CPR1000项目ACO泵机械密封冷却水系统改进与优化

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中广核工程有限公司 作者:孔凡卓

  针对CPR1000核电项目设备安装和调试期间发现的ACO泵机封存在密封件磨损和冲洗冷却水系统外接冲洗水与设备输送介质混合等设计问题,通过工程实践,提出了对此类ACO泵机封冷却水系统改进和优化方案,并对改进方案的实施进行了详细论述和总结,为相同项目和相关设备的后续改造提供了一定的参考和借鉴。

一、前言

  轴封是轴封类泵的关键部件之一,尤其是对输送热介质或具有腐蚀性或放射性介质的泵,其轴封的安全运行是设备和系统安全运行的关键保障之一。目前泵类设备的轴封主要采用机械密封的形式,此类部件密封性能好,技术要求高,是泵类设备最易损部件之一。

  CPR1000核电厂常规岛热力系统的ACO泵,是低压给水加热系统中的关键设备之一,主要执行3、4级低压加热器疏水汇集后对其进行升压,输送到3、4级低压的凝结水管线,从而达到低压给水加热系统的运行功能,是典型的输送热介质的泵,其机封系统的安全与否决定着设备能否安全运行和系统热效率的高低。

  故ACO泵机封系统的选型设计是设备的关键设计之一,机封冷却水系统是热介质泵机封选型的主要决定因素,若机封选型和机封冷却水系统设计不合理,将严重影响设备的运行,为保证设备稳定安全运行必须对其实施改造,以满足系统运行需求。下面就是针对某CPR1000核电厂常规岛低压给水加热系统ACO泵机封选型和冷却水系统改造实例之一。通过此改造方案的实施,不但解决了机封易损件的磨损问题,而且避免了外接冷却水与设备输送介质的混合,真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为解决了原系统的设计不足,满足了设备和系统安全稳定运行需求。

二、设备形式及参数

  设备参数见下表。

设备参数表

CPR1000项目ACO泵机械密封冷却水系统改进与优化

  此A CO泵采用立式多级筒袋式结构,首级叶轮双吸,径向型导叶,其他叶轮单吸,径向型导叶;轴端密封采用机械密封,转子提升高度由调整螺母来调节。密封结构如图1所示。

CPR1000项目ACO泵机械密封冷却水系统改进与优化

图1 机封结构

1、5、15.O形圈 2.轴套 3.非补偿环 4.补偿环 6.唇口密封7.组装板 8.夹紧套 9.螺钉 10.卡圈 11.紧定螺钉12.弹簧 13.压盖 14. 密封垫片

  原选用的机械密封为单端面集装式密封,设有两路外接冲洗冷却水接口,一路为机封摩擦副工作面冲洗水,另一路为机封静环后端面急冷水,分别起到在机组正常运行和起动及变工况下机封工作面的冲洗和冷却需求。

三、结语

  针对CPR1000常规岛给水加热系统的一类型ACO泵机封系统的介质混合、唇形密封件(油封)易损两个典型问题,对机封及其冷却水系统和现场水源情况及泵的成型设计进行了详细分析,在充分考虑了设备安全性、现场系统状态、外接水源情况、部件供货的可实现性以及实体改造的影响最小化等原则,结合实际,提出了上述改进和优化方案。经此改进,解决了ACO泵机封及其冷却水系统原有问题,完全满足了系统需求,设备运行状态良好,充分证明此改进和优化是合理和正确的。此改进是针对实体完成后的现场问题而实施的,改进的良好实践,可作为类似或相同设备相同问题处理的参考,具有现实意义。

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