CN204646711U - 一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，包括轴向依次连接的前置泵、电机、齿轮箱和主给水泵；所述前置泵的出口与所述主给水泵的进口之间通过主给水泵进口管连接；所述主给水泵的出口连接主给水泵出口管，所述前置泵的进口连接前置泵进口管，所述主给水泵出口管的出口与所述前置泵进口管的进口之间设有电动调节阀；所述主给水泵的出口处设有温度传感器，连续测量所述主给水泵出口处的温度，所述温度传感器上还设有一个数据发送装置；所述前置泵进口管上旁接有排空系统、补水系统,所述前置泵进口管上还并联有加热回路。其技术效果是：能满足对主给水泵进行热冲击性能试验的需要。

Description

一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统

技术领域

本实用新型涉及一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统。

背景技术

主给水泵是百万千瓦级核电站简中的中组成部分，主给水泵的主要性能指标有：主给水泵的常温性能、前置泵汽蚀性能，主给水泵汽蚀性能，主给水泵变转速性能，主给水泵热冲击性能，主给水泵在180℃热态性能，主给水泵热冲击性能，主给水泵最小流量，主给水泵热态耐久性能等。其中任何一个性能不过关都将给核电站的运行带来致命的影响。因此主给水泵出厂前的检验十分重要。因此设计建造一种核电站主给水泵试验系统系统，以满足主给水泵样机研发及产品出厂联调试验是十分重要的。目前国内还没有一套核电站主给水泵试验系统，能满足对主给水泵进行热冲击试验的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，能满足主给水泵进行热冲击性能试验的需要。

实现上述目的的一种技术方案是：一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，包括轴向依次连接的前置泵、电机、齿轮箱和主给水泵；

所述前置泵的出口与所述主给水泵的进口之间通过主给水泵进口管连接；

所述主给水泵的出口连接主给水泵出口管，所述前置泵的进口连接前置泵进口管，所述主给水泵出口管的出口与所述前置泵进口管的进口之间设有电动调节阀；

所述主给水泵的出口处设有温度传感器，连续测量所述主给水泵出口处的温度，所述温度传感器上还设有一个数据发送装置；

所述前置泵进口管上旁接有排空系统、补水系统,所述前置泵进口管上还并联有加热回路；

所述主给水泵开启泵出口处的温度大于180℃时,所述温度传感器控制所述排空系统和所述补水系统与所述前置泵进口管连通；所述加热回路与所述前置泵进口管隔离；

所述主给水泵开启泵出口处的温度小于35℃时,所述温度传感器控制所述排空系统和所述补水系统与所述前置泵进口管断开；所述加热回路与所述前置泵进口管连通。

进一步的,所述加热回路包括：位于所述前置泵进口管上的主气动切断阀，与所述主气动切断阀并联的热水罐，所述热水罐与所述前置泵进口管之间设有对应位于所述主气动切断阀进口侧和出口侧的热水罐出口气动阀和热水罐进口气动阀；所述主气动切断阀，所述热水罐出口气动阀、所述热水罐进口气动阀均与所述温度传感器连接；

所述补水系统包括补水水源、补水泵、补水泵供水调节阀和补水泵出口排空阀，所述补水水源与所述前置泵进口管之间通过所述补水泵和所述补水泵供水调节阀连接，所述补水泵供水调节阀的进口端与所述补水水源之间还通过所述补水泵出口排空阀连接；所述补水泵供水调节阀与所述温度传感器连接；

所述排空系统包括与所述前置泵进口管连接的排空管，以及位于所述排空管上排空电动调节阀，所述排空电动调节阀与所述温度传感器连接。

进一步的,所述核电站主给水泵热冲击性能试验系统还配备有一套润滑油系统，包括润滑油站，以及将所述润滑油站与所述前置泵、所述电机、所述齿轮箱和所述主给水泵上的润滑油进口相连的供油管，以及将所述润滑油站与所述前置泵、所述电机、所述齿轮箱和所述主给水泵上的润滑油出口相连的回油管。

再进一步的,所述核电站主给水泵热冲击性能试验系统还配备有一套冷却系统，包括冷却水池、冷却水泵、第一冷却水进口管，第一冷却水出口管，以及冷却水出口，所述冷却水泵连接所述冷却水池，所述冷却水泵通过第一冷却水进口管连接所述电机、所述前置泵和所述主给水泵，所述第一冷却水进口管上设有第一冷却水进口阀门，所述电机、所述前置泵以及所述主给水泵，和所述冷却水出口之间通过所述第一冷却水出口管连接。

进一步的，所述冷却系统还包括第二冷却水进口管和第二冷却水出口管；所述第二冷却水进口管连接所述冷却水泵和所述润滑油站，所述第二冷却水出口管连接所述冷却水出口和所述润滑油站。

采用了本实用新型的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统的技术方案，包括轴向依次连接的前置泵、电机、齿轮箱和主给水泵；所述前置泵的出口与所述主给水泵的进口之间通过主给水泵进口管连接；所述主给水泵的出口连接主给水泵出口管，所述前置泵的进口连接前置泵进口管，所述主给水泵出口管的出口与所述前置泵进口管的进口之间设有电动调节阀；所述主给水泵的出口处设有温度传感器，连续测量所述主给水泵出口处的温度，所述温度传感器上还设有一个数据发送装置；所述前置泵进口管上旁接有排空系统、补水系统,所述前置泵进口管上还并联有加热回路。其技术效果是：能满足对主给水泵进行热冲击性能试验的需要。

附图说明

图1为本实用新型的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统的结构示意图。

图2为本实用新型的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统的温度传感与主气动切断阀、热水罐出口气动阀、热水罐进口气动阀、排空电动调节阀和补水泵供水调节阀的连接示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本实用新型的实用新型人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，本实用新型的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统包括沿轴向依次连接的前置泵11、电机12、齿轮箱13和主给水泵14。其中前置泵11转轴的第二端部连接电机12转轴的第一端部，电机12转轴的第二端部连接齿轮箱13的输入端，齿轮箱13的输出端连接主给水泵14转轴的第一端部。

前置泵11的出口和主给水泵14的进口之间设有主给水泵进口管21，主给水泵进口管21的管径为600mm，设计压力为6.3Mpa。主给水泵14的进口处的设计压力为11MPa，管径为500mm。由于前置泵11的出口与水平地面的夹角为63°，主给水泵14的进口与水平地面的夹角为63°,所以主给水泵进口管21为架空布置。另外在主给水泵进口管21的顶端设有排气管路。

主给水泵14的出口连接主给水泵出口管22，主给水泵出口管22的管径为500mm，设计压力16.0MPa。前置泵11的进口连接前置泵进口管23。主给水泵出口管22的出口与前置泵进口管23的进口之间设有电动调节阀25。前置泵进口管23的管径，由从与电动调节阀25连接一端的500mm，渐变到与前置泵11的进口连接一端的700mm，前置泵进口管23的设计压力4.0MPa。

电动调节阀25的管径为500mm，压力等级为16.0MPa，设计温度为230℃。电动调节阀25至前置泵11的进口之间，即前置泵进口管23内属低压区。前置泵进口管23的最高处设有排气管路。主给水泵14的出口到电动调节阀25之间，即主给水泵出口管22内属于高压区，设计压力为16.0MPa，在主给水泵出口管22的最高处设置排气管路。同时在前置泵进口管23上还设有喷嘴流量计24。

前置泵11、主给水泵14、主给水泵进口管21、主给水泵出口管22、电动调节阀25和前置泵进口管23构成了符合GB/T3216标准要求的环形的取压回路，保证该取压回路内压力的稳定性。

前置泵进口管23上还连接有补水系统4，补水系统4在电动调节阀25出口一侧与前置泵进口管23连接，补水系统4包括补水泵41、补水泵供水调节阀42和补水泵出口排空阀43，补水水源44与前置泵进口管23之间通过补水泵41和补水泵供水调节阀42连接，补水泵供水调节阀42的进口端与补水水源44之间通过补水泵出口排空阀43连接。

为了能使本实用新型的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统能进行热冲击性能试验，在前置泵进口管23旁并联了一个热水罐31，在前置泵进口管23上增加了一个与热水罐31并联的主气动切断阀32，主气动切断阀32的出口端与热水罐31之间设有热水罐出口气动阀33，主气动切断阀32的进口端与热水罐31之间设有热水罐进口气动阀34。关闭主气动切断阀32，开启热水罐进口气动阀33和热水罐进口气动阀34，启动主给水泵14，对所述取压回路中的水进行升温，当所述取压回路中的水温度上升到180℃以上时，关闭热水罐进口气动阀34和热水罐出口气动阀33而开启主气动切断阀32，切断热水罐31的供水，对所述取压回路中的水降温。当所述取压回路中水的温度降到40℃以下时，关闭主气动切断阀32，开启热水罐进口气动阀33和热水罐进口气动阀34，对主给水泵14进行热冲击。在热冲击过程中，因所述取压回路中存在凉水，高温冲击后紧接着就是冷冲击。

同时，在前置泵进口管23上旁通一条排空管26，排空管26位于主气动切断阀32的进口处，排空管26上设有排空电动调节阀27，以调节排空管26的开闭，以及排空管26开启后的流量。

主给水泵14的出口处设有温度传感器8，连续测量主给水泵14出口处的温度，温度传感器8上还设有一个数据发送装置81。主气动切断阀32、热水罐出口气动阀33、热水罐出口气动阀34、排空电动调节阀27和补水泵供水调节阀42均与温度传感器8连接。

本实用新型的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，还配备有一套润滑油系统，润滑油系统5包括一套润滑油站51，以及将润滑油站51与前置泵11、电机12、齿轮箱13和主给水泵14上的润滑油进口相连的供油管52，以及将润滑油站51与前置泵11、电机12、齿轮箱13和主给水泵14上的润滑油出口相连的回油管53。润滑油站51的供油量为630L/min，供油压力为0.6MPa，前置泵11、电机12、齿轮箱13和主给水泵14上的润滑油进口处以及前置泵11、电机12、齿轮箱13和主给水泵14上的润滑油出口处均设有油压调节阀54，保证前置泵11、电机12、齿轮箱13和主给水泵14内各轴承的润滑油压力为0.15～0.25MPa。

本实用新型的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，还配备有一套冷却系统，包括冷却水池61，冷却水泵62，第一冷却水进口管63，第二冷却水进口管64、第一冷却水出口管65、第二冷却水出口管66，以及冷却水出口67。冷却水泵62连接冷却水池61，以将冷却水池内的凉水导入冷却系统，冷却水泵62通过第一冷却水进口管63连接电机12上的冷却器进口，前置泵11两端的冷却夹套的进口，主给水泵14两端的冷却夹套进口、前置泵11的机械密封的冷却水进口和主给水泵14的机械密封的冷却水进口。冷却水泵62通过第二冷却水进口管64连接润滑油站51的冷却器的进口。第一冷却水进口管63上设有第一冷却水进口阀门68，第二冷却水进口管64上设有第二冷却水进口阀门69，冷却水泵62设有压力表，监控冷却水压力，保证各设备降温效果。电机12上的冷却器出口，前置泵11两端的冷却夹套的出口，主给水泵14两端的冷却夹套的出口、前置泵11的机械密封的冷却水出口，以及主给水泵14的机械密封的冷却水出口通过第一冷却水出口管65连接冷却水出口67，润滑油站51的冷却器的出口通过第二冷却水出口管66连接冷却水出口67，以将冷却水排出。

同时前置泵11、电机12、齿轮箱13和主给水泵14还同时高压配电系统，所述高压配电系统的容量为35kVA，进线电压为10kV，可转换成6.6kV或3.3kV用电电压后，向前置泵11、电机12、齿轮箱13和主给水泵14供电。同时核电站主给水泵热冲击性能试验系统上设有变频器，驱动主给水泵14变频启动，缓解启动电流对电网的冲击。该变频器的变频范围0～60Hz。

在使用本实用新型的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统对主给水泵进行试验时，首先打开冷却系统6、润滑油系统5和补水系统4。

在进行热态介质温度调节时，在首先打开冷却系统6、润滑油系统5和补水系统4。当前置泵11进口的温度大于等于180℃时，开启排空电动调节阀27和主气动切断阀32，对所述取压回路进行降温，使前置泵进口管23内的温度在180±3℃之间，压力为2.0MPa左右，温度大于等于180℃时，逐渐开启排空电动调节阀27和主气动切断阀32并监控补水泵供水调节阀42的流量，以使前置泵进口管23内的压力在3.0Mpa左右。温度小于等于180℃时，逐渐关闭排空电动调节阀27和主气动切断阀32并监控补水泵供水调节阀42的流量，以使前置泵进口管23内的压力在3.0Mpa左右。

在对主给水泵14进行热冲击性能试验时，所述取压回路中的温度为180℃左右。开启热水罐进口气动阀34和热水罐出口气动阀33，关闭主气动切断阀32，与热水罐31连通进行加温。待热水罐31的温度为200℃时，通过温度传感器8关闭热水罐进口气动阀34和热水罐出口气动阀33，开启主气动切断阀32，隔离热水罐31，开启排空电动调节阀27和补水泵供水调节阀42，对所述取压回路进行降温，降温速率1～2℃/min，直至所述取压回路内的温度降至35℃左右。排空电动调节阀27和补水泵供水调节阀42应具备良好的灵活性，以降低补水泵41补充的冷却水的量。此时，温度传感器8发出一个信号，开启热水罐进口气动阀34和热水罐出口气动阀33，关闭主气动切断阀32、排空电动调节阀27和补水泵供水调节阀42，通过前置主给水泵14出口处的温度传感器8，检测所述取压回路内的温度，并通过数据发送装置81发送给，并由所述绘制出热冲击曲线，该曲线为所述取压回路内的温度关于时间的函数曲线。所述取压回路内的温度从35℃升至180℃的时间小于60s。

主给水泵14及取压回路上设置一次检测仪表，如流量计、扭矩仪、压力变送器、温度传感器等。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，包括轴向依次连接的前置泵、电机、齿轮箱和主给水泵；其特征在于：

所述前置泵的出口与所述主给水泵的进口之间通过主给水泵进口管连接；

所述主给水泵的出口连接主给水泵出口管，所述前置泵的进口连接前置泵进口管，所述主给水泵出口管的出口与所述前置泵进口管的进口之间设有电动调节阀；

所述主给水泵的出口处设有温度传感器，连续测量所述主给水泵出口处的温度，所述温度传感器上还设有一个数据发送装置；

所述前置泵进口管上旁接有排空系统、补水系统,所述前置泵进口管上还并联有加热回路；

所述主给水泵开启泵出口处的温度大于180℃时,所述温度传感器控制所述排空系统和所述补水系统与所述前置泵进口管连通；所述加热回路与所述前置泵进口管隔离；

所述主给水泵开启泵出口处的温度小于35℃时,所述温度传感器控制所述排空系统和所述补水系统与所述前置泵进口管断开；所述加热回路与所述前置泵进口管连通。

2.根据权利要求1所述的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，其特征在于：

所述加热回路包括：位于所述前置泵进口管上的主气动切断阀，与所述主气动切断阀并联的热水罐，所述热水罐与所述前置泵进口管之间设有对应位于所述主气动切断阀进口侧和出口侧的热水罐出口气动阀和热水罐进口气动阀；所述主气动切断阀，所述热水罐出口气动阀、所述热水罐进口气动阀均与所述温度传感器连接；

所述补水系统包括补水水源、补水泵、补水泵供水调节阀和补水泵出口排空阀，所述补水水源与所述前置泵进口管之间通过所述补水泵和所述补水泵供水调节阀连接，所述补水泵供水调节阀的进口端与所述补水水源之间还通过所述补水泵出口排空阀连接；所述补水泵供水调节阀与所述温度传感器连接；

所述排空系统包括与所述前置泵进口管连接的排空管，以及位于所述排空管上排空电动调节阀，所述排空电动调节阀与所述温度传感器连接。

3.根据权利要求1所述的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，其特征在于：其还配备有一套润滑油系统，包括润滑油站，以及将所述润滑油站与所述前置泵、所述电机、所述齿轮箱和所述主给水泵上的润滑油进口相连的供油管，以及将所述润滑油站与所述前置泵、所述电机、所述齿轮箱和所述主给水泵上的润滑油出口相连的回油管。

4.根据权利要求3所述的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，其特征在于：其还配备有一套冷却系统，包括冷却水池、冷却水泵、第一冷却水进口管，第一冷却水出口管，以及冷却水出口，所述冷却水泵连接所述冷却水池，所述冷却水泵通过第一冷却水进口管连接所述电机、所述前置泵和所述主给水泵，所述第一冷却水进口管上设有第一冷却水进口阀门，所述电机、所述前置泵以及所述主给水泵，和所述冷却水出口之间通过所述第一冷却水出口管连接。

5.根据权利要求4所述的一种核电站主给水泵热冲击性能试验系统，其特征在于：所述冷却系统还包括第二冷却水进口管和第二冷却水出口管；所述第二冷却水进口管连接所述冷却水泵和所述润滑油站，所述第二冷却水出口管连接所述冷却水出口和所述润滑油站。