一种降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于核电站安全辅助设施，具体涉及一种降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置。第一引压管线的一端与第一主给水泵的第一中压给水管线连接，第二引压管线的一端与第二主给水泵的第二中压给水管线连接，第三引压管线的一端与第三主给水泵的第三中压给水管线连接；第一引压管线、第二引压管线和第三引压管线的另一端通过连通管线连接在一起；第一引压管线上依次设置有第一调节阀和第一隔离阀，第二引压管线上依次设置有第二调节阀和第二隔离阀，第三引压管线上依次设置有第三调节阀和第三隔离阀。本实用新型专利技术充分利用了原系统运行期间各部件之间存在的压差，采用主给水泵中压管线引压的方式，有效减少了节流损失和对管道冲蚀影响。

A device to reduce the transient effect of the emergency switch of the main feed water pump on the nuclear motor group

【技术实现步骤摘要】
一种降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置
本技术属于核电站安全辅助设施，具体涉及一种降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置。
技术介绍
压水堆核电站主给水泵紧急切换过程中产生的瞬态扰动，对机组的安全稳定运行是严重的挑战，国内多个核电站都曾出现过因主给水泵紧急切换造成机组瞬态扰动，导致停机停堆的事件发生。经文献检索发现：目前国内压水堆核电站的主给水泵系统设计上均存在薄弱环节，根据各核电站运行情况来看，由于原设计忽略了储存在备用主给水泵回路中大量低温水对系统，乃至整个核电机组运行的影响。当正常主给水泵出现故障或者需要切换备用主给水泵时，紧急启动的备用主给水泵将大量的低温给水瞬间泵入高加，导致高加解列、机组超功率，甚至停机停堆。另，冷热水瞬间转变对于主给水泵的热冲击等问题也急待解决。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置，可持续维持备用主给水泵及其管道中的流体温度与运行主给水泵一致，避免系统管路中长期不循环的低温水流经高加导致高加解列、机组超功率；防止备用给水泵启动的时候遭受热冲击；减少主给水泵启动时的暖管时间；改善备用主给水泵泵体及管道中的水质，防止泵启动后蒸汽发生器水质变差。本技术在缓解核电机组瞬态的同时，将改造带来的负面影响(例如：流体长期冲刷对新增管线及关键设备的影响)降到可接受的水平，提高了核电厂运行的安全稳定性。为达到上述目的，本技术所采取的技术方案为：一种降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置，包括第一引压管线、第二引压管线、第三引压管线、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第一隔离阀、第二隔离阀、第三隔离阀和连通管线；第一引压管线的一端与第一主给水泵的第一中压给水管线连接，第二引压管线的一端与第二主给水泵的第二中压给水管线连接，第三引压管线的一端与第三主给水泵的第三中压给水管线连接；第一引压管线、第二引压管线和第三引压管线的另一端通过连通管线连接在一起；第一引压管线上依次设置有第一调节阀和第一隔离阀，第二引压管线上依次设置有第二调节阀和第二隔离阀，第三引压管线上依次设置有第三调节阀和第三隔离阀。所述的第一引压管线、第二引压管线、第三引压管线的材料均选用304L不锈钢。所述的第一引压管线、第二引压管线、第三引压管线的规格尺寸均为Φ42.2×4.85。所述的第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第一隔离阀、第二隔离阀、第三隔离阀均为手动截止阀。所述的第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第一隔离阀、第二隔离阀、第三隔离阀的规格型号均为PN4.0DN32。本技术所取得的有益效果为：本技术充分利用了原系统运行期间各部件之间存在的压差，采用主给水泵中压管线引压的方式，有效减少了节流损失和对管道冲蚀影响，装置简单可靠，安全实用，且兼具多重功能。目前该技术装置已在秦山第二核电厂4台机组成功应用，再鉴定及验收情况合格，相关性能完全满足设计要求，运行状态良好。根据该装置长期投运积累的运行数据来看，效果良好。改进前备用泵及其附属管线水温在25℃～40℃左右；改进后的主给水泵前置泵入口水温137℃，与除氧器内部水温140℃接近。拆开管道保温层，用点温仪测得前置泵本体130℃，跨接管线水温135℃，与运行泵体的水温一致。增设技术装置后，主给水泵正常切换期间不需要进行暖泵操作。秦二厂4号机组于2014年的大修期间安装了该新型实用装置，机组满功率运行期间，电动主给水泵因卡件故障出现跳泵，备用泵紧急启动，期间汽水压差轻微波动，未产生系统扰动，蒸发器水位正常，未产生甩负荷信号，系统运行稳定，间接地验证了该新型装置的可靠性以及实用性，该技术经得起长期运行的考验。附图说明图1为降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置结构图；图中：1、第一引压管线；2、第二引压管线；3、第三引压管线；4、第一调节阀；5、第二调节阀；6、第三调节阀；7、第一隔离阀；8、第二隔离阀；9、第三隔离阀；10、连通管线；11、第一中压给水管线；12、第二中压给水管线；13、第三中压给水管线。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术所述降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置包括第一引压管线1、第二引压管线2、第三引压管线3、第一调节阀4、第二调节阀5、第三调节阀6、第一隔离阀7、第二隔离阀8、第三隔离阀9和连通管线10；第一引压管线1的一端与第一主给水泵的第一中压给水管线11连接，第二引压管线2的一端与第二主给水泵的第二中压给水管线12连接，第三引压管线3的一端与第三主给水泵的第三中压给水管线13连接；第一引压管线1、第二引压管线2和第三引压管线3的另一端通过连通管线10连接在一起；第一引压管线1上依次设置有第一调节阀4和第一隔离阀7，第二引压管线2上依次设置有第二调节阀5和第二隔离阀8，第三引压管线3上依次设置有第三调节阀6和第三隔离阀9。考虑管道内的介质的流速高、流量大，长期运行易产生流动加速腐蚀(FAC)，所述的第一引压管线1、第二引压管线2、第三引压管线3的材料均选用304L不锈钢，规格尺寸为Φ42.2×4.85；所述的第一调节阀4、第二调节阀5、第三调节阀6、第一隔离阀7、第二隔离阀8、第三隔离阀9均为手动截止阀，规格型号为PN4.0DN32。假设某核电机组处于正常功率运行，此时第一主给水泵及第二主给水泵运行，第三主给水泵备用。此时第一中压给水管线11、第二中压给水管线12中的压力明显高于第三中压给水管线13，于是主给水泵系统中的高温给水(140℃左右)分别经过第一引压管线1及第二引压管线2流向第三引压管线3(如图1中箭头方向)，然后进入第三中压给水管线13，进入第三中压给水管线13的高温给水分成两路对第三主给水泵前置泵、主给水泵压力级泵及其附属管线中。按照此运行原理，长期保持备用的主给水泵及其附属的管线中给水温度与运行泵的给水温度保持一致，降低主给水泵紧急切换带给系统的瞬态影响。优选方案1：巧妙地选取引压点采用中压管线引压的方式，有效地减少了节流损失和对管道冲蚀影响。若从低压管线引压，由于压力低无法顺利建立水循环；若从高压管线引压，由于水流从高压侧向低压侧流动，需在截止阀后增加节流孔板，孔板下游管道及阀门很容易受到冲蚀。国内某核电厂采用从高压管线引压的方案，长期运行造成暖泵管线穿孔漏水，原因就是孔板前后压降过大，造成汽蚀所致。优选方案2：装置选材优化秦山第二核电厂主给水泵中压给水管线材质是碳钢，内部介质流速高、流量大，长期运行易产生流动加速腐蚀(FAC)。该技术装置选择耐蚀性和力学性能兼优的304L不锈钢作为管线材质，管壁厚度4.85mm，三列引出管线汇成一条母管进行相互暖泵暖管，有效减少了设备腐蚀，避免了管道堵塞。优选方案3：便于系统隔离及流量调节本装置巧妙地设置了6个不锈钢材质的截止阀，其中每条引压管线上设置两道阀门，其中阀门(4、5、6)作为调节阀，便于新增装置安装后，根据系统实际运行情况调节流量，节流运行；阀门(7、8、9)作为隔离阀，便于原系统或者装置隔离检修，即在任意一列主给水泵出现故障，可以通过关闭该阀对故障列进行隔离检修，而不影响其他列主给水管线的运行。优选方案4：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置，其特征在于：包括第一引压管线、第二引压管线、第三引压管线、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第一隔离阀、第二隔离阀、第三隔离阀和连通管线；第一引压管线的一端与第一主给水泵的第一中压给水管线连接，第二引压管线的一端与第二主给水泵的第二中压给水管线连接，第三引压管线的一端与第三主给水泵的第三中压给水管线连接；第一引压管线、第二引压管线和第三引压管线的另一端通过连通管线连接在一起；第一引压管线上依次设置有第一调节阀和第一隔离阀，第二引压管线上依次设置有第二调节阀和第二隔离阀，第三引压管线上依次设置有第三调节阀和第三隔离阀。

【技术特征摘要】
1.一种降低主给水泵紧急切换对核电机组瞬态影响的装置，其特征在于：包括第一引压管线、第二引压管线、第三引压管线、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第一隔离阀、第二隔离阀、第三隔离阀和连通管线；第一引压管线的一端与第一主给水泵的第一中压给水管线连接，第二引压管线的一端与第二主给水泵的第二中压给水管线连接，第三引压管线的一端与第三主给水泵的第三中压给水管线连接；第一引压管线、第二引压管线和第三引压管线的另一端通过连通管线连接在一起；第一引压管线上依次设置有第一调节阀和第一隔离阀，第二引压管线上依次设置有第二调节阀和第二隔离阀，第三引压管线上依次设置有第三调节阀和第三隔离阀。2.根据权利要求1所述的降低主给水泵紧急切换对核电机组...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾博文，陈坚刚，王启锋，陆魏，姚昊，
申请(专利权)人：中核核电运行管理有限公司，核电秦山联营有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33