第七章_反应堆主泵
反应堆主冷却剂泵
冷却剂泵一概述冷却剂泵的功能反应堆冷却剂泵，简称主泵，其主要功能是使一回路冷却剂形成强迫循环，从而把反应堆中产生的热量传送至蒸汽发生器，以产生蒸汽，推动汽轮机做功。
它是压水堆核电站的关键设备之一，也是反应堆冷却剂系统中唯一的回转机械设备。
冷却剂泵的基本要求a.能够长期在无人维护条件下安全可靠的工作b.便于维修，辅助系统简单c.主泵转动组件能提供足够转动惯量，以便在全厂断电情况下，利用主泵惰性提供足够冷却剂流量，使反应堆堆芯得到适当的冷却d.过流零部件表面采用奥氏体不锈钢，或者其它同等耐腐蚀材料e.带放射性的冷却剂泄漏要尽量少冷却剂泵的分类a.密封泵，也称屏蔽泵或无填料泵，泵的叶轮和电机转子连成一体，并装在同一密封壳体内，消除了冷却剂外漏的可能性，密封性能非常好b.立式单级离心泵，泵的电动机与水泵泵体分开组装，中间以短轴相接。
能基本保证一回路与环境的密封，电动机顶部装有惯性飞轮，在电源失去情况下，可延长主泵的惰转时间密封泵存在的问题a.密封泵效率低，一般泵组效率只有50~70%b.密封电动机大部分使用耐腐蚀材料制造，造价昂贵，难度较高c.密封电机若设飞轮，液体的阻力将使泵机组效率降到不可接受的程度，因此密封泵无飞轮，转动惯量通常很小，为保障反应堆安全，必须对主泵供电的可靠性做更严格的要求d.维修不方便立式单级离心泵的优点a.采用常规的鼠笼式感应电机，成本降低，效率提高，效率一般比密封泵高10~30%b.电机部分装有很大的飞轮，大大提高了机组的惰转性能，提高了发生断电事故时堆芯的安全性c.轴密封技术可以同样严格控制一回路冷却剂泄漏量，一般控制在200立方厘米/hd.维修方便，轴封结构更换仅需十小时左右二冷却剂泵的结构冷却剂泵的结构组成a.水力机械部件b.轴密封部件c.电动机驱动部件1.水力机械部件a.泵体包括泵壳、导叶、进水导管、叶轮、泵轴承，形状近似圆球形，材料为不锈钢b.热屏安装在叶轮上方，阻止反应堆冷却剂的热量向泵上部传导，避免轴承以及水力机械部件的轴封受到损坏。
第七章_反应堆主泵
秦山核电厂（一期）采用的是KSB公司的RER700型主泵，它是立式、 单级、导叶式混流泵（国外有时也称离心泵）。其主要参数如上表所 示。该泵由泵壳及其安全端、转子部件、轴密封部件、轴承部件、油 系统、轴封水和设冷水系统组成。机组总高9.5 m，反应堆冷却剂从底 部轴向进水，水平径向排出，从传动端看泵为逆时针方向旋转。
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7.3 轴封泵
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7.3 轴封泵
1. 水力机械
入口和出口接管 泵壳 法兰 叶轮 吸入导流管和扩压器 泵轴 泵轴承 热屏障组件
2. 电机
转子 轴承 定子 飞轮 电机轴 防逆转装置 定子空气冷却器
3. 轴封组件9/287.3 Nhomakorabea1 水力机械
泵壳 泵的外壳包容并支持着泵的水 力部件，是反应堆冷却剂系统压力 边界的一部分。泵壳是一个外形呈 准球状的不锈钢铸件，其出入口接 管焊接在一回路系统管道上。冷却 剂从泵底部沿叶轮轴线流入，向上 导流进入叶轮。通过叶轮后的冷却 剂经扩压器后通过与叶轮成切线方 向的出口接管排出。 叶轮 叶轮由不锈钢铸成，有7个叶片，用 热装和加键固定在泵轴的下端，并在轴 端用螺母锁紧。叶轮是泵的核心部件。 靠叶轮的旋转使流体获得能量
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7.3.1 水力机械
泵轴承 泵的径向轴承为泵轴提 供径向支撑和对中它由斯太 立合金堆焊的不锈钢轴颈和 石墨构成的套筒组成，用水 润滑和冷却。使通过轴承的 水保持低温是重要的，因为 高温会破坏石墨并使轴承损 坏。所用轴承冷却水是化容 系统的轴封注入水的一部分。
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7.3.1 水力机械
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7.6 主泵系统目前国内外研究现状
秦山核电二期工程和大亚湾核电站都是采用100D 型反应堆冷却剂 泵(RCP)，大亚湾主泵是法国日蒙公司按照20 世纪70 年代从美国西屋 公司引进的技术和法国RCC-M 标准制造的；而秦山二期工程主泵是 1995 年由西屋公司设计的产品，除主泵泵壳是按照RCC-M 标准制造外， 其它部件完全是按照ASME 等美国规范制造的。 目前国外生产轴封式主泵的厂家很多，美国有西屋、拜伦－杰克 逊、宾汉等公司。其中西屋公司的产品最多。法国的法马通公司、意 大利菲亚特公司、比利时的ACEC公司和日本三菱高砂制作所等，引进 了西屋公司的技术，它们都能生产上述主泵。德国KSB公司是西欧的主 要核泵生产企业，其产品大量输出。国外主泵生产厂家竞争非常激烈， 美国西屋公司为了保持领先地位，总在不断更新主泵结构。 我国反应堆冷却剂主泵的设计和制造水平与发达国家的差距非常 大，国内所有在运行和在建的核电站冷却剂主泵全部是从国外采购的。 只有出口巴基斯坦恰希玛一期30万千瓦核电站的主泵是沈阳水泵厂和 哈尔滨电机厂与西德合作生产制造，国产化率达到50%。
核电站中的主泵系统作用与原理
核电站中的主泵系统作用与原理核电站是一种利用核反应产生热能，进而转化为电能的设施。
而核反应所产生的热能需要通过主泵系统来进行有效的传输和利用。
本文将介绍核电站中主泵系统的作用和原理。
一、主泵系统的作用主泵系统在核电站中起着至关重要的作用，主要包括以下几个方面：1. 提供冷却剂流动：核电站中的核反应需要大量的冷却剂来稳定温度，并将产生的热能传输出去。
主泵系统通过提供足够的冷却剂流动，确保核反应的稳定运行，并防止核反应堆超温。
2. 保持系统压力：主泵系统通过控制冷却剂的流动速度和压力，保持核反应堆内部的稳定压力。
这有助于维持核反应的持续进行，并确保核反应堆的安全性。
3. 供应动力设备：主泵系统不仅需提供核反应所需的冷却剂流动，同时也为核电站的其他设备提供动力。
例如，主泵系统可以为涡轮发电机提供动力，使其能够将核反应所产生的热能转化为电能。
4. 保障系统的稳定性：主泵系统在核电站中也起到维持系统稳定运行的作用。
通过控制和调节冷却剂的流动速度和压力，主泵系统能够稳定供应充足的冷却剂，确保核反应的平稳进行，减少系统故障和波动。
二、主泵系统的原理主泵系统是核电站中的核心组成部分，其工作原理主要包括以下几个方面：1. 冷却剂循环：主泵系统将冷却剂从反应堆中抽出，经过冷却器降温后再重新注入反应堆。
这种循环流动不仅有助于稳定冷却剂温度，还能将产生的热能传递给冷却剂。
2. 泵驱动：主泵系统通常由多个泵组成，为确保连续供应冷却剂，每个泵都需要有稳定的驱动力。
核电站中常采用电动泵作为主泵系统，通过电力驱动泵的运转，从而进行冷却剂的流动。
3. 压力控制：为确保核反应堆的安全性，主泵系统需要保持恰当的压力。
通过控制泵的流量和阀门的开闭来调节压力，确保核反应堆内的压力维持在安全范围内。
4. 自动保护：为应对突发情况，主泵系统还需要具备自动保护机制。
一旦发生异常情况，如压力过高或温度异常升高，主泵系统将会立即采取相应的措施，如停泵或调整泵的运行参数，确保核电站的安全运行。
核电站通用机械与设备第七章反应堆主泵
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7.6 主泵系统目前国内外研究现状
其中泵壳是由中国第一重型机械集团加工制造，核泵轴、导流罩、 隔热体等30余种关键部件的大锻件是中科院沈阳金属研究所负责研制 的，机械密封等关键部件是从国外进口的。沈阳水泵厂还建立了主泵 综合试验回路，该回路是沈阳水泵厂参考大量国外资料自行设计开发 建造的试验台架，能满足300MW～1300MW核主泵性能，测试和运转 考核试验。控制与仪表部分完全模拟核电站主泵控制设计要求，可考 核主泵联锁设计的合理性及备测试仪表的可靠性。主要设计参数：工 作温度20～288℃；设计温度350℃，工作压力3～15MPa；设计压力 17.16Mpa，流量最大27000m3/h，功率8500kW。沈阳水泵股份有限公 司虽然是国内唯一一家具有核主泵设计制造能力的厂家，但是在设计 制造百万千瓦级核电站主泵方面还有许多关键技术尚未突破。
主泵惰转提供足够的流量，使反应堆堆芯得到适当的冷却； 过流零部件表面材料要求采用奥氏体不锈钢或其它同等耐腐蚀材料； 带放射性的冷却剂的泄漏要少。 7.13 主泵分类
全密封泵，轴封泵
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7.2 全密封泵
带屏蔽套的全密封泵
7.轴承 2.螺栓 3.屏蔽套 4.转子外套 5.转子 6.压紧板 7.小叶轮 8.盖 9.接线盒 10.接线柱 17.径向滑动轴承 12.线圈 13.硅钢片 14.蛇形冷却管 15.外壳 16.轴 17.止推轴承 18.电机壳 19.盖及迷宫密封件 20.螺母 27.叶轮 22.泵壳体 5/28
核主泵概述
特点：输送高温、高压、带强放射性 的水 要求：排量大、扬程低、中等比转数 核动力舰船用主泵的排量>900t/h 核电站用主泵的排量: 24000 t/h 主泵扬程: 30~120 m 安全可靠性 便于维修、辅助系统简单 足够的转动惯量 泄漏应尽量少 图2-3 泵壳可承受较高压力 的反应堆冷却剂泵
沸水反应堆冷却剂泵
之一
图2-4 沸水反应堆冷却剂泵 （驱动水泵）
之二
图2-5 沸水反应堆 带轴封的插入式泵
图2-6 沸水反应堆 反应堆冷却剂泵
图2-7 液态金属冷却反应堆冷却剂泵
• 由密封形式，主泵分为屏蔽泵、轴
封泵
屏蔽泵：零泄漏，但成本高，效率低
轴封泵：初始投资低、易制造、效率高、
第一节 反应堆冷却剂泵概述
反应堆冷却剂泵—主泵
主泵的功能：使冷却剂循环，带走核反
应产生的热量 主泵的结构形式取决于：装置线图、反 应堆类型、工质的物性参数等 根据反应堆类型，主泵分为：压水堆冷 却剂泵、沸水堆冷却剂泵、液态金属冷 却剂泵、重水堆冷却剂泵等
压水堆及重水堆冷却剂泵
图2-1 增压水反应堆冷却剂泵 图2-2 直联式反应堆冷却剂泵
易维修（多用于核电站）
日本“陆奥”号核商船的主冷却剂泵-屏蔽 泵
图2-8
美核潜艇 Nautilus号 的主泵屏蔽泵
图2-9
核电厂常用叶片式泵解读
1—飞轮；2—上部径向轴承； 3—止推轴承；4—电机轴；5— 电动机定子；6—接线盒； 7—电机下部径向轴承；8—通 向大气的蒸汽引漏；9—2号密 封注入水引漏；10—泵轴； 11—冷却水进口；12—泵出口 接管；13—泵进口接管；14— 止推轴承油提升泵和电动机； 15—电动机组件；16—上部密 封套；17—1号密封引漏；18— 下部密封套；19—主法兰； 20—冷却水出口；21—泵径向 轴承；22—热屏和热交换器； 23—泵壳；24—叶轮
核岛对主泵机组的基本要求
（1）要求长期可靠运转 （2）维修简便 （3）过流零部件的材质要好 （4）具有足够的惰转时间 （5）振动量要小 （6）轴密封泄漏量要小
轴封泵的优点
（1）采用常规的鼠笼式感应电机，成本降低， 效率提高，比屏蔽泵效率高10%~20%； （2）电机部分可以装一只很重的飞轮，提高 了泵的惰转性能，从而提高了全厂断电事故时 反应堆的安全性； （3）轴密封技术同样可以严格控制泄漏量； （4）维修方便，轴密封结构的更换仅需10 h 左右。
热屏障组件
在正常工况下，蛇形管内流过设备 冷却水，由高压密封水进口引入的 部分高压密封水由上向下流经管外 进入泵体，这时密封水的流量和流 速都很低，因此冷却器的热负荷很 小。但当高压密封水一旦中断，高 温冷却剂将由下向上涌进冷却器， 这时冷却器的热负荷将很大。
热屏障组件
高压密封水以比冷却剂稍高的压力 注入水润滑径向轴承和冷却器之间， 流量约为1800L/h，除了其中2/3流 量流经冷却器后进入一回路系统外， 其余1/3往上流经水润滑轴承进入 机械密封装置。
泵轴承
泵的径向轴承为泵轴提供径向支撑 和对中。它由斯太立合金堆焊的不 锈钢轴颈和石墨环构成的套筒组成， 用水润滑和冷却。使通过轴承的水 保持低温是重要的，因为高温会破 坏石墨环并使轴承损坏。所用的轴 承冷却水是化容系统的轴封注入水 的一部分。
反应堆物理分析 第七章课后习题
（1）堆芯的冷却剂流量下降
（2）蒸汽发生器二回路进水口温度降低 （3）汽轮机冷凝器中的真空度下降
（4）蒸汽发生器的出口蒸汽压力下降
二回路蒸汽动力转换系统
一回路核供汽系统（NSSS-Nuclear Steam Supply System）
热中子数目增多 反应堆功率上升
（3）汽轮机冷凝器中的真空度下降
汽轮机做功减少
经二回路载走的一回路热量降低
一回路温度上升
反应堆功率降低
（4）蒸汽发生器的出口蒸汽压力下降
二回路汽轮机做功减少
经二回路载走的一回路热量减少 一回路温度上升
反应堆功率降低
图1.1压水堆核电厂原理图
（1）堆芯的冷却剂流量下降
从堆芯载走热量降低 堆芯温度上升
冷却剂温度上升
冷却剂密度降低
燃料温度上升
多普勒效应增大
慢化能力ห้องสมุดไป่ตู้弱
共振吸收增强
热中子数目减少 反应堆功率下降
（2）蒸汽发生器二回路进水口温度降低 从蒸汽发生器载走的一回路热量增加
一回路温度降低
冷却剂温度降低 冷却剂密度增大 慢化能力增强 燃料温度降低 多普勒效应减弱 共振吸收减少
第七章 压水堆核电站的二回路系统及设备
第七章压水堆核电站的二回路系统及设备7.1 主蒸汽系统主蒸汽系统将蒸汽发生器产生的新蒸汽输送到主汽轮机和其他用汽设备及系统。
与主蒸汽系统直接相关的设备是：主汽轮机高压缸、汽轮机轴封系统(CET)、汽水分离再热器(MSR)、蒸汽旁路排放系统(GCT)、主给水泵汽轮机(APP)、辅助给水泵汽轮机(ASG)、除氧器(ADG)和蒸汽转换器(STR)。
三台蒸汽发生器顶部引出的三根外径为Φ812.8mm主蒸汽管，分别穿过反应堆厂房(安全壳)；进入主蒸汽隔离阀管廊，并以贯穿件作为主蒸汽管在安全壳上的锚固点。
穿过主蒸汽隔离阀管廊后进入汽轮机厂房，然后合并为一根外径为Φ936mm的公共蒸汽母管，再将蒸汽引向各用汽设备和系统。
如图7.1所示。
在主蒸汽隔离阀管廊中的每根主蒸汽管道上装有一个主蒸汽隔离阀，其下游安装了一个横向阻尼器。
主蒸汽隔离阀上游的管道上装有7只安全阀，一个大气排放系统接头和一个向辅助给水泵汽轮机供汽的接头。
大气排放系统接头和辅助给水泵汽轮机供汽接头之所以要接在主隔离阀的上游，是考虑到当二回路故障蒸汽隔离阀关闭时大气排放系统和辅助给水系统还能工作。
在主蒸汽隔离阀两侧还接有一条旁路管，其上装有一个气动隔离阀，在机组启动时平衡主蒸汽隔离阀两侧的蒸汽压力，并在主蒸汽管暖管时提供蒸汽。
在汽轮机厂房内，从蒸汽母管上引出四根Φ631mm的管道与主汽轮机的四个主汽门相连，向汽轮机高压缸供汽。
此外，从蒸汽母管两头还引出二条通往凝汽器两侧的蒸汽旁路排放总管。
管上各引出6条通往凝汽器的蒸汽排放管，去主给水泵汽轮机、除氧器、蒸汽转换器、汽水分离再热器和轴封的供汽管。
两条蒸汽排放总管由一根平衡管线连接在一起。
(1)主蒸汽隔离阀主蒸汽隔离阀为对称楔形双闸板闸阀。
正常运行时全开，但在收到主蒸汽管线隔离信号后能在5秒内关闭。
隔离阀的执行机构是一个与氮气罐相连的液压缸。
氮气进入液压缸活塞的上部，其名义bar a。
氮气的膨胀力使隔离阀关闭。
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7.13 主泵分类 全密封泵，轴封泵
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7.2 全密封泵
带屏蔽套的全密封泵
7.轴承 2.螺栓 3.屏蔽套 4.转子外套 5.转子 6.压紧板 7.小叶轮 8.盖 9.接线盒 10.接线柱 17.径向滑动轴承 12.线圈 13.硅钢片 14.蛇形冷却管 15.外壳 16.轴 17.止推轴承 18.电机壳 19.盖及迷宫密封件 20.螺母 27.叶轮 5/28 22.泵壳体
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7.3.2 电机
飞轮 在断电情况下，停堆后 短时间内必须保持足够的流 量通过堆芯。 增加转动惯量，延长泵 的惰转时间
I CI
式中： I－转动惯量 N0－额定工况泵轴功率 n0－额定转速 t－从断电开始计算的时间 n(t)－t时刻的转速
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N0 t 2 n0 [n0 / n(t )] 1
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7.3.1 水力机械
吸入导流管和扩压器 吸入导流管是一个不锈 钢圆筒，用螺栓固定在泵壳 的内侧。它把吸入流体引入 叶轮中心。吸入导管和叶轮 吸入接管之间由迷宫密封环 阻挡从排出室向吸入室的流 体泄漏。 扩压器由不锈钢铸造而 成，它有 12个导叶，位于叶 轮外侧。扩压器的作用是降 低在扩压叶片之间的延伸流 道中的流体流速，把流体的 速度头转换成静压头。扩压 器末端与泵壳焊在一起、
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
2号密封 动环：碳化铬 静环：石墨
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
3号密封 动环：碳化铬 静环：石墨
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7.5 轴封泵的运行
主泵启停的主要原则 启动前一回路必须有足够的压力，以便可以： 防止主泵气蚀，如压力不足，泵内空穴现象的产生将引起气蚀。因此， 只有在吸入水头达到允许值(2.3MPa)的条件下，才能使泵投入运行，必 须遵循规定的运行条件。 保证第一道轴封的分离，由于第一道轴封是可控泄漏流体动力型轴封， 只有一回路压力大于2.3MPa时，它才能被“抬起”，冷却剂泵才能运转， 对应的第一道轴封的内压差Δ ＝7.9MPa，相应的轴封泄漏流量应大于 50l/h。 对第一道轴封，由于低压和过低的泄漏量不能保证泵轴承的正常润滑， 因此必须打开第一道轴封的旁路管线，只要第一道轴封泄漏量低于 180l/h，旁路管线就一直开着。 轴承和推力轴承要有正常油压和油位，为此，冷却剂泵启动前2min就必 须使高压油泵运转，并且在冷却剂泵启动50s以后才允许停止，所提供 的油压通常必须为9.0 MPa（必须高于4.2MPa，在4.210.0MPa之间）。
热屏障组件
在叶轮与泵径向轴承之间装有热屏 障。它的作用是阻止泵壳内高温的反应 堆冷却剂向上方的泵径向轴承和密封组 件传热，使泵径向轴承免受高温。热屏 障组件主要由两部分组成：一是安装在 导叶内侧的隔热套，二是安装在叶轮与 泵径向轴承之间的由盘管组成的扁平状 热交换器。隔热套阻止反应堆冷却剂向 上方的泵径向轴承传热，而热交换器用 来冷却可能沿轴向向上的反应堆冷却剂 流，从而保护径向轴承和轴封组件。在 轴封水断流的情况下，它还能冷却向上 流向的冷却剂，以确保轴承的冷却和润 滑，热屏障热交换器盘管内循环着设备 冷却水，供水温度35℃
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7.3.2 电机
立式、鼠笼、单速、三ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ感应 轴承
下部径向轴承 上部径向轴承 组合体 上下止推轴承 止推轴承油提升系统， 泵启动时使用，减少启动电 流和防止止推轴承损坏，有 一台小型高压油泵。 泵运转时，推力由上止 推轴承轴瓦承载，这个载荷 来自反应堆冷却剂系统的压 力和泵的动态力，它抵消转 子重力后尚有余。
核电站通用机械与设备
第七章 反应堆主泵
张继革 上海交大核科学与工程学院
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第七章 反应堆主泵
7.1 概述 7.2 全密封泵 7.3 轴封泵 7.4 轴封泵的密封结构和工作原理 7.5 主泵系统的运行 7.6 主泵系统目前国内外研究现状
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7.1 概述
7.1.1主泵功能 反应堆主冷却剂泵（主泵）是反应堆的“心脏”。 在主系统充水时，利用主泵赶气； 在开堆前，利用主泵循环升温，达到开堆280℃条件； 在反应堆正常运行时，冷却剂由反应堆流出经主管道流进蒸发器，把热 量传给二回路侧给水，然后再由主泵送回反应堆进行循环。 主泵电机上的大飞轮以增加主泵惰转时间，保持适当惯量，确保断电事 故时堆芯燃料元件不至烧毁。
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
疏水箱 疏水箱 立管 0.12MPa 0.1MPa 7.6 L/h
3# 2#
流回化容系统 0.45MPa，0.6634m3/h
来自化容系统轴密封注入水 15.85MPa，7.8m3/h
7.6 L/h
1#
0.7m3/h
冷却径向轴承及热屏热交换器 15.85MPa，7.1m3/h
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7.5 轴封泵的运行
由于启动时荷载极大，因此每次只能启动一个电动泵组，每天最多启 动次数限于6次，如主泵在停止后再次开动，则必须待电动机定子冷却 后才能启动。 冷却剂泵启动时，有关其它系统应具备的条件是： 3 化学和容积控制系统在每台泵的热屏入口处必须有一股7.8m /h的 注入流量； 由设备冷却水系统冷却的热交换器必须供水，因而设备冷却水系 统必须处于工作状态； 硼和补给水系统必须可用，以保证对平衡管进行补水和冲刷第三 道轴封。 在发出停止冷却剂泵指令之前，必须将高压油泵投入运行，直至 主泵停止50s以后。
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7.5 轴封泵的运行
冷却剂泵运行曲线
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7.6 主泵系统目前国内外研究现状
秦山核电厂（一期） 主泵设计参数
流量 扬程
16100m3/h 75m
汽蚀余量
转速 泵/电机总效率 设计压力
60m
1488rpm 79％ 17.2MPa
设计温度
电机额定功率 电机电压 电机额定电流
350C
4500kW 6000V 509A
7.2 全密封泵
但屏蔽泵存在以下问题： 屏蔽泵效率低，一般泵组效率只有50 ％至70％，对于大容量核电机组来说， 显然经济性不够； 屏蔽泵大部分零部件用耐腐蚀材料制 造，造价昂贵，难度较高； 屏蔽泵若装设飞轮，液体的阻力将使 泵机组效率降低到不可接受的程度， 故此，屏蔽泵转动惯量通常很小。为 保障反应堆安全，采用屏蔽泵的核电 厂必须对主泵供电的可靠性作更严格 的要求； 屏蔽泵维修不方便。 屏蔽泵一般应用于容量较小的核动力装置。 湿 定 子 全 密 封 泵
7.3.2 电机
防逆转装置 电机顶部装有止逆机构，防止主泵逐台起动、停止，而引起介质倒 流从而导致泵的倒流问题。它不仅能承受倒灌流量的力矩，还能承受当 电机电缆反接时在100%电压下的电机起动力矩。
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7.3.2 电机
电动机定子空气冷却器 电动机定子绕组是由空气 冷却的。电动机转子两端均带 有风叶，电动机旋转时，风叶 强迫空气流动，为增加冷却能 力设置了空气冷却器。空气冷 却器内有设备冷却水通过。从 安全壳吸入的空气经该空气冷 却器降温后，流入电动机机架 中的冷却槽冷却定子绕组，然 后排入安全壳大气中。
泵壳 泵的外壳包容并支持着泵的水 力部件，是反应堆冷却剂系统压力 边界的一部分。泵壳是一个外形呈 准球状的不锈钢铸件，其出入口接 管焊接在一回路系统管道上。冷却 剂从泵底部沿叶轮轴线流入，向上 导流进入叶轮。通过叶轮后的冷却 剂经扩压器后通过与叶轮成切线方 向的出口接管排出。 叶轮 叶轮由不锈钢铸成，有7个叶片，用 热装和加键固定在泵轴的下端，并在轴 端用螺母锁紧。叶轮是泵的核心部件。 靠叶轮的旋转使流体获得能量
轴封水流向示意图
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7.4 轴封泵的密封结构和工作原理
1号密封 主密封，液膜 不锈钢圆环，表面涂氧化铝 设计间隙，A1=A2，F1=F2，力平衡 间隙↘，阻力增加，b点上移，A1>A2， F1>F2，静环上移，间隙↗，直到F1=F2 间隙↗，阻力减小，b点下移，A1<A2， F1<F2，静环下移，间隙↘，直到F1=F2
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7.3.1 水力机械
泵轴承 泵的径向轴承为泵轴提 供径向支撑和对中它由斯太 立合金堆焊的不锈钢轴颈和 石墨构成的套筒组成，用水 润滑和冷却。使通过轴承的 水保持低温是重要的，因为 高温会破坏石墨并使轴承损 坏。所用轴承冷却水是化容 系统的轴封注入水的一部分。
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7.3.1 水力机械
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7.3 轴封泵
随着对核电厂安全性与经济性要求的提高，并为适应大容量机组的 要求，轴密封泵技术已日趋成熟。 它具有以下优点： 采用常规的鼠笼式感应电机，成本降低，效率提高。轴密封泵的效率一 般比屏蔽泵高10％至30％； 电机部分装设一只很重的飞轮，从而大大提高了机组的惰转性能，提高 了发生全厂断电事故时堆芯的安全性； 轴密封技术可以同样严格控制泄漏量，把安全壳的泄漏量控制在 200cm3/h左右； 维修方便，轴密封结构更换仅需十小时左右。 自1965年第一次将轴密封泵作为PWR核电厂主泵使用以来，已经迅 速取代了屏蔽泵的地位。但是在诸如舰船核推进、金属钠冷快堆、某些 实验堆等场合下，屏蔽泵仍起重要作用。
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7.6 主泵系统目前国内外研究现状
秦山核电二期工程和大亚湾核电站都是采用100D 型反应堆冷却剂 泵(RCP)，大亚湾主泵是法国日蒙公司按照20 世纪70 年代从美国西屋 公司引进的技术和法国 RCC-M 标准制造的；而秦山二期工程主泵是 1995 年由西屋公司设计的产品，除主泵泵壳是按照RCC-M 标准制造外， 其它部件完全是按照ASME 等美国规范制造的。 目前国外生产轴封式主泵的厂家很多，美国有西屋、拜伦－杰克 逊、宾汉等公司。其中西屋公司的产品最多。法国的法马通公司、意 大利菲亚特公司、比利时的 ACEC 公司和日本三菱高砂制作所等，引进 了西屋公司的技术，它们都能生产上述主泵。德国KSB公司是西欧的主 要核泵生产企业，其产品大量输出。国外主泵生产厂家竞争非常激烈， 美国西屋公司为了保持领先地位，总在不断更新主泵结构。 我国反应堆冷却剂主泵的设计和制造水平与发达国家的差距非常 大，国内所有在运行和在建的核电站冷却剂主泵全部是从国外采购的。 只有出口巴基斯坦恰希玛一期 30 万千瓦核电站的主泵是沈阳水泵厂和 哈尔滨电机厂与西德合作生产制造，国产化率达到50%。