[发明专利]可缓解水润滑主泵轴承空化磨损的非能动增压稳压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可缓解水润滑主泵轴承空化磨损的非能动增压稳压系统，特别涉及在反应堆安全壳条件下利用安全壳内的去盐水供应系统和氮气供应系统建造为主泵头箱提供稳定压力源进而提高主泵轴承室静压的增压稳压系统。

背景技术

田湾核电站采用俄罗斯VVER反应堆堆型，其主泵采用水作为轴承的润滑剂，以水为润滑剂的主泵轴承具有经济性高、无消防隐患、易维护保养、系统简化等诸多优点，但也带来了相应的技术问题。在田湾核电站的主泵运行一段时间后，检修人员发现主泵轴瓦上存在着一些类似于因空化磨损而产生的、凹凸不平的非光滑磨损面。出现非光滑磨损面的原因可能源于主泵轴承采用了水作为冷却和润滑介质，与润滑油不同，水发生气液相变的压力和温度临界点相对更低，这就意味着水比润滑油更容易发生汽蚀，对主泵轴承产生空化磨损，因此要求主泵轴承室的静压应高于某一限值，以提供足够的空化裕量。主泵轴承室的静压由轴承冷却回路的泵、头箱高度差和大气压提供，由于反应堆安全壳内部空间有限以及轴承冷却回路的运行特性不宜进行变化，为使主泵轴承室的静压高于某一限值，只有封死头箱引入稳定的压力源。对于头箱而言，最直接和简单的压力源就是去盐水供应系统，而去盐水系统的压力是不稳定的，必须解决去盐水系统压力引入到头箱的压力稳定、运行工况建立、参数测量和预警机制等关键问题。通过对国内外文献检索，未见相关技术的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可缓解水润滑主泵轴承空化磨损的非能动增压稳压系统，以提高轴承室静压来缓解主泵轴承的空化磨损，从而提高水润滑主泵径向止推轴承的运行可靠性，提高反应堆的安全性。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种可缓解水润滑主泵轴承空化磨损的非能动增压稳压系统，去盐水净化系统与LCU泵连接，LCU泵与手动截止阀A连接，手动截止阀A与电动截止阀A连接，手动调节阀与电动截止阀A并联；电动截止阀A依次与节流件、止回阀连接，电动截止阀B与节流件、止回阀并联；止回阀分别与主泵头箱和电动截止阀C连接，电动截止阀C与稳压罐连接，电动截止阀C与稳压罐之间设置有压力变送器A；稳压罐差压液位计与稳压罐连接；稳压罐分别与水封平衡阀的一端、手动截止阀B连接，手动截止阀B与地坑连接，水封平衡阀的另一端与手动截止阀C连接，手动截止阀C与地坑连接；稳压罐还与截断氮气供应的手动截止阀连接，水封平衡阀的另一端连接在稳压罐与截断氮气供应的手动截止阀之间，手动截止阀与调节氮气压力的手动截止阀连接，调节氮气压力的手动截止阀与氮气供应系统连接；主泵头箱连接有压力变送器B，主泵头箱与主泵轴承室连接，主泵头箱与主泵头箱差压液位计连接；主泵头箱还分别与排气阀和电动截止阀D连接，排气阀与大气连接，电动截止阀D与电动截止阀E连接，电动截止阀E与地坑连接。

所述主泵头箱为封闭容器。

所述稳压罐采用氮气与水直接接触。

该系统工作初始态的建立流程为：第一步，关闭电动截止阀A和电动截止阀C，打开电动截止阀B、电动截止阀D、电动截止阀E以及排气阀，主泵头箱与大气直接接触，去盐水净化系统的去盐水在LCU泵的驱动下进入到主泵头箱，通过手动调节阀调节去盐水进入到主泵头箱的流量，持续运行半个小时以上；第二步，打开电动截止阀C、手动截止阀C，关闭手动截止阀B，去盐水进入到稳压罐，待稳压罐液位充满后，去盐水从手动截止阀C溢出到地坑，然后持续运行10分钟；第三步，关闭电动截止阀C、手动截止阀C，打开截断氮气供应的手动截止阀，缓慢打开调节氮气压力的手动截止阀，通过调节氮气压力的手动截止阀的开度调节稳压罐中的压力，当压力变送器A的测量值处于0.05~0.1MPa，停止调节手动截止阀的开度，打开手动截止阀B，通过氮气供应系统给稳压罐充气，保持调节氮气压力的手动截止阀的开度不变；当稳压罐差压液位计测量值处于液位要求值时，关闭手动截止阀B；第四步，待手动截止阀B关闭5分钟后，缓慢增大手动截止阀的开度，当压力变送器A的测量值处于压力要求值时，关闭截断氮气供应的手动截止阀，过10分钟后，打开手动平衡阀；第五步，缓慢增大手动调节阀的开度，当主泵头箱液位处于满液位，并且去盐水从排气阀和电动截止阀D、电动截止阀E溢出时，关闭电动截止阀D、电动截止阀E以及排气阀，再缓慢增大手动调节阀的开度至最大，待稳定5分钟后，打开电动截止阀A，关闭电动截止阀B，过2分钟后，打开电动截止阀C，把手动调节阀的开度调至最小，工作初始态建立完毕。

本发明所取得的有益效果为：