專利名稱：一種核電站盤根密封裝置、泵及核電廠重要廠用水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及核電站的安全維護(hù)技術(shù)，尤其涉及一種核電站盤根密封裝置、核電站用的泵及核電廠重要廠用水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
核電廠SEC系統(tǒng)(Essential Serviceffater System,重要廠用水系統(tǒng))是核電廠核島的最終熱阱輸熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有安全功能(屬核安全3級(jí)系統(tǒng))，它是跟安全有關(guān)的冷卻水系統(tǒng)的一部分，用于在正常運(yùn)行和事故工況下把從安全有關(guān)構(gòu)筑物、系統(tǒng)和部件傳來(lái)的熱負(fù)荷輸送到最終熱講一一水或大氣。我國(guó)現(xiàn)有核電廠均屬濱海電廠，SEC泵(重要廠用水泵)直接從海洋取水，將海水輸送至熱交換器后排往大海，完成其冷卻功能。SEC系統(tǒng)主要包括SEC泵、海生物捕集器、熱交換器、各種閥門和管道；這些設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)都與海水接觸，發(fā)生腐蝕的概率非常高，因此需要時(shí)常性地關(guān)注這些設(shè)備，以免出現(xiàn)故障使設(shè)備無(wú)法得到充分的冷卻。然而，雖然SEC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到了海水環(huán)境對(duì)設(shè)備的破壞作用，并采取了一系列防腐蝕措施，但是，以某核電站為例，通過某核電站十多年的運(yùn)行情況來(lái)看，仍有不少腐蝕問題發(fā)生。根據(jù)EFS系統(tǒng)(Experience Feedback System,經(jīng)驗(yàn)反饋系統(tǒng))對(duì)近年SEC泵盤根漏水的事件單的統(tǒng)計(jì)可知，SEC泵多次出現(xiàn)盤根噴水，導(dǎo)致需要經(jīng)常進(jìn)行盤根調(diào)
難
iF. O盤根材料由一種芳綸纖維浸潰石墨或PTFE四氟乳液和潤(rùn)滑添加劑所制，能起到密封的作用，主要在于其與軸形成的軸承效應(yīng)和迷宮效應(yīng)。盤根的迷宮效應(yīng)是指，盤根和軸只能部分貼合而做不到完全貼合，在盤根和軸之間永遠(yuǎn)存在著極為微小的間隙，這些間隙就形成了迷宮帶，介質(zhì)在其中被多次節(jié)流，從而達(dá)到密封的作用。盤根的軸承效應(yīng)是指，在盤根和軸之間，液體會(huì)因?yàn)閺埩Φ淖饔眯纬梢粚右耗?，使盤根和軸形成類似于滑動(dòng)軸承的關(guān)系，保護(hù)盤根和軸就不會(huì)因?yàn)檫^度摩擦而出現(xiàn)磨損。如果盤根的密封性不夠，出現(xiàn)SEC泵盤根漏水、噴水等現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致得不到足夠多的水以進(jìn)行充分的冷卻。經(jīng)過對(duì)SEC泵解體檢修均發(fā)現(xiàn)盤根密封裝置中放置盤根的腔體(或稱盤根室)的內(nèi)壁腐蝕嚴(yán)重，如圖I所示。填入盤根后，盤根無(wú)法與盤根室的內(nèi)壁面較好地貼合，造成泵在運(yùn)行時(shí)泄漏量不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)噴水現(xiàn)象?，F(xiàn)有處理盤根室內(nèi)壁腐蝕的方法是將腐蝕層用車刀削掉，然后根據(jù)削掉腐蝕層后的盤根室的實(shí)際尺寸選配較大尺寸的盤根進(jìn)行回裝，以滿足SEC泵盤根密封的基本要求，達(dá)到設(shè)備可用。然而，這種處理方法存在兩方面的不足I.盤根室內(nèi)壁仍被繼續(xù)腐蝕，不能消除盤根室內(nèi)壁繼續(xù)腐蝕的缺陷；2.改變了盤根室和盤根的原始設(shè)計(jì)尺寸，需要更換新型號(hào)的盤根，例如原盤根尺寸為16mmX 16mm,車削后需要的盤根尺寸為18mmX 18mm,從而帶來(lái)備件管理的相關(guān)問題，且與盤根室配合的盤根壓蓋和水封環(huán)尺寸也需要相應(yīng)改變，重新加工。因此，SEC泵的盤根室內(nèi)壁長(zhǎng)期運(yùn)行后因海水腐蝕而造成盤根密封失效的問題亟待解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是，提供一種能防止其內(nèi)壁受腐蝕的核電站盤根密封裝置。本實(shí)用新型的次一目的是，提供一種具有能防止其密封裝置的內(nèi)壁受腐蝕的核電
站用的泵。本實(shí)用新型的又一目的是，提供一種具有能防止其密封裝置的內(nèi)壁受腐蝕的核電廠重要廠用水系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的第一個(gè)方面，提供一種核電站盤根密封裝置，包括腔體和盤根， 所述盤根環(huán)設(shè)于所述腔體的內(nèi)側(cè)壁，所述腔體的內(nèi)側(cè)壁的表面附著有防腐蝕層，所述防腐蝕層與所述盤根緊密貼合。進(jìn)一步地，所述防腐蝕層為由具有耐海水腐蝕、可車削性且能與所述腔體的材質(zhì)相粘附的金屬修補(bǔ)劑構(gòu)成的防腐蝕層。優(yōu)選地，所述防腐蝕層為由BELZ0NA1311型金屬修補(bǔ)劑構(gòu)成的防腐蝕層。進(jìn)一步地，所述防腐蝕層的厚度為大于I毫米，且小于5毫米。優(yōu)選地，所述防腐蝕層的厚度為2毫米。進(jìn)一步地，所述腔體的側(cè)壁的厚度與所述防腐蝕層的厚度之和等于標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置的側(cè)壁的厚度。根據(jù)本實(shí)用新型的第二個(gè)方面，提供一種核電站用的泵，包括泵軸、套裝于所述泵軸的軸套、安裝在所述軸套上的盤根密封裝置，其中，所述盤根密封裝置為如上述的核電站盤根密封裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的第三個(gè)方面，提供一種核電廠重要廠用水系統(tǒng)，包括重要廠用水泵和熱交換器，所述重要廠用水泵與所述熱交換器之間通過管道相連，其中所述重要廠用水泵包括泵軸、套裝于所述泵軸的軸套、安裝在所述軸套上的盤根密封裝置，其中，所述盤根密封裝置為如上述的核電站盤根密封裝置。本實(shí)用新型的有益效果在于由于核電站盤根密封裝置的內(nèi)壁表面增設(shè)有防腐蝕層，防止盤根密封裝置腐蝕缺陷的發(fā)生，避免因腐蝕造成盤根密封失效的風(fēng)險(xiǎn)。一種實(shí)施例中，核電站盤根密封裝置的內(nèi)壁的厚度與防腐蝕層的厚度之和等于標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置的內(nèi)壁的厚度，換言之，采用本實(shí)用新型的盤根密封裝置中可適配現(xiàn)有的盤根，由于可以避免腐蝕缺陷的發(fā)生，因此，不會(huì)出現(xiàn)因盤根密封裝置尺寸更改而造成更換新型號(hào)盤根，也避免了因更換新型號(hào)盤根所帶來(lái)的備件管理的相關(guān)問題。

圖I是標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是SEC系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是SEC泵中盤根密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型盤根密封裝置實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。為方便敘述，首先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置給出定義。標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置是在腔體的內(nèi)部設(shè)置有很多部件，包括如盤根、盤根壓蓋、水封環(huán)等，這些部件通常是具有標(biāo)準(zhǔn)配置的，如標(biāo)準(zhǔn)厚度、標(biāo)準(zhǔn)尺寸、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)形狀等，而這些具有標(biāo)準(zhǔn)配置的部件配合在腔體(即盤根室)內(nèi)部，從而要求腔體的內(nèi)徑尺寸也必須按照一定的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)部件共同形成標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置。可以認(rèn)為，現(xiàn)有的未受過任何損壞的盤根室就是標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置的盤根室。圖I是標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置包括盤根室和位于盤根室內(nèi)部的盤根，圖示中由斜線圍成的腔體I即是盤根室1，盤根室I的內(nèi)側(cè)壁2上環(huán)設(shè)有盤根4，盤根室的厚度、內(nèi)徑和盤根4的尺寸都為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。使用盤根密封裝置的地方有很多，例如核電廠重要廠用水系統(tǒng)(SEC系統(tǒng))。SEC 系統(tǒng)是完全與質(zhì)量和核安全相關(guān)的系統(tǒng)，無(wú)論在核電廠正常運(yùn)行工況或事故運(yùn)行工況下，該系統(tǒng)都將把設(shè)備冷卻水系統(tǒng)(RRI系統(tǒng))傳輸?shù)臒崃總鞯胶Ｋ?。如圖2所示，SEC系統(tǒng)包括SEC泵21和熱交換器22，在一種具體實(shí)例中，SEC系統(tǒng)還包括取水口 20和海生物捕集器23。SEC泵21通過管道從取水口 20吸入海水，同時(shí)，為防止海生物(如水草、水母、貝類等)的污染和阻塞管道，采用海生物捕集器23過濾海水，SEC泵將過濾后的海水經(jīng)管道輸送到熱交換器22，吸收RRI系統(tǒng)的熱量后再由排水管將水排入大海。實(shí)際SEC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，SEC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖不僅僅如圖2所示，還可以是現(xiàn)有的SEC系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)示意圖。SEC泵在核電廠的主要功能是將RRI系統(tǒng)傳輸來(lái)的液體熱量最終傳輸給海水，或 者是抽取海水對(duì)設(shè)備冷卻水進(jìn)行冷卻；SEC泵作為核島的最終熱阱，其重要性不言而喻。如圖3所示，SEC泵包括泵軸31、套裝于泵軸的軸套32、安裝在軸套32上的盤根密封裝置，其中盤根密封裝置包括盤根室、環(huán)設(shè)于盤根室的內(nèi)壁33上的水封環(huán)35、設(shè)在水封環(huán)35上的盤根34、將盤根固定住的盤根壓蓋36。實(shí)際SEC泵結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，圖3僅示出SEC泵中關(guān)于盤根密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，應(yīng)理解，SEC泵除了圖3所示部件外，還包括現(xiàn)有SEC泵所需的部件。上述實(shí)施例中，其中使用的盤根密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，在圖4所示的實(shí)施例中，盤根密封裝置包括盤根室和盤根，盤根室的內(nèi)側(cè)壁41的表面附著有防腐蝕層42，防腐蝕層42與盤根43緊密貼合。應(yīng)理解，盤根密封裝置除了盤根室和盤根，還包括如前述的水封環(huán)、盤根壓蓋等，這里不重復(fù)描述。在一實(shí)施例中，防腐蝕層的厚度為大于1mm，且小于5mm。一種優(yōu)選實(shí)例中，防腐蝕層的厚度為2mm。在一實(shí)施例中，防腐蝕層為具有耐海水腐蝕、可車削性、能與盤根室相粘附的金屬修補(bǔ)劑。實(shí)際操作中，優(yōu)選防腐蝕層為BELZ0NA1311型金屬修補(bǔ)劑。BELZ0NA1311型金屬修補(bǔ)劑基本性能特點(diǎn)在于具有很好的機(jī)械特性，能夠耐腐蝕、高強(qiáng)度、抗沖擊性好，同時(shí)還具有機(jī)械加工特性，可以進(jìn)行機(jī)械加工。應(yīng)理解，這里雖然使用BELZ0NA1311金屬修補(bǔ)劑作為防腐涂層，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，該防腐涂層還可以是其他防腐蝕材料，只要其能夠具有如下條件1)具有防海水腐蝕的耐腐蝕性；2)具有良好的粘附強(qiáng)度；3)具有可車削性；4)與本底材料的兼容性，本底材料是指盤根室原本的材料如鐵素體，防腐蝕層與本底材料二者兼容后不會(huì)產(chǎn)生電位差。在較好的實(shí)施例中，盤根室內(nèi)壁的厚度與防腐蝕層的厚度之和等于標(biāo)準(zhǔn)盤根室內(nèi)壁的厚度。也就是說，采用本實(shí)施例的盤根室中可適配現(xiàn)有的盤根，基于這個(gè)思想，對(duì)于已經(jīng)在SEC泵中運(yùn)行的盤根室，如果其已經(jīng)被腐蝕，可以利用本實(shí)施例的盤根室的結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行處理。具體而言，首先將盤根室內(nèi)壁的腐蝕層車削掉，然后使用BELZ0NA1311金屬修補(bǔ)劑進(jìn)行防腐涂層，根據(jù)原盤根尺寸和車削后的盤根室內(nèi)壁的尺寸，采用機(jī)械加工方法去除多余的金屬修補(bǔ)劑，使得加上涂層后的盤根室內(nèi)壁的尺寸與原尺寸一致，這樣可使用原尺寸原型號(hào)的盤根進(jìn)行回裝；從而不僅可以防止盤根室內(nèi)壁繼續(xù)受腐蝕，而且在盤根備件的管理上，由于沒有引入新型號(hào)盤根的使用，因此不存在盤根備件管理的相關(guān)問題，且盤根壓蓋和水封環(huán)與盤根室配合的尺寸也不需要重新加工。同樣地，應(yīng)理解，這里雖然使用BELZ0NA1311金屬修補(bǔ)劑作為防腐涂層，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，該防腐涂層還可以是其他防腐蝕材料，只要其能夠具有如下條件1)具有防海水腐蝕的耐腐蝕性；2)具有良好的粘附強(qiáng)度；3)具有可車削性；4)與本底材料的兼容性。在采用上述實(shí)施例提供的盤根密封裝置后，發(fā)明人對(duì)其效果進(jìn)行了跟蹤，以下是使用上述實(shí)施例提供的盤根密封裝置前后SEC泵盤根漏水情況統(tǒng)計(jì)。表I所示為在未使用 上述實(shí)施例的盤根密封裝置前某核電站對(duì)EFS系統(tǒng)的SEC泵盤根漏水情況的統(tǒng)計(jì)。表12007年至2008年8月的SEC泵盤根漏水的事件單
權(quán)利要求1.ー種核電站盤根密封裝置，包括腔體和盤根，所述盤根環(huán)設(shè)于所述腔體的內(nèi)側(cè)壁，其特征在于，所述腔體的內(nèi)側(cè)壁的表面附著有防腐蝕層，所述防腐蝕層與所述盤根緊密貼合。
2.如權(quán)利要求I所述的核電站盤根密封裝置，其特征在于，所述防腐蝕層為由具有耐海水腐蝕、可車削性且能與所述腔體的材質(zhì)相粘附的金屬修補(bǔ)劑構(gòu)成的防腐蝕層。
3.如權(quán)利要求2所述的核電站盤根密封裝置，其特征在于，所述防腐蝕層為由BELZ0NA1311型金屬修補(bǔ)劑構(gòu)成的防腐蝕層。
4.如權(quán)利要求3所述的核電站盤根密封裝置，其特征在于，所述防腐蝕層的厚度為大于I毫米，且小于5毫米。
5.如權(quán)利要求4所述的核電站盤根密封裝置，其特征在于，所述防腐蝕層的厚度為2毫米。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的核電站盤根密封裝置，其特征在于，所述腔體的側(cè)壁的厚度與所述防腐蝕層的厚度之和等于標(biāo)準(zhǔn)盤根密封裝置的側(cè)壁的厚度。
7.ー種核電站用的泵，包括泵軸、套裝于所述泵軸的軸套、安裝在所述軸套上的盤根密封裝置，其特征在于，所述盤根密封裝置為如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的核電站盤根密封裝置。
8.ー種核電廠重要廠用水系統(tǒng)，包括重要廠用水泵和熱交換器，所述重要廠用水泵與所述熱交換器之間通過管道相連，其中所述重要廠用水泵包括泵軸、套裝于所述泵軸的軸套、安裝在所述軸套上的盤根密封裝置，其特征在于，所述盤根密封裝置為如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的核電站盤根密封裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種能防止其內(nèi)壁受腐蝕的核電站盤根密封裝置、泵、核電廠重要廠用水系統(tǒng)，其中盤根室密封裝置包括腔體和盤根，所述盤根環(huán)設(shè)于所述腔體的內(nèi)側(cè)壁，所述腔體的內(nèi)側(cè)壁的表面附著有防腐蝕層，所述防腐蝕層與所述盤根緊密貼合。本實(shí)用新型中，由于核電站盤根密封裝置的腔體的內(nèi)壁表面增設(shè)有防腐蝕層，防止盤根盒腐蝕缺陷的發(fā)生，從而避免因腐蝕造成盤根密封失效的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)F04D29/08GK202612188SQ201220172188
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者劉林文, 朱健, 章勇 申請(qǐng)人:中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司, 大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司