反应堆冷却剂泵专用对中工具研究

反应堆冷却剂泵专用对中工具研究

张诚,王运喜,连金彬,罗刚,杨森,詹瑜滨,蒋志龙,韩文悦,高攀,徐嘉伟

中核国电漳州能源有限公司，漳州 363300

摘要：核电厂反应堆冷却剂泵又称主泵，通过驱动高温高压、具有放射性的冷却剂，把堆芯中产生的热量传送给蒸汽发生器。核电厂主泵设备的检修工作基本都涉及对中，文章通过设计一套专用对中调整工具，优化对中流程，提高主泵与电机对中的精度与效率。

关键词：反应堆冷却剂泵；对中；工具

1、背景介绍

反应堆冷却剂泵又称主泵，是反应堆冷却剂系统中唯一高速旋转的设备，用于驱动高温高压、具有放射性的冷却剂，使冷却剂以大流量通过反应堆堆芯，把堆芯中产生的热量传送给蒸汽发生器。被称为核电厂的“心脏”，其重要性不言而喻。

主泵的性能直接影响到机组的安全稳定运行，因此对主泵的维护检查至关重要。为确保设备的可靠性，主泵与电机设置的预防性维修项目有主泵与电机定期检查、主泵2/3号盒式机械密封更换检查、主泵1/2/3号机械密封更换检查、主泵与电机全面解体检查。上述任一主泵与电机预防性检查项目均涉及主泵与主泵电机的对中，所以主泵与电机对中的准确性与时效性就显得尤为重要。

泵与电机的对中实质上就是要保证泵轴和电机轴的旋转中心严格同心，否则将会在联轴器上引起很大的应力，并将严重影响轴、轴承和轴上其他零件的正常工作，甚至引起整个泵组的振动超标与损坏。主泵与主泵电机同样不例外，由于其结构相对复杂，零部件精密，对中的精度要求也更高，通常需要保证同心度在0.05mm范围以内，平行度在0.03mm范围以内。

因此，非常有必要设计一套反应堆冷却剂泵专用对中调整工具，以解决上述问题。

2、装置介绍

2.1 结构组成

反应堆冷却剂泵专用对中调整工具，利用电机联轴器作为基准，无需盘动电机轴与泵轴即可实现同心度的测量调整。专用工具具体由如下部件组成：

1-配重块；2-定位板；3-肋板；4-表架；5-百分表安装孔。

图1 反应堆冷却剂泵专用对中调整工具示意图

图2 反应堆冷却剂泵专用对中调整工具三维图

2.2 工作原理

反应堆冷却剂泵专用对中调整工具主要工作原理为通过贴紧定位板与电机联轴器外圆，确保表架与电机轴中心距离不变，以此为基准测量四个方向主泵标记点的距离，通过计算得出偏差量，并利用电机上的顶丝完成对中调整。

3、实施步骤

使用本反应堆冷却剂泵专用对中调整工具：

1)在主泵联轴器4个方位上做好测量点标。注意：测量点需与电机对中调整的顶丝方向一致；

2)将百分表安装在专用对中调整工具上；

3)将专用对中调整工具安装在电机联轴器端面上，沿径向推动专用对中调整工具直至定位板紧贴住电机联轴器外圆；

4)调整百分表在合适的量程范围内并固定在百分表安装孔上；

5)主泵联轴器4个方位上移动专用对中调整工具，使百分表对准标记点，记录百分表读数；

6)计算主泵与电机同心度偏差：

X方向偏差：|a1-a3|/2

Y方向偏差：|a2-a4|/2；

7)根据主泵与电机同心度偏差数据，利用电机上的顶丝调整电机位置；

8)重复步骤5-7直至主泵与电机同心度偏差在0.05mm的合格范围内；

9)利用外径千分尺与内径百分表，调整主泵与电机平行度偏差在0.03mm的合格范围内；

10)拆卸反应堆冷却剂泵专用对中调整工具，主泵与电机对中调整完成。

4、项目意义及推广应用

使用反应堆冷却剂泵专用对中调整工具，无需启动主泵电机顶轴油系统即可完成主泵与电机的对中调整，极大的提高了主泵与电机的对中精度与效率。

1)操作方便，固定好百分表后将表架移至主泵电机联轴器对称的四个测点（与电机对中调整的顶丝方向一致）即可完成对中数据测量；

2)无需启动顶轴油系统盘动电机轴，消除顶轴油系统启动时振动对主泵与电机对中精度的影响；

3)无需运行、维修部门配合反复启停主泵电机顶轴油系统，大大节省了检修工期。

本反应堆冷却剂泵专用对中调整工具，在国内属于首创，在市场上具有相当的竞争力，能有效的实现技术产品对外输出，产生良好的经济效益和品牌效益。

参考文献

［1］中国核电工程有限公司.反应堆冷却剂系统手册［Z］.2009.

［2］三菱重工业有限公司.反应堆冷却剂泵运行维修手册［Z］.2009.

作者简介：张诚（1995－），男，江苏常州人，助理工程师，大学本科，现主要从事核电厂水泵维修工作。