核电机组核岛辅助系统泵类设备安装探讨

核电机组核岛辅助系统泵类设备安装探讨

喻贤煜韩瑞

中国核电工程有限公司北京100840

摘要：泵类设备是核岛辅助系统中的重要设备，分布在核岛及常规岛厂房的各个区域及系统中，具有数量大、种类多、分布广泛、安装工艺复杂、质量要求高、安装问题多等特点。本文使用理论联系实际的方法，研究泵类设备的分布分类、泵类设备的安装，以组织管理核电现场泵类设备的安装，为相同或相似核电机组核岛辅助设备泵类设备的安装提供依据和参考。

关键字：核岛辅助设备；泵；安装；质量问题

引言

核岛辅助系统泵类设备作为动力源，源源不断地给核电厂各个系统动能、势能和热能，对核电系统的运行起着关键性的作用。本文紧密结合核电现场安装布置的各类泵，从泵的分类分布、泵的安装、泵的维护保养、泵安装运行问题及应对措施等对核岛辅助系统泵类设备安装相关问题进行研究，对重要的泵类设备进行介绍，提供了核岛辅助系统泵类设备较为全面系统的论述，得到核岛辅助系统泵类设备安装及管理的经验总结。

1.核岛辅助系统泵的分布

以CRP1000核电机组为例，核岛辅助系统（两台机组）约有泵类设备230台，广泛分布在核岛厂房（RX、KX、NX等）、常规岛厂房（MX）及泵房（PX）、及其他辅助厂房（QA、QB等）。这些泵涉及25个系统，既有单机组的系统，也有两台机组共用的系统。按照核岛辅助系统泵的厂房和系统分布情况，可以明显地看到泵的安装位置，每个子系统所包含泵的台数及功能位置码，方便了泵的安装、调试、维护以及系统的移交管理。分布情况如下表：

表1核岛辅助设备泵类设备分布情况表

2.核岛辅助设备泵类设备的分类

2.1叶片泵

利用旋转的叶片和液体相互作用来输送液体。根据液体流出叶片时方向的不同，可以将叶片泵分为离心泵、混流泵、轴流泵、漩涡泵。

离心泵：液体沿垂直泵轴的方向流出叶轮。离心泵按照结构（轴的位置）又可以分为卧室泵及立式泵。

混流泵：液体流出叶轮时的方向与泵轴成一定的夹角，即液体的流动方向相对泵轴而言既有径向速度，也有轴向速度。

轴流泵：液体沿泵轴的方向流出叶轮，即叶轮沿泵轴的方向将液体进行提升。

辅助系统泵类设备基本属于叶片式离心泵，如RCV、RRA、RRI、JPP、SEC等系统的大型泵，TEP、TEU等系统的小型泵，及SEO、RPE系统的潜水泵。核岛辅助系统的离心泵按照轴的结构分为立式泵和卧式泵，大多数泵属于卧式泵，如RCV、RRA、RRI、JPP等系统的泵；少数属于立式泵，如EAS、RIE、SEC等少数泵。

2.2容积泵

利用工作腔容积周期性的变化来输送液体。按照容积泵结构型式的不同，容积泵可以分为往复泵和转子泵。

往复泵：活塞泵、隔膜泵等

转子泵：齿轮泵、螺杆泵等

核岛辅助系统RPE系统部分泵属于螺杆泵。

2.3其它类型的泵

一般是利用能量较高的流体来输送能量较低的流体，例如射流泵等。

3.核岛辅助系统泵的安装

根据是否需要连轴对中，核岛辅助设备的泵类设备可以分为整体泵和分体泵。整体泵基本为小泵，不需要联轴器，泵在工厂整体装配好，由于不需要对中联轴，此类泵的安装比较简单，现场直接安装固定。分体泵的体积一般比较大，需要安装连轴器，泵的安装对中比较复杂。

3.1整体泵的安装

整体泵的安装分为固定式整体泵与可移动式整体泵，固定式整体泵需要地脚螺栓或膨胀螺栓与泵基础固定，由于不需要对中联轴，泵运输到基础后按照就位图就位调整后对地脚螺栓灌浆，强度达到要求后紧固地脚螺栓、复查位置即可。可移动式整体泵无需固定，放到指定位置即可。核岛辅助系统的整体泵大部分为固定式整体泵，如ASG系统气动泵、TEU系统的酸泵及碱泵、RIS系统的硼酸输送泵；可移动式整体泵主要有SEO及RPE系统的潜水泵。

3.2分体泵的安装

分体泵的电机与泵分开，需要分别安装、调整，且需要安装联轴器，工序较多，比较复杂，安装难度大。核岛辅助系统的大泵大多属于分体泵。按照联轴器的结构又分为卧式分体泵和立式分体泵，卧式泵的电机与泵水平布置，联轴器水平放置；立式泵的电机与泵竖直布置，联轴器竖直放置。下面以上充泵和安注泵为例介绍分体泵安装方法。

化学和容积控制系统上充泵（RCV001/002/003PO）是化学和容积控制系统的组成部分，RCC-M2级设备，其主要功能为：（1）给反应堆冷却剂系统提供上充水流，维持稳压器中正确的液位；（2）给反应堆冷却剂泵的一号密封供应冷却水；（3）用作高压安注泵，防止LOCA事件中堆芯的裸露。每套泵组由电机、齿轮箱（变速箱）、泵三部分组成，离心式多级叶轮，重量共15.4吨，电动机通过齿轮箱增速装置驱动泵。泵的安装步骤：（1）泵组的引入。使用吊车吊装泵及电机的吊耳，将泵水平放置到用滚杠、木方铺设好的运输通道上；使用卷扬机匀速、水平运输泵及电机并放到泵基础上。（2）调整泵，按照图纸要求定位中心和标高，测量在泵主轴外露部分或在水平出口法兰面上来初次找平，调整后对地脚螺栓坑进行一次灌浆。（3）灌浆强度达到强度要求后，对泵、电机进行精调整，点焊垫铁，并进行二次灌浆。二次灌浆达到强度要求后进行泵组的最终调整及安装验收包括位置、水平度/垂直度、对中、轴间距、地脚螺栓紧固力矩等。（4）泵对中及轴间距要求（电机与齿轮箱需要对中联轴、齿轮箱与泵需要对中联轴）：（5）安装联轴器及给泵、齿轮箱加油，给电机加脂。

安注系统低压安注泵（RIS001/002PO）是安注系统的组成部分，RCC-M2级设备，其主要功能为：在发生LOCA失水事故、蒸汽管线破裂或给水管线破裂事故时保证安全注入。低压安注泵为立式结构，由泵筒、泵、电机组成，离心式多级叶轮。泵与电机分别安装在水泥基础上，通过垂直传动轴传递扭矩。泵组重量7.6吨，泵体长度4m、泵组的安装步骤：基础验收检查→泵筒体安装→泵本体安装调整→泵地脚螺栓一次灌浆→电机安装调整→地脚螺栓一次灌浆→联轴器找正→泵及电机地板二次灌浆→最终检查对中位置。

4.结论

本文以CPR1000压水堆核电施工现场的核岛辅助设备泵的安装经验为依据，从技术及管理的角度对核岛辅助设备泵类设备进行系统的分类及分部总结，详细探究核岛辅助泵类设备的安装，最后总结归纳出核岛辅助泵类设备的质量问题及应对措施，给相同或相似的核电机组提供较好的经验总结和借鉴。

参考文献

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[2]韩锐，核电设备安装管理探究，中国核电，2011，162期：35

[3]周勇，施工企业项目管理体制的创新构建安装，安装，2012，226期：22