文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
大亚湾核电站核主泵机械密封泄漏量异常研究
姓名:洪振旻
申请学位级别:硕士
专业:核能与核技术工程
指导教师:张乐福;卢文跃
20090525
上海交通大学工程硕士学位论文摘要

大亚湾核电站核主泵机械密封泄漏量异常研究
摘要

反应堆主冷却剂循环泵(简称核主泵)是核电站的重要设备,被喻为反应堆冷
却系统的心脏,其主要功能是克服主冷却剂的流动阻力、保证循环流量。世界上大
部分压水堆核电站采用轴封泵作为核主泵,轴封泵采用控制主冷却剂泄漏量的方式
来实现高压密封和液膜润滑,其机械密封是关键技术,机械密封组件是核主泵上最
容易损坏的部件,稍有运行偏差即可造成泄漏量异常,甚至导致反应堆紧急停堆事
件,威胁反应堆安全,也将导致巨大的经济损失。根据对主泵工作情况调查,70%
以上的故障来自机械密封,其中一号机械密封泄漏量异常是主要故障模式之一。运
行期间如果机械密封出现降级或失效,或者机械密封注入水系统压力出现波动都会
导致一号机械密封泄漏量异常,泄漏情况严重时会导致机组的核安全及运行安全事
故。本文首先对主泵及其机械密封的基本结构和工作原理进行了介绍,然后对广东
核电出现的数次核主泵一号机械密封泄漏流量异常问题进行了深入的分析,参照世
界各地核电站类似问题的处理经验反馈,总结得出应对该问题解决方案,包括温度
调节法,切换滤网法等,提出了相关的改进建议。这些应对方法通过在实际生产中
的实施,证明对于控制主泵一号机械密封泄漏异常问题有显著效果。最后,结合分
析和处理主泵一号机械密封泄漏异常问题的工程实践,提出了泄漏流量异常的根本
原因、泄漏原理模型,以及解决该问题的通用方法。

关键词: 核主泵、机械密封、泄漏量异常、电泳、颗粒

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SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY DISSERTATION ABSTRACT

RESEARCH ON
PRIMARY PUMP SEAL LEAKAGE ABNORMALTY
OF DAYA BAY NUCLEAR POWER STATION
ABSTRACT
Primary reactor coolant pump (RCP) is one of the most important equipments in a
nuclear power plant, and is considered as the heart of the primary coolant system. RCPs
provide driving force to e the flow resistance of the reactor core, steam generator,
and the main coolant pipes, in order to circulate the primary coolant and ensure the
primary coolant flow rate during all the period of operation. Most of the RCPs of world
nuclear power plants are controlled leakage shaft sealing type pumps, in which the leakage
of the coolant provides lubrication to the mechanical seals. The mechanical seal is
generally the most important and delicate part of a shaft sealing RCP, any malfunction of
the mechanical seals may lead to leakage abnormalty, and even trigger reactor trip,
threatening the reactor safety and bringing great pecuniary losses to the plant. Operation
statistics reveal that 70% of RCP failures are caused by the malfunctions of the
mechanical seal. Leakage flowrate abnormality is mon failure pattern. If the