核电废液输送泵类型选择

核电废液输送泵类型选择

陈运全陈铭

中国核电工程有限公司北京100840

摘要：为了实现核电废液输送的最优化，提高其经济效益和社会效益，本文介绍了离心泵、气动双隔膜泵的工作原理及技术特点。并对二者在核电废液输送中的差异与优缺点进行了探究。

关键词：核电废液；离心泵；气动双隔膜泵

Typeselectionofnuclearpowerwasteliquidtransportpump

CHENYun-quanCHENMing

(ChinaNuclearPowerEngineeringCo.，Ltd.Beijing100840，China)

Abstract:Inordertorealizetheoptimizationofnuclearpowerwasteliquidtransportationandimproveitseconomicandsocialbenefits,thispaperintroducestheworkingprincipleandtechnicalcharacteristicsofcentrifugalpumpandpneumaticdoublediaphragmpump.Thedifferences,advantagesanddisadvantagesofthetwopumpsinnuclearpowerwasteliquidtransportationarealsoexplored.

Keywords:nuclearpowerwasteliquidtransportation；centrifugalpump；pneumaticdoublediaphragmpump

0引言

随着国内外核电站数量的不断增加，核电站产生的放射性废水量也不断增加，进而导致放射性废液输送用泵数量的增加。而不同类型的泵，对核电站的安全性和效益有很大的影响。为了实现放射性废液输送的最优化，提高其经济效益和社会效益，有必要对使用哪种类型的泵进行探究。

1技术特点

1.1离心泵原理

离心泵是通过叶轮的快速旋转使水发生离心运动来达到工作目的。离心泵主要是由泵轴、轴承、叶轮、泵体、密封环填料函组成，泵轴通过联轴器和电机连在一起，是传递动力的主要部分。叶轮是离心泵的关键部分，叶轮的高速运动使泵壳内的水产生离心运动[1]。

1.2气动双隔膜泵原理

如图1空气经由气阀压缩进入左侧膜片背面，由膜片挤压液室。在压缩空气将左膜片（图1中隔膜连杆左侧膜片）推离中心体时，另一端右膜片（图1中隔膜连杆右端膜片）同时被连结之中心轴拉向中心体，此时，右侧膜片背面之空气由出口排放到泵体外。如此使右室形成真空状态，因而能靠外面大气压力之作用将流体由入口支管将阀球推离阀座使流体能自由地进入右室直至填满。此种以空气驱动的方式可免除一般活塞驱动之机械应力，从而显著地延长膜片的寿命。

图1动双隔膜泵原理图

1.3气动双隔膜泵技术要点

（1）调节输出压力和流量容易，只需改变气源大小即可实现无级调节。

（2）泵是自吸式泵，启泵时不需要灌水，也不需要憋压启泵。开、停泵时，只需打开和关闭气体阀门即可。可以长时间空载运行，也可以随时开关出口，不怕堵塞。

（3）控制气阀与泵体为两独立件，而且泵体无旋转性零件，无机械轴封，无联轴器，故障率极低，便于检查与维护。

（4）泵的运动部件和工作介质完全隔开，使得输送介质不会向外泄露，而且选用不同的泵体和隔膜材料可以输送不同流体[2]。

（5）不使用动力电源，无大量电缆及控制机柜，节省空间和安装成本。无电火花，无漏电风险，安全可靠。

1.4离心泵技术要点

（1）离心泵的结构一帮比较紧凑，效率高，占用空间比较小，适合各种比较复杂的环境；

（2）离心泵种类多，配上不同电机，可以有不同的流量和扬程，所以离心泵有宽范围的流量和扬程；

（3）离心泵的流量均匀、运行平稳、振动小，除了特定的泵型，一般离心泵不需要特别的减震基础；

（4）离心泵运行前必须使泵体内充满液体，如果空转没有液体在泵内，时间长了机械密封就会损坏，严重时会咬死密封环；

（5）技术成熟，离心泵不仅制造技术成熟，应用上也积累了非常丰富的经验，这些都给离心泵使用者提供了很好的帮助。

2核电废液特点

核电站产生的废液种类很多，包括了工艺废液、地面废液、化学废液、和公共废液。这些废液成分复杂，不仅有溶于水的酸、碱和其它化合物，还有不溶于水的固体颗粒，而且很多废液都含有放射性。同时核电站厂房环境复杂，空间小，因此对于泵的选择要有不同的要求，除了要求这些泵具有常规泵的功能，还具备以下要求：

（1）这些泵应具有耐腐蚀和耐磨损的能力。

（2）由于这些废液多含放射性，所以这些泵泄漏的可能性要尽可能的低，故障率也应尽可能低。

（3）在核电安全的角度考虑，废液输送泵的各种技术应该尽可能成熟，设备安全性可靠性应该是最高的，以减少不可预知事故的发生。

3结论

离心泵和气动双隔膜泵在我国核电废液输送中都有使用，其中离心泵的数量占据了绝大多数，而气动双隔膜泵只有近年新开工的三代核电里面少数几个电站有使用。但从两种泵的技术特点以及核电放射性废液的特点上看，气动双隔膜泵在未来的使用中更具有优势。

参考文献：

[1]刘勇.离心泵的性能特点及应用[J].化工设计通讯，2018,第44卷，第8期.

[2]潘从锦，木合塔尔，张兴明.气动隔膜泵及使用[J].设备管理与维修，2012年10期