CAP1400核電凝結水泵研究開發(fā).pdf

1、凝結水泵主要用于常規(guī)火電廠、核電廠等發(fā)電機組中輸送冷凝水。其常見結構為立式筒袋型結構，一般為多級泵形式。目前國內凝結水泵最大規(guī)格只能達到用在1000MW機組左右，對于CAP1400核電大容量機組仍處于研制階段。
　　本文結合《上海市重大技術裝備研制專項合同—CAP1400核電冷凝泵研發(fā)》項目，詳細闡述了CAP1400核電凝結水泵的相關研制過程，包括水力模型開發(fā)、模型泵CFD分析、模型泵試驗、試驗結果修正、實泵樣機設計、結構設計校核

2、及CAE分析、樣機制作及試驗等幾個階段。
　　針對凝結水泵對汽蝕性能和效率兩個指標要求較高的情況，在水力模型開發(fā)過程中，通過調整首級葉輪進口當量直徑系數(shù)、調整葉片進口邊位置、葉片進口邊修薄等方式開發(fā)多種水力模型，并利用CFD技術開展空化流動分析，研究不同設計參數(shù)對葉輪汽蝕性能的影響及其原因，分析不同水力模型的汽蝕性能差異，從而確定汽蝕性能最優(yōu)的首級模型設計方案，開發(fā)具有低汽蝕余量的首級葉輪水力模型，縮短泵的整體長度；通過調整導葉葉

3、片軸向距離、調整導葉葉片進口邊沖角、改變導葉葉片包角等方式開發(fā)多種水力模型，并利用CFD技術開展葉輪、導葉流動分析，研究不同導葉設計參數(shù)對模型效率的影響及其原因，分析葉輪及空間導葉匹配性關系，從而確定汽蝕性能最優(yōu)的首級模型設計方案，開發(fā)具有較高效率的次級葉輪及導葉水力模型，提高泵整體效率。
　　為保證CAP1400凝結水泵運行的安全可靠性，在結構設計中，結合上海KSB現(xiàn)有 NLT凝結水泵的結構特點和存在的不足，通過對進水筒體、進水

4、喇叭、內接管、底座等重要零部件進行方案對比和優(yōu)化設計，改善泵內部流場，提高泵的結構強度，同時降低零部件成本；此外，通過結構設計計算校核，計算泵的安裝深度、電機配用功率、軸系的強度等；同時，通過CAE技術分析泵的殼體強度、轉子強度、臨界轉速等，驗證泵結構設計的合理性、安全性和可靠性。
　　本文所論述的項目為實際工程案例，該工程項目在設計、試驗等過程中嚴格按照相關技術規(guī)范要求，利用KSB的工程設計經驗，通過理論計算并輔助CFD、CAE