NB T 25020-2014 核电厂混凝土蜗壳式循环水泵设计制造规范.pdf
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1、ICS 2712099F49备案号:448712014 N B中华人民共和国能源行业标准NBT 250202014核电厂混凝土蜗壳式循环水泵设计制造规范Specification for design and construction of concrete volutecirculating pump in nuclear power plant20140318发布 201 40801实施国家能源局 发布目 次前言l范围2规范性引用文件3术语和定义4混凝土蜗壳式循环水泵的设计要求 41泵组的组成42泵的流道设计要求。43泵的性能设计要求-44泵的结构设计要求45泵配套设各的选择要求 -46泵
2、的部件材质设计要求 4 7泵组的辅助系统设计要求5混凝土蜗壳式循环水泵的制造要求51模板52铸件53热处理54公差55焊接6混凝土蜗壳式循环水泵的试验、检验规则61吸入口流道模型试验+62模型泵性能试验,63现场泵性能试验 64旋转部件平衡试验65水压试验6 6材料检验7混凝土蜗壳式循环水泵的防腐蚀涂装设计8混凝土蜗壳式循环水泵的标识、包装、运输和贮存8 1标识-182包装、运输和贮存 附录A(资料性附录)海水介质泵主要零部件可选用材料NB,T 250202014l1122224667777888888899999901NB,T 250202014前 言本标准按照GBT 1 12009标准化工
3、作导则第l部分:标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准负责起草单位:中广核工程有限公司、深圳中广核工程设计有限公司。本标准参加起草单位:中国核电工程有限公司、湖南湘电长沙水泵有限公司、上海阿波罗机械股份有限公司、沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司。本标准主要起草人:阎丽静、赵斌、康清权、石树智、阎晓伟、武清波、彭超、吴庆旺、李晓爱、张玲、裴燕。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761)。IINB,T 250202014核电厂混凝土蜗壳式循环水泵设计制造规范1范围本标准规定了滨海核电厂混凝土蜗壳式循
4、环水泵的设计制造技术要求、检验规则、试验方法和包装、标记、运输、贮存等要求。本标准适用于滨海核电厂混凝土蜗壳式循环水泵的设计和制造。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GBT 3216回转动力泵水力性能验收试验l级和2级GBT 7021离心泵名词术语GBT 89231 涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GBT 9239 1 机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1部分:规范与
5、平衡允差的检验GBT 15613(所有部分) 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验JBT 47305承压设备无损检测第5部分渗透检测JBT 6912泵产品零件无损检测磁粉检测JBT 8097泵的振动测量与评价方法JBT 8098泵的噪声测量与评价方法NBT20158压水堆核电厂循环水泵蜗壳混凝土施工技术规程ANSIHI 98泵入口设计(Pump Intake Design)ASME锅炉及压力容器规范第V卷无损检测ASME锅炉及压力容器规范第卷压力容器MsssP一55 阀门、法兰、管件和其他管道部件用铸铁件质量标准一表面缺陷评定的目视检验方法(Quality standard for stee
6、l castings for valves,flangs,and fitlings and other pipling componentsvisualmethodforevaluationofsurfaceirregularities)3术语和定义GBFF 7021及NBT 20158界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3 1混凝土蜗壳式循环水泵concrete volute circulating pump叶轮排出的液体直接进入蜗状壳体的泵,具有混凝土浇筑而成的进水流道和蜗壳排水流道,以及立式、单级、底部吸入和侧向排水的结构特点,是滨海核电厂循环冷却水系统通常采用的一种大型混流泵。32预
7、埋件embedded parts特指泵安装中需一次或二次浇筑在混凝土中的预埋部件,包括上部环、下部环、分水角、钢衬(若有)及泵出口测压管路等。NB,T 2502020144混凝土蜗壳式循环水泵的设计要求41泵组的组成411泵组应至少包括下列设备和附件:a)泵;b)进水流道和蜗壳模板(或预制件)、出水接管处模板(若有)和附件;c)配套电动机和齿轮箱(若有)以及联轴器;d)泵盖处排水泵;e)润滑油系统设备及其附件;f) 辅助系统管路部分(包括冷却水、密封冲洗水和压缩空气管路等);g)泵组检修支架及踏板;h)备件部分:i)专用工具。412泵组至少应具有下列检测控制仪表:a)泵出口压力监测;b)泵出口
8、超声波流量监测;c)泵轴承温度的监测和保护:d)泵轴承润滑油液位的监测和保护;e) 电机反转探测及泵反转保护;f) 电机轴承与绕组温度的监测和保护;g)各辅助系统的监测和控制;h)泵在线振动监测(对泥砂含量较高的水质)。42泵的流道设计要求421各种工况下,进水道内应流态良好,无涡流和湍流,叶轮进口处的流速和压力应分布均匀,满足泵进水要求。422进水流道的设计合理性应以物理模型试验进行验证。423根据流道尺寸应设计可重复拆装的配套模板及支撑、固定和连接件,宜以减少流道表面混凝土浇筑的施工缝为原则确定合理的混凝土浇筑顺序。424进水流道可采用肘型或簸箕型流道,进水流道最大断面处流速宜取05ms1
9、0ms。425设计低水位下,进水道顶部上缘的淹没深度宜不低于30m。4 2 6蜗壳最大断面流速宜取25ms35ms。427肘型流道的尺寸设计宜按ANSIHI 98的相关规定执行。428出水流道应设置检查孔,其孔径不宜小于07m。43泵的性能设计要求431 泵的水力性能设计要求4311选用的泵模型应成熟可靠,并按GBT 15613的规定对模型泵及流道装置等进行验收试验。4312泵的特性曲线应包括扬程、轴功率、效率、必须汽蚀余量等参数随流量的变化曲线,泵允许流量连续工作范围宜为O8Q12Q(Q表示额定点泵流量),其中流量在O9Q115Q之间时,水泵运行工况点应位于高效区。4313泵应具有稳定的扬程
10、一流量曲线,保证泵平稳启动,且曲线在O4Q115Q之间呈连续下降趋势,无驼峰及陡降。4 31 4泵的最高效率应不低于88,且最高效率点应落在泵的高效区内,泵组的最高效率应不低于82。2NB,T 2502020144315汽蚀余量(NPSH):泵的必须汽蚀余量(NPSHr)应不大于8m。432泵的最大轴功率在正常工作范围内,泵的最大轴功率应小于1IP(P表示额定点泵轴功率),全部工况下(OQ-12Q,但零流量点除外)应小于115P。433泵的转速4331泵的临界转速43311 各种横向振动模式下,第一临界转速(计算值)应大于泵额定转速的50。43312运行和启停工况下,整个泵组额定转速下固有频率
11、,应至少比泵组第一临界扭转转速的激振频率高10,或比该激振频率低10。4332泵的反转要求泵组应允许反转30min,且应承受的最大反转速度为额定转速的160。4333泵的变转速要求水泵配置变转速电动机时,泵组变速时应对循环冷却水系统无不利影响,且不同转速时泵组应平稳可靠运行,性能参数满足系统设计要求。434特殊工况下的设计要求4 341 根据系统设计要求,泵组应允许短时间停泵后(如:5s内)连续启动。4 342泵组在启停过程中产生的瞬间水锤应通过系统设计采取相关措施。4343应采用不少于两个的温度测点信号进行停泵保护。43 5泵的使用寿期要求4351 二代核电技术泵组设备应有40年设计寿命,具
12、体部件的设计寿命见表1。表1二代核电技术泵组内主要部件的设计寿命设计寿命序号 设备部件矩l 泵盖 402 耐磨环 lO3 叶轮 404 泵轴 405 轴套 206 轴承 lO7 预埋件 408 联轴器 409 密封 210 电机 401l 齿轮箱 4012 混凝土进水流道及蜗壳 40注:对泥砂含量较高的介质叶轮的设计寿命可适当降低。4352三代核电技术泵组设备应有60年设计寿命,具体部件的设计寿命见表2。NB,T 250202014表2三代核电技术泵组内主要部件的设计寿命设计寿命序号 设备部件盎=l 泵盖 602 耐磨环 103 叶轮 604 泵轴 605 轴套 206 轴承 107 预埋件
13、608 联轴器 609 密封 210 电动机 6011 齿轮箱 6012 混凝土进水流道及蜗壳 60注:对泥砂含量较高的介质,叶轮的设计寿命可适当降低。4353二代核电技术泵组设备应保证累计运行333 000h,三代核电技术泵组设备应保证累计运行499 500h。4354正常运行条件下,泵组设备寿期内允许累计启停次数应不少于2666次。436泵的检修要求泵组在设计时应考虑安装和拆卸检修的便利性,且在核电厂机组换料周期内(最长18个月)不应有停泵检修的工作。437泵的振动要求437 1应在规定转速,正常流量范围内进行泵的现场振动测量。4 37 2泵的振动测量应符合JBT 8097的规定,负载情况
14、下,在泵轴承的三个方向(x,Y,z,其中z是泵轴方向)的振动绝对值(峰一峰值)应不超过65p_m。4 38泵的噪声要求4381 应在规定转速,正常流量范围内进行泵的现场噪声测量。4 3 8 2泵的噪声测量应符合JBT 8098的规定,测量位置应离泵外表面水平理论距离为lm,测点高度为距离泵区地面高12m。4383测量的允许偏差为+2dB,不同频率和计权声压级值应不大于表3的数值。表3泵的噪声要求计权声压级值不同频率(Hz)下的声压级值dBdB(A)63 125 250 500 1000 2000 4000 800085 99 92 87 83 80 78 76 7544泵的结构设计要求4 41
15、泵的承压部件4 4 1 1 泵的最大排出压力应是泵最大吸入压力加上泵的进出口最大压差。4Nil,T 2502020144412泵盖厚度在满足最大排出压力加上最大压差的10的同时还应考虑腐蚀裕量以符合435的要求,最小腐蚀裕量应为3mm。4413对于任何材料,用于泵盖设计的拉伸应力不应超过其在工作温度下的最小极限拉伸强度的O25倍。4414泵盖与上部环接触处应设置O形密封圈,防止海水泄漏。若泵盖与叶轮有配合,则配合处应设置耐磨环,以减少海水泄漏。44 15泵盖处若存在密封冲洗水时,应设置排水泵和液位控制。442叶轮442 1 叶轮应采用整体铸造闭式叶轮。44 22若叶轮与轴采用键连接,应采用实心
16、轮毂结构。4423叶轮应可靠地固定在轴上防止旋转时沿圆周和轴向运动。4424叶轮帽连接面处应设置防止轴被海水腐蚀的装置。443耐磨环和运转间隙4431 叶轮和下部环及泵盖配合处(若有)应设计可更换的耐磨环,耐磨环的材质应耐海水腐蚀。443 2可更换的耐磨环应用锁紧销、螺钉(轴向或径向)的压配定位或通过定位焊定位。耐磨环上装径向销钉或骑缝螺钉的孔的直径不应大于耐磨环宽度的三分之一。4433单边运转间隙宜不大于泵入口直径的012。444轴和轴套4 4 41泵轴应采用整体锻件,不应焊接修补。4442泵轴应有足够的强度和硬度,应有效传递原动机的额定功率和降低磨损的风险。4443在各种工况下,泵轴的径向
17、跳动应限制在50pm内。44A4泵轴的最小直径应满足最大扭转应力要求,应有至少10的裕度。44 4 5轴主要配合表面处最终表面粗糙度R口不得大于16pro,其余非配合表面粗糙度不得大于639rn。4446轴套应采用耐海水腐蚀和耐磨损的材料,轴套的配合表面处最终表面粗糙度J妇不得大于169m。44 47轴套应可更换。445轴承和轴承箱4451 泵轴承组件应能承受径向和轴向力。轴承应采用滑动或标准的滚动轴承。4452轴向推力轴承应能承受至少13倍的轴向最大推力(考虑瞬态运行工况),轴向推力应包括转子组件重量、齿轮箱的重量(若齿轮箱直接支撑在泵上)以及水泵各运行工况下产生的轴向力。4453径向轴承应
18、承受正常运行和零流量设计工况下的最大径向力,且能消除流体动力不稳定性和提供充分的减振作用。4 45 4滑动推力轴承应在两个方向上有止推能力并布置成两侧各有连续压力油润滑,其止推环任意端面的轴向跳动不得超过209xm。4455非压力给油的润滑轴承的轴承箱应设置注油孔和放油孔,并装备可视油杯。4456轴承箱与轴之间的密封应防止污物侵入和正常工作条件下润滑剂的漏失。4 4 6密封4 461轴封可选用填料密封,唇形密封或机械密封。4 4 6 2轴端应设置具有双气囊的膨胀检修密封,停泵后通过气囊充气在泵轴上形成密封。4 46 3轴封易损材料在核电站最长换料周期内应保证其性能。4464轴封冲洗水的设计要求
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