[实用新型]反应堆冷却剂泵全厂断电事故工况试验系统

说明书

本实用新型涉及一种反应堆冷却剂泵全厂断电事故工况试验系统，驱动电机1位于试验装置2上，驱动电机1通过联轴器与试验装置2的试验转子连接，三级流体动压密封由三级结构相同并串联在一起的水润滑流体动压机械密封10组成，动环安装在转子上，静环安装在导环上，三级流体动压密封采用圆柱销安装到试验装置2内腔，高压冷却器系统8通过注入水管线与试验装置2连接。本实用新型完全模拟核电站全厂断电工况，三级流体动压机械密封独立承受高温、高压的一回路冷却水的冲击，能够验证静密封耐久性，保证了试验结论的可信度。

技术领域：

本实用新型涉及反应堆冷却剂泵全厂断电事故工况试验系统。

背景技术：

目前反应堆冷却剂泵密封试验仅进行单级密封性能出厂试验，整个试验回路系统采用高压、室温设计，通过调节柱塞泵控制系统压力、注入水流量，没有注入水加热系统，试验装置(2)是用于安装密封系统的机械组件，试验装置(2)能测试完整的反应堆冷却剂泵轴密封系统，腔体仅能安装一级机械密封进行功能性试验。在全厂断电事故工况下，要求主泵机械密封在72小时内保持结构完整性，并不会产生冷却剂的泄漏，因此目前的试验装置不满足核电设计新的技术要求，机组在役之前无法验证三级密封在高温、高压工况完整性要求、静密封的耐高温要求。

发明内容：

本实用新型的目的是公开一种可靠性高、维护成本低、便于使用的反应堆冷却剂泵全厂断电事故工况试验系统。本实用新型的技术方案是：一种反应堆冷却剂泵全厂断电事故工况试验系统，其特征是：驱动电机(1)位于试验装置(2)上，驱动电机(1)通过联轴器与试验装置(2)的试验转子连接，三级流体动压密封由三级结构相同并串联在一起的水润滑流体动压机械密封(10)组成，动环安装在转子上，静环安装在导环上，三级流体动压密封采用圆柱销安装到试验装置(2)内腔，高压冷却器系统(8)通过注入水管线与试验装置(2)连接，电加热器系统(3)通过注入水管线与试验装置(2)连接组成试验系统的一次侧回路(11)，过滤装置(6)为独立装置，通过管路与法兰连接在储水系统(4)回路上，组成试验装置的供水系统，低温冷却器(7)与试验装置的泄漏管线(12)相连组成二次回路，冷却水箱(5)通过管线与储水系统(4)连接，组成冷却回路；电机轴承冷却管通过冷却水管线(13)与储水系统(4)组成闭合冷却回路；轴承供油系统(9)通过供油管线(14)与电机轴承室相连，组成轴承供油回路。

本实用新型工作原理：

试验装置是用于安装密封系统的机械组件。试验装置能测试完整的反应堆冷却剂泵轴密封系统，该系统包括三级流体动压机械密封系统、泄漏系统和停车密封系统。试验装置配有去离子水设备，经过处理的试验用水储存在储水罐中，以供试验使用。储水罐中的试验介质经过过滤器后进入待测密封系统。试验装置有两个独立的注水回路，即冷水和热水回路。冷水回路直接连接到测试装置。热水回路分两步加热，首先，热交换器利用试验装置泄漏系统的热水预热试验用水，然后通过热交换器和待测密封系统之间的电加热器将试验用水加热到所需温度。试验用水通过待测密封系统(泄漏管路，平衡密封泄漏，加压旁路和低压密封泄漏)回到储水罐，泄漏管路和加压旁路中的热水必须冷却后再回到储水罐，首先通过预热试验用水的热交换器冷却，然后通过另一个热交换器利用自来水进行冷却，第二个热交换器可以将蒸汽冷却到液态水。通过供油系统润滑待测密封系统上部的滚动轴承。储水罐中内置一个热交换器，该热交换器持续供应冷却水，保证储水罐中的水温恒定，冷却能力依靠调节冷却水量实现。通过氮气压力供应来关闭停车密封系统。操作和控制试验装置所需的全部电气设备都位于四个控制柜中，可以在试验运行期间收集、记录、分析和显示数据。

本实用新型的有益效果是：

(1)目前常规的密封试验装置不具备热工况条件，本实用新型增加了加热装置，以及温度控制装置，完全模拟核电站全厂断电工况，三级流体动压机械密封独立承受高温、高压的一回路冷却水的冲击。

(2)该实用新型设置的温度控制装置，能够保证系统在72h或更长时间保持高温、高压工况，能够验证静密封耐久性，保证了试验结论的可信度。