一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统，用于解决核电站二回路应急补水的问题；二回路应急补水柴油机泵用于事故后2.5小时以内投运，用于事故后向蒸汽发生器补水，柴油机驱动转子的旋转，通过增速箱和联轴器带动泵转子的旋转，依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给输送液体，二回路应急补水柴油机泵泵组系统主要由卧式多级离心泵泵头、柴油机、进口水箱、联轴器、出口调节阀门、出口流量计、进出口管道等组成，柴油机与泵均安装在整体式底座上，泵头和柴油机采用膜片联轴器联接，整套泵组系统安装在车厢内部，在发生紧急情况时，无须向外界提供能量即可实现泵组的启动，增加了应急系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统
本专利技术属于核电站应急领域；涉及二回路应急补水柴油机泵技术；具体是一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统。
技术介绍
二回路应急补水柴油机泵用于事故后2.5小时以内投运，用于事故后向蒸汽发生器补水，柴油机驱动转子的旋转，通过增速箱和联轴器带动泵转子的旋转，依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给输送液体(水或含硼水)，使液体的动能(为主)和压力能增加，随后通过泵腔的压出室将动能转换为压力能，当液体自叶轮抛出时，叶轮中心部分造成低压区，与吸入液面的压力形成压力差，于是液体不断地被吸入并以一定的压力排出，从而使液体源源不断的被输送出去；在一回路完整，堆芯能够建立自然循环的情况下，通过手动开启二回路大气排放阀，依靠蒸汽发生器排出堆芯余热，大气排放阀开启后，蒸汽发生器二次侧冷却水会大量丧失，此时需要向蒸汽发生器二次侧补水，以保证堆芯的长期冷却。为了实现在长期失电情况下对蒸汽发生器的持续补水，必须设置相应的补水设施和方式。如果事故情况下蒸汽发生器的蒸汽压力能维持蒸汽发生器辅助给水系统汽动泵的运行，则需要为辅助给水箱增设应急补水措施，能够持续补水，并满足补水量的要求。而随着事故的进展，蒸汽发生器所产生的蒸汽压力可能无法继续推动汽动辅助给水泵，同时电动辅助给水泵也得不到供电，此时即使通过辅助给水箱新增的应急补水通道对辅助水箱进行补水也无法实现蒸汽发生器的补水操作，从而无法实现堆芯的余热排出。因此，在这种情况下，需要增加直接为蒸汽发生器补水的应急补水通道，并具有持续补水的功能，以保证蒸汽发生器二次侧水位，并手动开启大气排放阀由汽机旁路系统排大气方式排出堆芯余热。鉴于以上两点，需要设计一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统，并采用合适的方式来进行补水，避免事故扩大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统，用于解决核电站二回路应急补水的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统，包括柴油泵，所述柴油泵的一端设有泵头，所述泵头与膜片联轴器连接，所述膜片联轴器的另一端与发动机相连；所述柴油泵靠近泵头的一端设有进水口，所述进水口与泵进水管相连，所述进水口与泵进水管之间设有压力真空表，所述压力真空表安装在靠近进水口一侧；所述泵进水管的另一端连接在二回路应急补水泵水箱上，所述二回路应急补水泵水箱设有排气阀与排液阀；所述二回路应急补水泵水箱远离泵进水管的一侧设有水箱进水管，所述水箱进水管与二回路应急补水泵水箱之间设有金属缠绕石墨垫片；所述柴油泵远离泵进水管的一侧设有泵出水管，所述泵出水管的另一侧与配有压力表的缓冲管相连，所述缓冲管的另一侧与配有电磁流量计的流量计出水管相连，所述流量计出水管的另一侧与出口调节阀门相连，所述出口调节阀门的另一侧与调节阀出水管相连。进一步地，所述柴油泵的底端设有底板，所述柴油泵与发动机均固定在底板上，所述底板设有疏水孔；所述出口调节阀门、流量计出水管以及调节阀出水管均为变径管；所述泵出水管、缓冲管、流量计出水管、出口调节阀门以及调节阀出水管之间均设有金属缠绕石墨垫片，所述发动机通过信号线与发动机控制箱连接，所述发动机的油管与油箱连接。进一步地，所述柴油泵包括轴封箱体，所述轴封箱体内设有泵轴，所述泵轴的一端贯穿出水端轴承架与非驱动端轴承盖，所述泵轴贯穿出水端轴承架与非驱动端轴承盖的一端嵌入风扇内，所述泵轴的另一端贯穿驱动端轴承与驱动端轴承盖；所述出水端轴承架内安装有非驱动端轴承；所述泵轴靠近驱动端轴承盖的一端开设有泵联平键，所述泵轴上开设有若干叶轮平键；进一步地，所述风扇远离非驱动端轴承盖的一侧设有风扇罩；所述风扇罩固定在轴封箱体上；所述出水端轴承架远离非驱动端轴承盖的一端设有油杯；所述油杯贯穿轴封箱体与出水端轴承架与轴承接触；所述油杯远离出水端轴承的一端设有防尘盘，所述防尘盘套接在泵轴上；所述轴封箱体开设有出水段与进水段；进一步地，所述轴封箱体远离出水段与进水段的一端设有拉紧螺栓；所述进水段靠近拉紧螺栓的一端设有首级密封环，所述首级密封环的一侧设有首级叶轮，所述首级叶轮与若干叶轮平键相对设置；若干叶轮，若干所述叶轮与若干叶轮平键对应设置；所述叶轮两端设置有级间板，所述级间板与级间板之间设有导叶；所述级间板与轴封箱体之间设有第一密封圈；所述进水段设有第二密封圈，所述第二密封圈远离进水段的一端设有机封；进一步地，所述首级叶轮的底端设有拉紧螺栓，所述拉紧螺栓贯穿轴封箱体，所述进水段的底端设有末级导叶，所述末级导叶的一侧设有平衡鼓套。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：二回路应急补水柴油机泵泵组系统主要由卧式多级离心泵泵头、柴油机、进口水箱、联轴器、出口调节阀门、出口流量计、进出口压力表、进出口金属软管、进出口管道等组成，柴油机与泵均安装在整体式底座上，泵头和柴油机采用膜片联轴器联接，整套泵组系统安装在车厢内部，在发生紧急情况时，无须向外界提供能量即可实现泵组的启动，增加了应急系统的可靠性；二回路应急补水泵组为水平节段式多级离心泵，泵的支承方式为地脚支撑，其中尾端支承采用双列滚子轴承(主要承受轴向力和径向力)，驱动端采用单列滚子轴承(主要承受径向力)，滚动轴承分别装在泵两端的支承架内。支承架与泵本体之间的连接结构还有机封组件、平衡鼓组件等，通过平衡鼓组件的设置，平衡泵的水力轴向力；泵的进水段和出水段设在泵体左右两端，泵进口设置为侧向、泵出口设置部，泵的最终进口和出口接管法兰，均应位于移动车厢的左侧面(从车尾向车头方向看)。位于进水段和出水段之间的中间部分是节段式各级导叶，内装叶轮和密封件；各级叶轮、机封组件、平衡鼓组件直至两端支承，与泵的主轴一体组装为泵的转子部件。泵组轴向力的平衡装置包括随轴一起旋转的平衡鼓和固定在出水段上的平衡套。末级叶轮后盖板处产生的压力“a”(约等于泵出口压)和平衡腔产生的压力“b”(等于入口压力+平衡管线损失)，压力“a”和压力“b”由于存在压力差，造成作用在平衡鼓上的压力“F”，以此来平衡轴向力。压力“F”是由平衡鼓的端面“A”产生的，每个规格泵的平衡鼓都能保证泵在工况点平衡绝大多数轴向力，推力轴承平衡残余轴向力，由于“a”腔和“b”腔的压力差，介质经过平衡鼓和平衡套间隙“c”流入“b”腔平衡装置才能无故障的运行。“b”腔的液体经平衡管流入泵进口，从而保证“a”腔和“b”腔的压力差，使泵能持续平衡轴向力，进而在发生灾害事件时，能持续不断的进行工作，直至灾害危机解除。同时泵组系统通过安装用于检测泵轴承温度和泵出口流量的传感器以及进出口管道上安装的指针式压力表，并均接线至泵的就地控制系统中，可实现实时监测泵的运行工况。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1是二回路应急补水柴油机泵组系统俯视图；图2是二回路应急补水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统，包括柴油泵(29)，其特征在于，所述柴油泵(29)安装在车厢内，所述柴油泵(29)的一端设有泵头(30)，所述泵头(30)与膜片联轴器(31)连接，所述膜片联轴器(31)的另一端与发动机(32)相连；所述柴油泵(29)靠近泵头(30)的一端设有进水口(33)，所述进水口(33)与泵进水管(34)相连，所述进水口(33)与泵进水管(34)之间设有压力真空表(35)，所述压力真空表(35)安装在靠近进水口(33)一侧；/n所述泵进水管(34)的另一端连接在二回路应急补水泵水箱(36)上，所述二回路应急补水泵水箱(36)设有排气阀(37)与排液阀(38)；/n所述二回路应急补水泵水箱(36)远离泵进水管(34)的一侧设有水箱进水管(39)，所述水箱进水管(39)与二回路应急补水泵水箱(36)之间设有金属缠绕石墨垫片；/n所述柴油泵(29)远离泵进水管(34)的一侧设有泵出水管(40)，所述泵出水管(40)的另一侧与配有压力表(41)的缓冲管(42)相连，所述缓冲管(42)的另一侧与配有电磁流量计(43)的流量计出水管(44)相连，所述流量计出水管(44)的另一侧与出口调节阀门(45)相连，所述出口调节阀门(45)的另一侧与调节阀出水管(46)相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统，包括柴油泵(29)，其特征在于，所述柴油泵(29)安装在车厢内，所述柴油泵(29)的一端设有泵头(30)，所述泵头(30)与膜片联轴器(31)连接，所述膜片联轴器(31)的另一端与发动机(32)相连；所述柴油泵(29)靠近泵头(30)的一端设有进水口(33)，所述进水口(33)与泵进水管(34)相连，所述进水口(33)与泵进水管(34)之间设有压力真空表(35)，所述压力真空表(35)安装在靠近进水口(33)一侧；
所述泵进水管(34)的另一端连接在二回路应急补水泵水箱(36)上，所述二回路应急补水泵水箱(36)设有排气阀(37)与排液阀(38)；
所述二回路应急补水泵水箱(36)远离泵进水管(34)的一侧设有水箱进水管(39)，所述水箱进水管(39)与二回路应急补水泵水箱(36)之间设有金属缠绕石墨垫片；
所述柴油泵(29)远离泵进水管(34)的一侧设有泵出水管(40)，所述泵出水管(40)的另一侧与配有压力表(41)的缓冲管(42)相连，所述缓冲管(42)的另一侧与配有电磁流量计(43)的流量计出水管(44)相连，所述流量计出水管(44)的另一侧与出口调节阀门(45)相连，所述出口调节阀门(45)的另一侧与调节阀出水管(46)相连。


2.根据权利要求1所述的一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统,其特征在于，所述柴油泵(29)的底端设有底板，所述底板安装在车厢底部，所述柴油泵(29)与发动机(32)均固定在底板上，所述底板设有疏水孔(47)；
所述出口调节阀门(45)、流量计出水管(44)以及调节阀出水管(46)均为变径管；
所述泵出水管(40)、缓冲管(42)、流量计出水管(44)、出口调节阀门(45)以及调节阀出水管(46)之间均设有金属缠绕石墨垫片，所述发动机(32)通过信号线与发动机控制箱连接，所述发动机(32)的油管与油箱连接。


3.根据权利要求2所述的一种核电厂用二回路应急补水柴油机泵组及系统,其特征在于，所述柴油泵(29)包括轴封箱体(7)，所述轴封箱体(7)内设有泵轴(21)，所述泵轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：程茂胜，薛继长，周培军，
申请(专利权)人：安徽莱恩电泵有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34