一种核电主泵1号密封可靠性评价试验方法技术

本发明专利技术涉及一种核电主泵1号密封可靠性评价试验方法，包括，根据主泵1号密封的机械密封计算模型和其静压轴封几何参数获取第一最小压力差；关闭试验台架的电机并对该密封注入压力，监测试验台架的运行参数，在其异常时根据当前注入压力获取第二最小压力差，否则在当前注入压力大于第一预设值时减小该注入压力再次试验、在不大于时根据第一预设值获取第二最小压力差；选取两最小压力差中较大值；启动试验台架的电机并对该密封注入压力；监测该密封的运行参数，在其异常时停止降压并对该密封的性能进行确认，否则在当前注入压力大于拟定最小压力差时降低该注入压力再次试验。实施本发明专利技术能够实现对该密封的承受低压差试验以完成其可靠性评价。其可靠性评价。其可靠性评价。

【技术实现步骤摘要】
一种核电主泵1号密封可靠性评价试验方法


[0001]本专利技术涉及核电
，更具体地说，涉及一种核电主泵1号密封可靠性评价试验方法。

技术介绍

[0002]机械密封组件是核主泵上最容易损坏的部件。根据对主泵工作情况调查，70％以上的故障来自机械密封，其中1号密封压差值对于主泵的安全稳定运行尤为重要。运行期间如果1号密封压差出现波动会导致1号密封泄漏量持续增大或减小，严重时会损坏1号密封，导致机组的核安全及运行安全事故。
[0003]曾经在某核电站在运行期间隔离处理RCV036MD故障时，在隔离RCV036MD后未开启其旁路阀，导致主泵1号密封压差低低报警，1号密封回水被误隔离。仪表隔离时1号密封压差快速降低至12.16bar，而后降低并稳定在约5.7bar，期间主泵1号密封回水断流约13min。此外，某核电站在大修期间一回路水压试验时，因误关闭RCV036MD隔离阀RCV881VP，导致主控触发主泵1号密封压差低低，1号密封回水流量RCV036MD降至0，1号密封压差降至0.4MPa，期间主泵1号密封回水断流约18min。
[0004]上述情况下1号密封压差均远低于开启压力1.4Mpa，1号密封未完全打开，动、静环密封面可能发生摩擦，由于缺乏评价手段，需要在大修期间对1号密封进行检查。
[0005]按照厂家EOMM及各核电站运行反馈，100型主泵1号密封压差要求如下：主泵正常运行时(注入水温55℃，下游压力2.1bar.g)，1号密封压差为155bar；主泵启动及停机前，主泵以最小泄漏量50l/h运转时，1号密封压差为19bar(主泵启动前必须使1号密封动、静环的端面分离，要求轴封两侧压差须大于19bar)；主泵以最小泄漏量45l/h运转时，1号密封压差为14bar；主泵在注水水温95℃、泄漏量达到1200l/h时，1号密封压差可达170bar。从以上可以看出，厂家要求1号密封承受的最小压差在14bar以上，目前各核电站给出的报警值为14bar。但在核电站实际运行中，多次发生1号密封低压差的工况，现场并无完整的试验方法来评价其可靠性。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述部分技术缺陷，提供一种核电主泵1号密封可靠性评价试验方法。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电主泵1号密封可靠性评价试验方法，包括以下步骤：
[0008]S1、建立主泵1号密封的机械密封计算模型并获取所述主泵1号密封的静压轴封几何参数，以根据所述静压轴封几何参数和所述机械密封计算模型获取第一最小压力差；
[0009]S2、在所述主泵1号密封的试验台架的电机为关闭状态时，自第一初始值开始对所述主泵1号密封注入压力；
[0010]S3、监测所述试验台架的运行参数，确认所述试验台架的运行参数是否异常，若
是，则执行步骤S4；若否，执行步骤S5；
[0011]S4、根据当前注入压力获取第二最小压力差，并执行步骤S6；
[0012]S5、确认当前注入压力是否大于第一预设值，若是，降低该注入压力并执行步骤S3；若否，根据所述第一预设值获取所述第二最小压力差并执行步骤S6；
[0013]S6、选取所述第一最小压力差和所述第二最小压力差中较大值为拟定最小压力差；
[0014]S7、启动所述试验台架的电机并自第二初始值开始对所述主泵1号密封注入压力；
[0015]S8、监测所述主泵1号密封的运行参数，确认所述主泵1号密封的运行参数是否异常；若是，则执行步骤S10；若否，执行步骤S9；
[0016]S9、确认当前注入压力是否大于所述拟定最小压力差，若是，降低该注入压力并执行步骤S8；若否，执行步骤S10；
[0017]S10、停止降压并关断所述试验台架的电机，并对所述主泵1号密封的性能进行确认以得到所述主泵1号密封的性能试验结果。
[0018]优选地，在本专利技术所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法中，在所述步骤S1中，所述建立主泵1号密封的机械密封计算模型，获取所述主泵1号密封的静压轴封几何参数，以根据所述静压轴封几何参数和所述机械密封计算模型获取第一最小压力差；包括：
[0019]S11、根据以下公式获取所述主泵1号密封的泄漏量，
[0020][0021]其中，Q为泄漏量，h为静压轴封的液膜厚度，R为静压轴封端面半径方向变量，μ为流经静压轴封的液体粘度，p为对所述静压轴封的注入压力；
[0022]S12、自第三初始值开始减小p值，在Q值小于第二预设值时，根据该p值获取当前压力差为所述第一最小压力差。
[0023]优选地，在本专利技术所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法中，还包括:
[0024]S14、根据以下公式计算静压轴封的液膜厚度
[0025][0026]其中，h为静压轴封的液膜厚度，h1为静压轴封的预设膜厚，R
g
为静压轴封端面拐点半径、为静压轴封端面锥角。
[0027]优选地，在本专利技术所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法中，其特征在于，所述第二预设值小于或等于10L/h。
[0028]优选地，在本专利技术所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法中，在所述步骤S3中，所述试验台架的运行参数包括：
[0029]监测所述试验台架的转子盘，并所述试验台架的转子盘的力矩大于第三预设值时判定所述试验台架的运行参数异常；和/或
[0030]所述步骤S8中，所述监测所述主泵1号密封的运行参数包括：
[0031]获取所述主泵1号密封的泄漏量，并在所述主泵1号密封的泄漏量小于第四预设值时判定所述主泵1号密封的运行参数异常；或
[0032]获取所述主泵1号密封的回水温度，并在所述主泵1号密封的回水温度大于温度上
限值时判定所述主泵1号密封的运行参数异常。
[0033]优选地，在本专利技术所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法中，所述第三预设值大于或等于20NM，和/或
[0034]所述第四预设值小于或等于10L/h，所述温度上限值大于或等于75℃。
[0035]优选地，在本专利技术所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法中，在所述步骤S5中和/或所述步骤S9中，所述降低该注入压力包括：
[0036]判定该注入压力值；
[0037]在所述注入压力值大于第五预设值时，按照第一步进降低所述注入压力；
[0038]在所述注入压力值小于或等于所述第五预设值时，按照第二步进减低所述注入压力，所述第二步进小于所述第一步进。
[0039]优选地，在本专利技术所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法中，所述第五预设值为1.6Mpa；所述第一步进为0.2Mpa；所述第二步进为0.1Mpa。
[0040]优选地，在本专利技术所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法中，
[0041]在所述步骤S7中，所述启动所述试验台架的电机并自第二初始值开始对所述主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电主泵1号密封可靠性评价试验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立主泵1号密封的机械密封计算模型并获取所述主泵1号密封的静压轴封几何参数，以根据所述静压轴封几何参数和所述机械密封计算模型获取第一最小压力差；S2、在所述主泵1号密封的试验台架的电机为关闭状态时，自第一初始值开始对所述主泵1号密封注入压力；S3、监测所述试验台架的运行参数，确认所述试验台架的运行参数是否异常，若是，则执行步骤S4；若否，执行步骤S5；S4、根据当前注入压力获取第二最小压力差，并执行步骤S6；S5、确认当前注入压力是否大于第一预设值，若是，降低该注入压力并执行步骤S3；若否，根据所述第一预设值获取所述第二最小压力差并执行步骤S6；S6、选取所述第一最小压力差和所述第二最小压力差中较大值为拟定最小压力差；S7、启动所述试验台架的电机并自第二初始值开始对所述主泵1号密封注入压力；S8、监测所述主泵1号密封的运行参数，确认所述主泵1号密封的运行参数是否异常；若是，则执行步骤S10；若否，执行步骤S9；S9、确认当前注入压力是否大于所述拟定最小压力差，若是，降低该注入压力并执行步骤S8；若否，执行步骤S10；S10、停止降压并关断所述试验台架的电机，并对所述主泵1号密封的性能进行确认以得到所述主泵1号密封的性能试验结果。2.根据权利要求1所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述建立主泵1号密封的机械密封计算模型，获取所述主泵1号密封的静压轴封几何参数，以根据所述静压轴封几何参数和所述机械密封计算模型获取第一最小压力差；包括：S11、根据以下公式获取所述主泵1号密封的泄漏量，其中，Q为泄漏量，h为静压轴封的液膜厚度，R为静压轴封端面半径方向变量，μ为流经静压轴封的液体粘度，p为对所述静压轴封的注入压力；S12、自第三初始值开始减小p值，在Q值小于第二预设值时，根据该p值获取当前压力差为所述第一最小压力差。3.根据权利要求2所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法，其特征在于，所述方法还包括:S14、根据以下公式计算静压轴封的液膜厚度其中，h为静压轴封的液膜厚度，h1为静压轴封的预设膜厚，R
g
为静压轴封端面拐点半径、为静压轴封端面锥角。4.根据权利要求2所述的核电主泵1号密封可靠性评价试验方法，其特征在于，所述第二预设值小于或等于10L/h。
5....

【专利技术属性】
技术研发人员：张江红，侯晔，毛文军，祖帅，祝丹，
申请(专利权)人：广东核电合营有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：