反應(yīng)堆冷卻劑泵存在問(wèn)題

1)屏蔽泵效率低。一般泵組效率只有50%~70%，例如法國(guó)舒慈核電廠主泵效率為66%，蘇聯(lián)于1973年建成的伏龍涅什電站三號(hào)機(jī)組，主泵效率僅52%。對(duì)于大容量核電機(jī)組來(lái)說(shuō)，顯然不夠經(jīng)濟(jì)。

2)屏蔽電動(dòng)機(jī)大部分零部件使用耐腐蝕材料制造，造價(jià)昂貴，難度較高。

3)屏蔽電機(jī)若裝設(shè)飛輪，液體的阻力將使泵機(jī)組效率降低到不可接受的程度，因此，屏蔽泵轉(zhuǎn)動(dòng)慣量通常很小。為了保障反應(yīng)堆安全，采用屏蔽泵的核電廠，必須對(duì)主泵供電的可靠性作更嚴(yán)格的要求。

4)維修不方便。

反應(yīng)堆冷卻劑泵可分為兩大類(lèi)：屏蔽泵和軸密封泵。

由于主泵以高溫、高壓、帶有放射性的水作為工質(zhì)，早期的壓水堆動(dòng)力裝置采用了屏蔽泵以解決密封問(wèn)題。屏蔽泵又稱無(wú)填料泵，泵的葉輪和電機(jī)轉(zhuǎn)子連成一體，并裝在同一只密封殼體內(nèi)，因此消除了冷卻劑外漏的可能性。這種泵在核動(dòng)力艦艇上早已使用，經(jīng)驗(yàn)證明其工作是安全可靠的。美國(guó)、蘇聯(lián)、法國(guó)的早期核電廠也曾使用屏蔽泵

反應(yīng)堆冷卻劑泵是壓水堆核電廠的關(guān)鍵設(shè)備之一，也是反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)中唯一的回轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，對(duì)它的基本要求是：

1)能夠長(zhǎng)期在無(wú)人維護(hù)條件下安全可靠地工作；

2)便于維修，輔助系統(tǒng)簡(jiǎn)單；

3)主泵轉(zhuǎn)動(dòng)組件應(yīng)能提供足夠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以便在全廠斷電情況下，利用主泵惰轉(zhuǎn)提供足夠流量，使反應(yīng)堆堆芯得到適當(dāng)?shù)睦鋮s；

4)過(guò)流零部件表面材料要求采用奧氏體不銹鋼，或其它同等耐腐蝕的材料；

5)帶放射性的冷卻劑的泄漏要少。

反應(yīng)堆冷卻劑泵的分類(lèi)

鑒于以上理由，屏蔽泵一般應(yīng)用于容量較小的核能動(dòng)力裝置。據(jù)1980年資料，最大的屏蔽泵功率為2260 kW。但也有人建議對(duì)屏蔽泵進(jìn)行改進(jìn)以用于常規(guī)鍋爐及核電廠，例如有人提出采用濕定子的屏蔽泵，電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組使用特制的塑料絕緣導(dǎo)線繞成，水在電動(dòng)機(jī)繞組間循環(huán)以加強(qiáng)冷卻，由于沒(méi)有屏蔽套，它的效率比一般屏蔽泵高，但因轉(zhuǎn)子阻力大，仍比常規(guī)電機(jī)為低。

隨著對(duì)核電廠安全性和經(jīng)濟(jì)性要求的提高，并為適應(yīng)大容量機(jī)組的要求，軸密封泵技術(shù)已趨成熟，它具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1)采用常規(guī)的鼠籠式感應(yīng)電機(jī)，成本降低，效率提高。軸密封泵的效率一般比屏蔽泵高10%~30%。

2)電機(jī)部分裝設(shè)一只很重的飛輪，因而大大提高了機(jī)組的惰轉(zhuǎn)性能，提高了發(fā)生全廠斷電事故時(shí)反應(yīng)堆堆芯的安全性。

3)軸密封技術(shù)可以同樣嚴(yán)格控制泄漏量，把安全殼的泄漏量控制在200 左右。

4)維修方便，軸密封結(jié)構(gòu)更換僅需十小時(shí)左右。

軸密封泵自1965年第一次作為壓水堆核電廠主泵使用以來(lái)，已經(jīng)迅速取代了屏蔽泵的地位。但是，在某些場(chǎng)合下，例如艦船核推進(jìn)，金屬鈉冷快堆，某些試驗(yàn)研究堆等，屏蔽泵仍起重要作用。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電反應(yīng)堆冷卻劑泵用O形橡膠密封圈的要求、試樣、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于核電反應(yīng)堆冷卻劑泵用O形橡膠密封圈。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電反應(yīng)堆冷卻劑泵用O形橡膠密封圈的要求、試樣、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。

核電用O形橡膠密封圈性能要求和試驗(yàn)方法。

核電用O形橡膠密封圈外觀質(zhì)量應(yīng)符合GB/T 3452.2 S級(jí)的有關(guān)規(guī)定。

核電用O形橡膠密封圈結(jié)構(gòu)、尺寸和公差應(yīng)符合協(xié)議要求或GB/T 3452. 1的要求。

對(duì)O形圈膠片，用60Coγ射線進(jìn)行輻照加速老化模擬實(shí)驗(yàn)，模擬該產(chǎn)品在輻射環(huán)境的老化過(guò)程，試驗(yàn)的要求為：60Coγ射線輻射，常溫常壓，試樣的累計(jì)輻照劑量為650kGy。輻照后外觀應(yīng)無(wú)異?，F(xiàn)象，性能變化符合要求。

胡忠民、周志清。