CPR1000項目ACO泵機械密封冷卻水系統改進與優化
針對CPR1000核電項目設備安裝和調試期間發現的ACO泵機封存在密封件磨損和沖洗冷卻水系統外接沖洗水與設備輸送介質混合等設計問題,通過工程實踐,提出了對此類ACO泵機封冷卻水系統改進和優化方案,并對改進方案的實施進行了詳細論述和總結,為相同項目和相關設備的后續改造提供了一定的參考和借鑒。
一、前言
軸封是軸封類泵的關鍵部件之一,尤其是對輸送熱介質或具有腐蝕性或放射性介質的泵,其軸封的安全運行是設備和系統安全運行的關鍵保障之一。目前泵類設備的軸封主要采用機械密封的形式,此類部件密封性能好,技術要求高,是泵類設備最易損部件之一。
CPR1000核電廠常規島熱力系統的ACO泵,是低壓給水加熱系統中的關鍵設備之一,主要執行3、4級低壓加熱器疏水匯集后對其進行升壓,輸送到3、4級低壓的凝結水管線,從而達到低壓給水加熱系統的運行功能,是典型的輸送熱介質的泵,其機封系統的安全與否決定著設備能否安全運行和系統熱效率的高低。
故ACO泵機封系統的選型設計是設備的關鍵設計之一,機封冷卻水系統是熱介質泵機封選型的主要決定因素,若機封選型和機封冷卻水系統設計不合理,將嚴重影響設備的運行,為保證設備穩定安全運行必須對其實施改造,以滿足系統運行需求。下面就是針對某CPR1000核電廠常規島低壓給水加熱系統ACO泵機封選型和冷卻水系統改造實例之一。通過此改造方案的實施,不但解決了機封易損件的磨損問題,而且避免了外接冷卻水與設備輸送介質的混合,真空技術網(http://shengya888.com/)認為解決了原系統的設計不足,滿足了設備和系統安全穩定運行需求。
二、設備形式及參數
設備參數見下表。
設備參數表
此A CO泵采用立式多級筒袋式結構,首級葉輪雙吸,徑向型導葉,其他葉輪單吸,徑向型導葉;軸端密封采用機械密封,轉子提升高度由調整螺母來調節。密封結構如圖1所示。
圖1 機封結構
1、5、15.O形圈 2.軸套 3.非補償環 4.補償環 6.唇口密封7.組裝板 8.夾緊套 9.螺釘 10.卡圈 11.緊定螺釘12.彈簧 13.壓蓋 14. 密封墊片
原選用的機械密封為單端面集裝式密封,設有兩路外接沖洗冷卻水接口,一路為機封摩擦副工作面沖洗水,另一路為機封靜環后端面急冷水,分別起到在機組正常運行和起動及變工況下機封工作面的沖洗和冷卻需求。
三、結語
針對CPR1000常規島給水加熱系統的一類型ACO泵機封系統的介質混合、唇形密封件(油封)易損兩個典型問題,對機封及其冷卻水系統和現場水源情況及泵的成型設計進行了詳細分析,在充分考慮了設備安全性、現場系統狀態、外接水源情況、部件供貨的可實現性以及實體改造的影響最小化等原則,結合實際,提出了上述改進和優化方案。經此改進,解決了ACO泵機封及其冷卻水系統原有問題,完全滿足了系統需求,設備運行狀態良好,充分證明此改進和優化是合理和正確的。此改進是針對實體完成后的現場問題而實施的,改進的良好實踐,可作為類似或相同設備相同問題處理的參考,具有現實意義。