一种降低核电主泵振动的方法技术

本发明专利技术属于核电主泵技术领域，具体涉及一种降低核电主泵振动的方法。包括如下步骤：步骤1：计算单位时间内通过任一轴向截面的体积流量Q

【技术实现步骤摘要】
一种降低核电主泵振动的方法


[0001]本专利技术属于核电主泵
，具体涉及一种降低核电主泵振动的方法。

技术介绍

[0002]核电主泵是核电站关键重要设备(SPV设备)，是一回路系统的心脏，主泵故障将导致核电站长期停堆。
[0003]某核电站主泵自安装调试以来在额定工况下振动经常性达报警值且不稳定，通过自主科研项目，分析出该现象产生的机理，主要因泵水导轴承设计问题，润滑水流量不足导致水膜涡动，使泵转子轴心轨迹不能形成完整椭圆，转子转动时呈晃摆运动，产生不稳定且高幅值的低频振动。因轴承设计换型工作量大，且更换轴承需等待十年大修窗口，故选择提高润滑水流量是现场简单易行的一种方法。
[0004]通过计算，水导轴承供水边流量小于出水边流量，也就是说供水流量不足。要完全消除水膜涡动导致的低频振动，需将润滑水流量提升至2.702m3/h，这在运行工艺上是达不到的。主泵水导轴承润滑水流量是由注入水流量减去泄露流量(去轴封的密封水流量)，随着主系统从冷态升温升压至额定工况，主泵泄露流量随之增加，润滑水流量相应减小。到达额定工况时，润滑水流量由冷态时的1.9～2.3m3/h降至1.3～1.6m3/h，振动幅值大幅增加，并出现明显波动。因冷态时，各台主泵振动幅值都较小，波动区间也较窄，通过试验将润滑水流量提高至接近冷态时的流量，振动得以大幅降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种降低核电主泵振动的方法，它通过提高水导轴承润滑水流量的方式来达到降低核电主泵振动的效果。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种降低核电主泵振动的方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1：计算单位时间内通过任一轴向截面的体积流量Q
z
；
[0008]步骤2：提升单台主泵注入水流量。
[0009]所述的步骤1为
[0010][0011]式中：L为轴承宽度，h为润滑膜厚度分布，μ为润滑剂动力粘度，p为润滑膜压力分布，x为周向坐标，z为轴向坐标，R为轴颈半径。
[0012]所述的步骤2包括将单台主泵注入水流量提升至2.5～2.8m3/h。
[0013]所述的步骤2还包括使水导轴承润滑水供水侧流量提升至1.7～2.0m3/h。
[0014]本专利技术的有益效果在于：优化成本小、工作难度低和工作时间短的前提下，有效提高设备可靠性。
附图说明
[0015]图1为2RCP001PO润滑水量提升前泵轴振动示意图；
[0016]图2为2RCP001PO润滑水量提升后泵轴振动示意图；
[0017]图3为2RCP002PO润滑水量提升前泵轴振动示意图；
[0018]图4为2RCP002PO润滑水量提升后泵轴振动示意图；
[0019]图5为2RCP003PO润滑水量提升前泵轴振动示意图；
[0020]图6为2RCP003PO润滑水量提升后泵轴振动示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0022]本专利技术提供的一种降低核电主泵振动的方法通过提高总的注入水流量，并合理分配各台主泵的注入水流量，使需要降低振动的主泵的水导轴承润滑水流量得以提升至接近冷态时的流量，减小水膜涡动，降低主泵泵轴振动。
[0023]一种降低核电主泵振动的方法，包括如下步骤：
[0024]步骤1：计算单位时间内通过任一轴向截面的体积流量：
[0025][0026]式中：L为轴承宽度，h为润滑膜厚度分布，μ为润滑剂动力粘度，p为润滑膜压力分布，x为周向坐标，z为轴向坐标，R为轴颈半径。
[0027]表1水导轴承性能参数理论计算结果
[0028][0029]表1中的计算结果是基于“水润滑导轴承中能够形成连续稳定的润滑水膜”而得到的，从计算结果中可以发现供水流量小于出水流量，为了维持供水和出水流量的平衡关系，水润滑导轴承中难以形成连续稳定的润滑水膜，这是轴承稳定性不佳、转子振幅大的主要原因。
[0030]步骤2：通过步骤1计算可知，在工作转速(1487r/min)运行时，主泵润滑水流量需达到2.702m3/h(对应注入水流量约需3.5m3/h)，才能消除水膜涡动。而现场主泵注入水流量一般维持在约2.1～2.4m3/h(对应水导轴承润滑水流量约1.3～1.6m3/h)左右，远不能达到需求。但水导轴承润滑水流量越接近2.702m3/h，涡动现象越轻，低频振动越小，这也与现场试验中增加水导轴承入口流量后低频振动改善的现象相吻合。
[0031]现场试验中通过调整注入水流量，将单台主泵注入水流量由2.1～2.4m3/h(对应水导轴承供水流量约1.3～1.6m3/h)提升至2.5～2.8m3/h，使水导轴承润滑水供水侧流量提升至1.7～2.0m3/h左右，增加了水膜刚性，虽仍未形成稳定润滑水膜，但改善了涡动现象，使低频振动得以大幅降低。
[0032]本专利技术通过以下过程实现：
[0033]开大注入水供水阀(RCV061VP)，关小注入水小流量调节阀(RCV222/223VP)，提高三台主泵总的注入水供水流量。再分别调整三台主泵各自的注入水供水阀(RCV076VP、RCV077VP、RCV078VP)，提高需要降低振动的主泵的注入水流量，达到润滑水流量提升的目的。提高润滑水流量后，主泵振动出现明显下降。
[0034]如图1和2，在主系统压力相同，注入水温度近似的情况下，将润滑水流量由
1.39m3/h提高至1.71m3/h，该泵振动下降约40μm，且波动区间明显收窄。
[0035]如图3和4，在主系统压力相同，注入水温度近似的情况下，将润滑水流量由1.54m3/h提高至1.86m3/h，该泵振动下降约45μm，波动区间明显收窄，且经常出现的尖峰值基本消失。
[0036]如图5和6，在主系统压力相同，注入水温度近似的情况下，将润滑水流量由1.52m3/h提高至1.76m3/h，该泵振动下降约40μm，且波动区间明显收窄。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低核电主泵振动的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：计算单位时间内通过任一轴向截面的体积流量Q
z
；步骤2：提升单台主泵注入水流量。2.如权利要求1所述的一种降低核电主泵振动的方法，其特征在于：所述的步骤1为3.如权利要求2所述的一种降低核电主泵振动的方法，其特征在于：L为轴承宽度。4.如权利要求2所述的一种降低核电主泵振动的方法，其特征在于：h为润滑膜厚度分布。5.如权利要求2所述的一种降低核电主泵振动的方法，其特征在于：μ为润滑剂动力粘度。6.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁义林，刘强，郭逸，贾存真，林仲，章鹏华，邓异彬，闫东，
申请(专利权)人：秦山核电有限公司，
类型：发明
国别省市：