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      第三代核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)

      2014-08-08 00:59:14翁娜沈秋平郝國鋒
      電力建設(shè) 2014年6期
      關(guān)鍵詞:控制棒外徑冷卻系統(tǒng)

      翁娜,沈秋平,郝國鋒

      (上海核工程研究設(shè)計(jì)院,上海市 200233)

      第三代核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)

      翁娜,沈秋平,郝國鋒

      (上海核工程研究設(shè)計(jì)院,上海市 200233)

      為了滿足堆頂組件整體吊裝和冷卻介質(zhì)流道的要求,第三代核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(control rod drive mechanism,CRDM)冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)采用了有別于在傳統(tǒng)壓水堆核電站中此類風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式,研究其性能和鑒定方案是設(shè)計(jì)該類設(shè)備的關(guān)鍵點(diǎn)。通過分析CRDM冷卻系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求,采用傳統(tǒng)方法計(jì)算主要性能參數(shù),確定了風(fēng)機(jī)的類型和主要結(jié)構(gòu)形式,計(jì)算結(jié)果表明,第三代核電站CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)為非標(biāo)設(shè)計(jì),國內(nèi)暫無同類成熟產(chǎn)品,其設(shè)計(jì)需經(jīng)試驗(yàn)和工程實(shí)踐檢驗(yàn)。針對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵考核點(diǎn),結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,擬定了用于質(zhì)量鑒定的試驗(yàn)要求和型式試驗(yàn)方案,可為研制此類風(fēng)機(jī)產(chǎn)品提供技術(shù)指導(dǎo)。

      第三代核電站;風(fēng)機(jī);控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(CRDM);性能參數(shù);型式試驗(yàn)

      0 引 言

      控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(control rod drive mechanism,CRDM)冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)是第三代核電站一體化堆頂組件(integrated head package,IHP)的重要組成部分,是第三代核電技術(shù)引進(jìn)設(shè)備之一[1]。CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)與風(fēng)閥、圍筒、通風(fēng)圍板、風(fēng)管、風(fēng)管配件、風(fēng)機(jī)支承、監(jiān)測(cè)儀表及電氣部件等組成CRDM冷卻系統(tǒng),為控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供強(qiáng)迫冷卻空氣[2],使控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)磁軛線圈組件運(yùn)行在允許溫度范圍內(nèi),確??刂瓢趄?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行[3]。

      目前,我國在役壓水堆核電站CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)置在遠(yuǎn)離反應(yīng)堆區(qū)域,停堆換料期間,需花費(fèi)人工進(jìn)行風(fēng)管拆裝和單獨(dú)存、放操作,屬于壓力容器頂蓋開、合蓋操作中的一部分,是核電廠換料大修活動(dòng)工時(shí)中需評(píng)估項(xiàng)[4]。第三代核電站CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)安裝在安全殼內(nèi)反應(yīng)堆上方,換料操作時(shí)無須拆除,可與IHP、反應(yīng)堆壓力容器頂蓋等堆頂其他設(shè)備一同吊裝和存放[5]。由于第三代核電站的換料周期為18個(gè)月,考慮經(jīng)濟(jì)性和安全性,該風(fēng)機(jī)的維護(hù)間隔時(shí)間為24個(gè)月[6]。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和布置特點(diǎn)給該風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造帶來新的難點(diǎn)和挑戰(zhàn),CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)壽命為60年[7],為抗震II類設(shè)備,由于安裝在堆頂,該風(fēng)機(jī)需長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行在高溫和高輻射劑量環(huán)境條件下,并且在反應(yīng)堆運(yùn)行期間不能進(jìn)行維護(hù)。此外,該風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)外形尺寸也受到堆頂布置和堆頂設(shè)備一體化操作的嚴(yán)格限制,與外部及內(nèi)部設(shè)備的接口設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單并易于拆裝維護(hù)。因此,第三代核電站設(shè)計(jì)過程中應(yīng)研究該風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能參數(shù),以掌握該設(shè)備設(shè)計(jì)和制造中的關(guān)鍵技術(shù),為該設(shè)備的研制提供理論基礎(chǔ)。

      CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)由風(fēng)機(jī)本體結(jié)構(gòu)(整流罩,葉輪,導(dǎo)葉,機(jī)殼等)、電機(jī)、風(fēng)閥和隔振裝置等組成。該風(fēng)機(jī)的性能直接影響控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的核安全有關(guān)功能的執(zhí)行[8],同時(shí)其可靠性也是電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性考慮的重要設(shè)備之一。本文通過剖析CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求,根據(jù)反應(yīng)堆本體工藝布置的需求,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),確定風(fēng)機(jī)的類型和主要性能參數(shù)。針對(duì)該風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn),本文初步確定關(guān)鍵組成部分——風(fēng)機(jī)本體和電機(jī)的設(shè)計(jì)和制造的解決方案和試驗(yàn)要求。

      1 設(shè)計(jì)要求

      1.1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

      CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)安裝在IHP的頂部,通過風(fēng)管和支承結(jié)構(gòu)與圍筒連接。控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)的氣流路徑和風(fēng)機(jī)的布置見圖1[9]。冷卻空氣通過圍筒上的風(fēng)門進(jìn)入圍筒內(nèi)部,流經(jīng)控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)磁軛線圈后自下而上經(jīng)過風(fēng)管到達(dá)風(fēng)機(jī),并最終排放到安全殼大廳中。

      1.2 風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)要求

      CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)壽命為60年,應(yīng)能無故障連續(xù)運(yùn)行24個(gè)月并無須維護(hù),其主要設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求見表1。CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)為非核安全相關(guān)設(shè)備,抗震Ⅱ類物項(xiàng),設(shè)計(jì)應(yīng)評(píng)估地震載荷不會(huì)引起不可接受的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)失效,但不要求保持其功能。根據(jù)核電廠重要系統(tǒng)設(shè)計(jì)的多重性原則,選用4臺(tái)相同性能的風(fēng)機(jī)并聯(lián)安裝在控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)熱源下游,在正常工作時(shí)任意2臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行,其他2臺(tái)備用。風(fēng)機(jī)由雙電源回路冗余供電,運(yùn)行過程中其監(jiān)測(cè)信號(hào)通過分散控制系統(tǒng)傳輸至主控制室[10]。由于性能相同的通風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)流量等于通風(fēng)機(jī)的流量之和,管網(wǎng)阻力由通風(fēng)機(jī)的壓力共同克服,即為單臺(tái)通風(fēng)機(jī)的全壓。

      圖1 控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)的氣流路徑圖

      表1 CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)匯總

      2 風(fēng)機(jī)類型及其性能參數(shù)

      2.1 風(fēng)機(jī)選型

      風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)直接與進(jìn)氣狀態(tài)相關(guān),描述風(fēng)機(jī)性能時(shí)通常采用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)。我國規(guī)定的通風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)為:工質(zhì)為空氣,壓強(qiáng)為101 325 Pa,溫度為293 K,密度為1.2 kg/m3。當(dāng)通風(fēng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí),標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)條件下的風(fēng)機(jī)全壓與規(guī)定溫度下的全壓存在以下關(guān)系式:

      (1)

      式中:pF0為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)全壓,Pa;pF為系統(tǒng)運(yùn)行條件下的風(fēng)機(jī)全壓,Pa;ρ0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣密度,kg/m3;ρ為系統(tǒng)運(yùn)行條件下的空氣密度,kg/m3[11]。由式(1)可得,CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的全壓為927.8 Pa(標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)),屬于通風(fēng)機(jī)[12]。

      比轉(zhuǎn)速用于表達(dá)通風(fēng)機(jī)流量、升壓、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,常用于劃分通風(fēng)機(jī)的類型。當(dāng)風(fēng)機(jī)進(jìn)口狀態(tài)為非標(biāo)準(zhǔn)或氣體種類不同時(shí),比轉(zhuǎn)速的計(jì)算應(yīng)考慮氣體密度的變化,即:

      (2)

      式中:ns為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的比轉(zhuǎn)速;n為通風(fēng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速,r/min;Q為通風(fēng)機(jī)的額定流量,m3/s;Δp為通風(fēng)機(jī)的額定全壓,Pa[11]。

      由于CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)安裝在安全殼內(nèi)堆頂上方,考慮輻照對(duì)傳動(dòng)材料的影響以及維護(hù)方便,葉輪與電機(jī)之間采用直聯(lián)型的剛性傳動(dòng)結(jié)構(gòu),使風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,并能提高傳動(dòng)效率。因此,CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相同。CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)采用三相異步電機(jī),同步轉(zhuǎn)速為1 500 r/min,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速滿足以下關(guān)系式:

      nm=(1-s)nsync

      (3)

      式中:nm為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,r/min;s為轉(zhuǎn)差率;nsync為同步轉(zhuǎn)速,r/min[13]。其中電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率為0.013。

      根據(jù)式(2)、(3),得到CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速為31。由于軸流式通風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速為18~36,并且高壓軸流式通風(fēng)機(jī)的升壓一般大于490 Pa、小于4 900 Pa[11],可知CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)為高壓式軸流式通風(fēng)機(jī)。

      2.2 性能參數(shù)計(jì)算

      2.2.1 軸功率

      圖2為各種通風(fēng)機(jī)的效率曲線[11],可利用該圖選擇最合適的通風(fēng)機(jī)模擬出風(fēng)機(jī)的最高效率。圖中:δ為直徑系數(shù);η為全壓效率;σ為轉(zhuǎn)速系數(shù),且滿足以下關(guān)系式:

      (4)

      由式(4)可得轉(zhuǎn)速系數(shù)為1.25,查圖2可知全壓效率為0.865。

      圖2 通風(fēng)機(jī)最高效率曲線

      風(fēng)機(jī)的軸功率可表示為

      (5)

      式中:ps為軸功率,kW;ηm為傳動(dòng)效率[11]。取傳動(dòng)效率為0.98,由式(4)、(5)可得風(fēng)機(jī)的軸功率為17.5 kW。與風(fēng)機(jī)選配的電動(dòng)機(jī)功率滿足:

      (6)

      式中:pM為電機(jī)的額定功率,kW;k為電動(dòng)機(jī)功率儲(chǔ)備系數(shù)[11]??紤]電機(jī)選用1.1功率儲(chǔ)備系數(shù),由式(6)得到電機(jī)計(jì)算功率為18.88 kW。參考GB/T 4772.1—1999《旋轉(zhuǎn)電機(jī)尺寸和輸出功率等級(jí)》[14],與本風(fēng)機(jī)配合的電動(dòng)機(jī)可采用額定功率為22 kW的三相異步電機(jī)。

      2.2.2 葉輪外徑/圓周速率/壓力系數(shù)

      軸流通風(fēng)機(jī)輪轂比和軸流通風(fēng)機(jī)葉輪外徑系數(shù)隨比轉(zhuǎn)速的變化曲線分別如圖3、4[11]所示。由圖3、4可得,CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的輪轂比為0.45~0.63,葉輪外徑系數(shù)為2.02。

      圖3 軸流通風(fēng)機(jī)輪轂比隨比轉(zhuǎn)速的變化曲線

      圖4 軸流通風(fēng)機(jī)葉輪外徑系數(shù)隨比轉(zhuǎn)速的變化曲線

      葉輪的外徑需滿足以下關(guān)系式:

      (7)

      式中:Dt為葉輪外徑,m;Ku為葉輪外徑系數(shù)[11]。由式(7)得到葉輪外徑為1.11 m。由于控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)冷卻系統(tǒng)要求風(fēng)機(jī)的外殼內(nèi)徑小于0.915 m,取葉輪外徑0.9 m,根據(jù)GB/T 3235—2008《通風(fēng)機(jī)基本型式、尺寸參數(shù)及性能曲線》[15]的標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列選取輪轂比為0.556,輪轂直徑為0.5 m。

      葉輪外徑處的圓周速度滿足以下關(guān)系式:

      (8)

      式中:ut為葉輪外徑處的圓周速度,m/s[11]。根據(jù)式(8)得到葉輪外徑處的圓周速度為69.8 m/s,滿足要求。

      風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù)滿足以下關(guān)系式:

      (9)

      式中:ψ為壓力系數(shù)[11]。根據(jù)式(9)得到風(fēng)機(jī)的壓力系數(shù)為0.188,因此,該風(fēng)機(jī)可考慮采用葉輪加后導(dǎo)葉[11]。CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

      表2 CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)

      3 試驗(yàn)方案

      3.1 總體試驗(yàn)方案

      第三代核電站CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)為非標(biāo)設(shè)計(jì),在國內(nèi)無現(xiàn)成成熟產(chǎn)品可用于工程實(shí)踐,葉輪、輪轂、導(dǎo)葉、匹配電機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)需要重新設(shè)計(jì)和考核。開發(fā)此類新型風(fēng)機(jī)應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn),以檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量和驗(yàn)證風(fēng)機(jī)的總體性能。由于CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)需確保在高溫環(huán)境條件下連續(xù)運(yùn)行24個(gè)月不需維護(hù),因此應(yīng)制定一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪M環(huán)境條件的試驗(yàn)方案,考核電機(jī)與風(fēng)機(jī)本體組裝后的運(yùn)行壽命。該試驗(yàn)應(yīng)模擬冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的最高溫度,工程實(shí)際安裝方式和電機(jī)的負(fù)載。試驗(yàn)前研制單位應(yīng)確定合適的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間和試驗(yàn)結(jié)束后的復(fù)驗(yàn)方案,用于考核軸承溫升、電機(jī)繞組溫升和軸承潤(rùn)滑油脂的性能等。各項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)滿足EJ/T 886—2006《核級(jí)通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)通則》[16]規(guī)定,CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的型式試驗(yàn)內(nèi)容見圖5。

      圖5 CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)型式試驗(yàn)流程

      3.2 關(guān)鍵部件試驗(yàn)方案

      By proceeding in this way, he makes a path towards a variety of subjects. I call them icons of Chinese art. He makes different collections with these images plucked out of old Chinese art.

      CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的機(jī)殼尺寸相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列的尺寸偏小,電機(jī)冷卻外殼的設(shè)計(jì)需在有限空間內(nèi)利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其冷卻最優(yōu)化。CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的電機(jī)冷卻介質(zhì)為空氣,通過空氣自循環(huán)冷卻機(jī)殼表面,以降低繞組溫升。電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)分析,評(píng)估機(jī)殼的冷卻效果。在進(jìn)行風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)和電機(jī)的型式試驗(yàn)時(shí),可使用傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量以驗(yàn)證設(shè)計(jì)。

      常規(guī)壓水堆核電廠CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),電機(jī)的環(huán)境溫度不超過40 ℃,絕緣等級(jí)為A至H時(shí),繞組溫升為60~125 ℃。第三代核電站CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的電機(jī)絕緣系統(tǒng)等級(jí)采用F級(jí),在運(yùn)行環(huán)境下最高溫度達(dá)155 ℃。為驗(yàn)證電機(jī)在此高溫環(huán)境條件下的使用壽命,熱老化壽命試驗(yàn)實(shí)測(cè)和復(fù)驗(yàn)是唯一可靠和有效的方法,其熱老化性能的考核可按照EJ/T 628—1999《核電廠安全級(jí)連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量鑒定》[17]的要求執(zhí)行。

      鑒于以上CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電機(jī)的使用環(huán)境的特殊性,應(yīng)開展該電機(jī)研發(fā)。為了檢測(cè)電機(jī)的各項(xiàng)性能及設(shè)計(jì)參數(shù)是否符合技術(shù)條件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,應(yīng)制定電機(jī)的型式試驗(yàn)大綱和檢驗(yàn)條款,并滿足NEMA MG-1的規(guī)定。電機(jī)的型式試驗(yàn)內(nèi)容見圖6。

      圖6 CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電機(jī)型式試驗(yàn)流程

      3.3 其他試驗(yàn)要求

      第三代核電站CRDM冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)是安全殼內(nèi)的抗震II類物項(xiàng),可不用進(jìn)行抗震試驗(yàn)考核,但風(fēng)機(jī)本體結(jié)構(gòu)和各附屬部件的支承和連接件的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)ASME AG-1進(jìn)行分析評(píng)定,確保能承受系統(tǒng)正常運(yùn)行和地震工況下的載荷。為避免影響周邊的核安全有關(guān)設(shè)備執(zhí)行安全功能,所有緊固件應(yīng)確保連接可靠并采用鎖緊措施。

      風(fēng)機(jī)本體、電機(jī)及其附屬設(shè)備的所有非金屬材料,例如繞組線圈、密封材料、電纜應(yīng)能承受環(huán)境條件下的累積輻照劑量。因此,應(yīng)選用在核電廠同等環(huán)境中有成功使用經(jīng)驗(yàn)的材料或者進(jìn)行耐輻照試驗(yàn)和材料復(fù)驗(yàn),驗(yàn)證材料的耐輻照特性。

      4 結(jié) 論

      [1]王永峰,杜廣波,李浩. AP1000核電關(guān)鍵設(shè)備的制造特點(diǎn)及國產(chǎn)化[J]. 能源技術(shù),2010,31(1):28-33.

      [2]朱龍興. 控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常溫通風(fēng)均勻性試驗(yàn)研究[J]. 核動(dòng)力工程,1987,8(4):37-42.

      [3]丁宗華,劉剛. 核電廠控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作線圈溫度場(chǎng)分析[J]. 機(jī)械研究與應(yīng)用,2013,26(2):99-101.

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      [11]吳玉林,陳慶光,劉樹紅. 通風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2011:44,48,52,105,137-138,145,156,290.

      [12]JB/T 2977—2005 工業(yè)通風(fēng)機(jī)、透平鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī) 名詞術(shù)語[S]. 北京:機(jī)械科學(xué)研究院,2005.

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      [14]GB/T 4772.1—1999 旋轉(zhuǎn)電機(jī)尺寸和輸出功率等級(jí) 第1部分:機(jī)座號(hào)56~400和凸緣號(hào)55~1080[S]. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1999.

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      [16]EJ/T 886—2006 核級(jí)通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)通則[S]. 北京:核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所,2006.

      [17]EJ/T 628—1999 核電廠安全級(jí)連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量鑒定[S]. 北京:核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所,1999.

      (編輯:蔣毅恒)

      FanDesignofCoolingSystemforControlRodDriveMechanisminGenerationⅢNuclearPowerPlant

      WENG Na, SHEN Qiuping, HAO Guofeng

      (Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute, Shanghai 200233, China)

      In order to meet requirements of integrated lifting and cooling air flow path of upper reactor structures in generation Ⅲ nuclear power plant, the structure and arrangement of fan in cooling system of control rod drive mechanism (CRDM)were designed to be different from that in traditional nuclear power plant with pressurized water reactor. The study on its performance and identification scheme was important for the design of this kind of equipment. Through the analysis on the design requirements of CRDM cooling system and fan, as well as the calculation of the main performance data with traditional calculation method, the type and structure of the fan were determined. The result shows that the fan is nonstandard and there is no developed product in China, so its design should be certified by testing and engineering practice. According to the key point in the design of the fan, the testing requirements and type test scheme of the fan were drafted for quality appraisal combined with engineering experience and standards, which could provide references for developing the CRDM cooling system fan.

      generation Ⅲ nuclear power plant; fan; control rod drive mechanism (CRDM); performance parameters; type test

      國家科技重大專項(xiàng)課題項(xiàng)目(2010ZX06002)。

      TL 353+.1;TH 432.1

      : A

      : 1000-7229(2014)06-0122-05

      10.3969/j.issn.1000-7229.2014.06.023

      2014-01-22

      :2014-02-21

      翁娜(1982),女,本科,工程師,主要從事反應(yīng)堆本體設(shè)備設(shè)計(jì)及研究工作,E-mail:wengna@snerdi.com.cn;

      沈秋平(1962),男,本科,研究員級(jí)高級(jí)工程師,主要從事核電設(shè)備設(shè)計(jì)及研究工作;

      郝國鋒(1977),男,本科,高級(jí)工程師,主要從事反應(yīng)堆本體設(shè)備的設(shè)計(jì)及研究工作。

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