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变频电动柱塞泵作为水压试验泵的运行应用

时间:2017-11-23  作者:佚名

摘要:某核电厂的水压试验泵需执行三个功能,每个功能需要的压力不同,且最高压力需要达到24MPa,而流量基本相同,所以需要采用特殊结构的泵。本文从变频电动柱塞泵的基本原理、结构、运行方式来阐述其如何实现为中压安注箱充水、供主泵应急轴封水和水压试验功能。通过对三种运行工况的功能试验验证其是否满足工况运行要求。对其试验结果进行分析可得:当泵出口压力从0-24MPa范围内变化时,流量为5.9-6.1m3/h,满足充水和供主泵应急轴封水运行要求;通过变频器调节电机频率可以达到0.4MPa/min的升压过程,也可实现保压在24MPa,从而满足水压试验运行要求。

论文关键词:水压试验泵,变频电动柱塞泵,性能试验

1压水堆核电厂水压试验泵的功能与某核电厂使用泵的类型

1.1压水堆核电厂水压试验泵功能

压水堆核电厂水压试验泵为两机组公用设备,调试、运行期间为反应堆一回路水压试验加压到22.9MPa(首次水压试验压力),以检查一回路系统的设备、管道的密封和焊接质量,验证其承压运行时的密封性和安全性;在反应堆正常运行时,为中压安注箱充入硼水;在失去主泵轴封供水的事故工况下,作为主泵轴封的应急注入水,防止主泵轴封损坏,保证一回路的完整性,此时具有核安全功能,是安全设备。

1.2某核电厂参考电厂水压试验泵使用泵的类型

由于压水堆核电厂水压试验泵需满足以上三个功能,且三个功能需要的压力不同,流量接近,所以参考电厂使用的水压试验泵为液力驱动双缸往复式正排量泵,通过调节液力回路压力来调节水力输出压力。此种设备为进口设备,价格昂贵,且液力回路结构复杂,维护难度大。某核电厂水压试验泵采用国产变频电动柱塞泵,其原理成熟,结构简单,可靠性高,运行经验丰富。

1.3某核电厂水压试验泵类型、流程

某核电厂水压试验泵为重庆水泵厂有限责任公司制造的型号为:H3D5-6/24的变频电动柱塞式往复泵,由往复柱塞泵、变频电机、电动调节阀、安全阀缓冲器、及仪表控制等部件组成,通过变频电机调节电机转速,达到在泵出口压力不变而进行流量调节的目的。系统从PTR001BA吸水,可通过下游管线不同的在线,分别为中压安注箱、应急时主泵轴封和水压试验时一回路注水。

2变频电动柱塞泵作为水压泵的三种运行模式与控制逻辑

2.1实现中压安注箱补水功能时的运行模式

此模式下,为安注系统的安注箱进行初始注水和后续补水。补水时从PTR001BA取水,流量为6m3/h,当补水压力达到4.7MPa时,泵自动停止运行,起保护作用。当安注箱液位到高液位时,操纵员手动停运水压试验泵。此工况变频电机的频率稳定在43HZ,电动调节阀不开启。此模式下,控制系统接到启泵信号后,先启动润滑油泵和冷却风扇,当润滑油压达到0.1MPa后,才能联锁启动水压试验泵。

2.2主泵轴封注入功能时的运行模式

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