润滑液膜, 必须选择好轴和轴承的形状及其间隙大小, 也要选择好不至发生磨损和咬卡现象的轴和轴承零件的配合。

          3、无泄漏轴封装置

            钠如果漏到系统外与空气中氧起反应,就要造成大灾, 同时发生飞溅放射性物质的危险。因此, 机械式泵必须要有轴封装置,不使钠从轴伸部分漏出。轴封装置有: ( 1 ) 在轴封处的钠液使之冷却凝固( 和转轴接触的一部分溶融的钠液起润滑作用) , 以此保持密封, 属于冷凝密封装置。( 2 ) 轴伸部分设在复盖在钠液面上的惰性气体保护层的上部, 采用机械密封以防止惰性气体及钠蒸气的泄漏, 成为自由液面型密封装置。在初始阶段曾采用过前一种密封形式, 最近则完全采用后一种形式。自由液面型装置, 存在着钠蒸发及由此而产生的咬卡等问题。

            采用机械密封时润滑油一般没有泄漏, 对气压也有轴封作用, 但有必要做成耐热性结构。即使万一润滑油从机械密封处泄漏, 也必须予以排除, 决不能让它与钠接触。这样润滑系统由于容易出事故而成为一个重要的问题。

          4、热膨胀和热变形

            应当考虑消除转动部件和固定部件之间产生的热变形的结构, 以及为了冷却和隔热的装置。因为转轴长, 即使微小的变形也会引起振动和咬卡现象。

          5、抽出内件的结构

            为了维修方便, 必须能将钠液排净, 并使轴连同叶轮等主要内件能够抽出。这样一来, 泵壳和轴封部分的泄漏量就要大些, 再加上充分考虑变形, 则必须从结构、零件的加工及配合精度等方面加以解决。

          6、泵的材质

            用于一次系统的泵, 全以奥氏体系不锈钢为主, 在二次系统用的泵也有应用铬铝钢材料的。钠润滑的轴以及轴承, 考虑到与钠的共存性, 采用奥氏体不锈钢、斯太立特钨铬钻合金、科罗莫尼铜镍合金以及耐蚀耐热镍基合金的组合。

          7、转数的控制

            由于在反应堆冷却系统钠回路中的大型钠阀门存在不少问题, 因此应以力求避免使用阀门为原则, 而靠控制泵的转数来调节流量。

          8、预热

            当钠充满泵时, 首先必须将泵预热到钠融点(约98 t ) 以上。由于泵壳形状复杂,如果加热不均匀, 势必会产生变形, 因此要设计均匀加热的方法。


          标签:   钠机械泵 电磁泵 立式泵 钠泵
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          点击次数:  更新时间:2018-06-04 10:11:37  【打印此页】  【关闭

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