壓水堆核電站電動(dòng)輔助給水泵國(guó)產(chǎn)化研究.pdf

1、核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能。國(guó)家加大核電領(lǐng)域投資力度，陸續(xù)核準(zhǔn)、開(kāi)工一批核電項(xiàng)目，核電裝備同樣也將迎來(lái)難得的發(fā)展機(jī)遇期，其中泵類設(shè)備必不可少，然而，核泵從技術(shù)上看，百萬(wàn)千瓦以上的核電泵制造技術(shù)還在研發(fā)、試制階段，自主國(guó)產(chǎn)化水平較低。
　　核二級(jí)電動(dòng)輔助給水泵是百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器輔助給水系統(tǒng)的主要水泵，要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)輔助給水泵的100％國(guó)產(chǎn)化，需要在泵的水力設(shè)計(jì)、流場(chǎng)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、承壓邊界設(shè)計(jì)計(jì)算、

2、機(jī)械特性分析、材料替換、標(biāo)準(zhǔn)替代、結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)等方面進(jìn)行研究，本文著重在首級(jí)葉輪汽蝕性能、承壓邊界設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)械特性分析和材料替換方面進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化研究。
　　本文以計(jì)算流體力學(xué)CFD軟件Fluent為工具，采用基于雷諾時(shí)均的N-S方程和RNGk-ε湍流模型和混合多相流模型，模擬了電動(dòng)輔助給水泵首級(jí)葉輪在不同流量工況下內(nèi)部汽蝕流動(dòng)情況，對(duì)葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)有重要意義。
　　承壓邊界的設(shè)計(jì)計(jì)算是保證核泵能穩(wěn)定、完整、可靠的運(yùn)行必不可

3、少的工作，本文使用尺寸計(jì)算和ANSYS有限元強(qiáng)度計(jì)算兩種方法對(duì)泵殼進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　使用ANSYS軟件對(duì)泵的轉(zhuǎn)子部件進(jìn)行了扭振分析計(jì)算，得到了扭振臨界轉(zhuǎn)速，證實(shí)扭振臨界轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子額定工作轉(zhuǎn)速，滿足設(shè)計(jì)規(guī)格書中運(yùn)行性的要求。通過(guò)對(duì)中段泵殼進(jìn)行有限元強(qiáng)度計(jì)算，進(jìn)而選用國(guó)內(nèi)等效材料進(jìn)行替換，材料替換是電動(dòng)輔助給水泵國(guó)產(chǎn)化工作中重要的一部分。
　　通過(guò)模擬分析、設(shè)計(jì)計(jì)算和扭振計(jì)算等方面的研究，在電動(dòng)輔助給水泵國(guó)產(chǎn)化方面積累了寶