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一种 核反应堆 流体动压型主 泵机械密封可复用性检查方法

阅读：471发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及核电站设备维修技术领域，具体公开了一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，包括以下步骤：步骤1：历史运行状态检查；步骤2：尺寸偏差检查；步骤3：形貌偏差检查；步骤4：综合判断主泵机械密封是否可复用。本发明方法提高了关键部件主泵机械密封的质量检查鉴定技术可靠性，减少了高附加值部件的损失，提高了核电站关键部件主泵的技术水平，对核电站机组的安全、可靠运行至关重要。，下面是一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：历史运行状态检查；
1.1主泵机械密封出厂运转试验参数检查；
1.2主泵机械密封拆卸前一个运行周期的运行状态检查；
步骤2：尺寸偏差检查；
2.1动环组件尺寸偏差检查；
2.2静环组件尺寸偏差检查；
步骤3：形貌偏差检查；
3.1动环形貌检查；
3.2静环形貌检查；
步骤4：综合判断主泵机械密封是否可复用
如步骤1～步骤3的各项检查结果均合格，则该主泵机械密封可复用；如有至少一项不合格，则该主泵机械密封不可复用。
2.如权利要求1所述的一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，其特征在于：步骤1.1中，从完工报告中读取主泵机械密封的出厂参数，确保密封腔压力为
5.3Mpa时，泄漏量不超过15L/h；密封腔压力为16.0MPa时，泄漏量不超过45L/h。
3.如权利要求1所述的一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，其特征在于：步骤1.2中，从设备运行监控系统中获取主泵机械密封拆卸前一个运行周期的运行状态，检查确定以下内容：
1)安装于第一级的机械密封，其密封腔压力范围为15.2～15.5MPa；
2)安装于第二级的机械密封，其密封腔压力范围为10～10.4MPa；
3)安装于第三级的机械密封，其密封腔压力范围为4.9～5.2MPa；
4)第一级和第二级机械密封的泄漏流量为800±20％L/h，第三级机械密封的泄漏流量范围为7～15L/h；
5)第一级机械密封的密封腔介质温度未出现高于120℃的情况。
4.如权利要求1所述的一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，其特征在于：步骤2.1中，动环组件由动环、内环和外环镶装而成，以动环组件的动环座一侧面为第一基准面，由第一基准面根据规则约定生成第二、第三和第四基准面；
检查确定动环组件尺寸符合规则约定要求，其中：
1)第二基准面与第一基准面的垂直度不超过0.01mm；
2)外环的厚度为15.5～15.6mm，内环的厚度为15.5～16.0mm；
3)第四基准面突出于第三基准面的高度不小于1.5mm；
4)所述第一、第二、第三基准面的粗糙度不超过1.6μm。
5.如权利要求1所述的一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，其特征在于：步骤2.2中，静环组件由静环、收缩环组成，检查确定静环厚度在20.5～21.2mm之间。
6.如权利要求1所述的一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，其特征在于：步骤3.1中，对动环形貌检查：
1)沿动环密封面的周向划痕检查，合格值：h1≤8um；Σs1*w1≤100mm2；
其中，h1为划痕的深度；s1为划痕的长度；w1为划痕的宽度；
2)沿动环密封面的径向划痕检查，合格值：h2≤1.5um，s2≤7mm，s3≥2mm；
其中，h2为划痕的深度；s2为划痕的长度；s3为划痕内沿距离密封环内沿的距离；
3)沿动环密封面的表面剥落检查，合格值为：
内侧：a1≤0.5mm，a2≤0.5mm，n1≤4，α≥70°；
外侧：b1≤0.5mm，b2≤3.5mm，n2≤4，β1≥70°，β2≤10°；
其中，a1为内侧剥落的深度；a2为内侧剥落的宽度；n1为内侧剥落数量；α为内侧相邻两个剥落位置的最小夹角；b1为外侧剥落的深度；b2为外侧剥落的宽度；n2为外侧剥落数量；β
1为外侧相邻两个剥落位置的最小夹角；β2为两个相邻内侧和外侧剥落位置的最小夹角；
4)沿动环密封面的表面凹坑检查，合格值为：h3≤8um，πD2/4≤1mm2，n3≤4；
其中，h3为凹坑的深度；D为凹坑的直径；n3为凹坑的个数；
5)检查动环密封面是否出现裂纹，如有则该动环将不能继续安装到设备上运行。
7.如权利要求1所述的一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，其特征在于：步骤3.2中，对静环形貌检查：
1)检查静环密封面的磨损深度，确保不超过5μm，如超过则不合格；
2)检查静环密封面是否出现裂纹，如有则该静环将不能继续安装到设备上运行。

说明书全文

一种核反应堆 流体动压型主 泵机械密封可复用性检查方法

技术领域

[0001] 本发明属于核电站设备维修技术领域，具体涉及一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法。

背景技术

[0002] 核反应堆主冷却剂泵，简称“主泵”，是核电站的关键设备，也是核电站一回路唯一的大型转动设备。主泵机械密封作为核电站一回路压力边界，是防止放射性冷却剂向外界泄漏的关键装置，其性能的好坏直接影响整个核电站的安全可靠运行。

[0003] 目前国内核电厂普遍对主泵机械密封进行定期检查维修，但由于主泵机械密封技术难度高，特别是对于维修更换下来的主泵机械密封的关键部件——动环和静环的质量检查、可复用性评估等技术掌握不足，导致核电厂普遍对维修更换下来的主泵机械密封采取了直接报废的方式，由此不仅造成了大量放射性废物的产生，也导致大量潜在经济价值极高的部件废弃。

[0004] 因此，开发出一种技术可靠的核反应堆流体动压型主泵机械密封动静可复用性检查方法，对于减少放射性废物产生，减少高附加值部件损失，和提高核电站关键部件主泵的技术水平，对核电站机组的安全、可靠运行至关重要。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，能够消除当前主泵机械密封动静环可复用检查的技术盲区。

[0006] 本发明的技术方案如下：

[0007] 一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，包括以下步骤：

[0008] 步骤1：历史运行状态检查；

[0009] 1.1主泵机械密封出厂运转试验参数检查；

[0010] 1.2主泵机械密封拆卸前一个运行周期的运行状态检查；

[0011] 步骤2：尺寸偏差检查；

[0012] 2.1动环组件尺寸偏差检查；

[0013] 2.2静环组件尺寸偏差检查；

[0014] 步骤3：形貌偏差检查；

[0015] 3.1动环形貌检查；

[0016] 3.2静环形貌检查；

[0017] 步骤4：综合判断主泵机械密封是否可复用

[0018] 如步骤1～步骤3的各项检查结果均合格，则该主泵机械密封可复用；如有至少一项不合格，则该主泵机械密封不可复用。

[0019] 步骤1.1中，从完工报告中读取主泵机械密封的出厂参数，确保密封腔压力为5.3Mpa时，泄漏量不超过15L/h；密封腔压力为16.0MPa时，泄漏量不超过45L/h。

[0020] 步骤1.2中，从设备运行监控系统中获取主泵机械密封拆卸前一个运行周期的运行状态，检查确定以下内容：

[0021] 1)安装于第一级的机械密封，其密封腔压力范围为15.2～15.5MPa；

[0022] 2)安装于第二级的机械密封，其密封腔压力范围为10～10.4MPa；

[0023] 3)安装于第三级的机械密封，其密封腔压力范围为4.9～5.2MPa；

[0024] 4)第一级和第二级机械密封的泄漏流量为800±20％L/h，第三级机械密封的泄漏流量范围为7～15L/h；

[0025] 5)第一级机械密封的密封腔介质温度未出现高于120℃的情况。

[0026] 步骤2.1中，动环组件由动环、内环和外环镶装而成，以动环组件的动环座一侧面为第一基准面，由第一基准面根据规则约定生成第二、第三和第四基准面；

[0027] 检查确定动环组件尺寸符合规则约定要求，其中：

[0028] 1)第二基准面与第一基准面的垂直度不超过0.01mm；

[0029] 2)外环的厚度为15.5～15.6mm，内环的厚度为15.5～16.0mm；

[0030] 3)第四基准面突出于第三基准面的高度不小于1.5mm；

[0031] 4)所述第一、第二、第三基准面的粗糙度不超过1.6μm。

[0032] 步骤2.2中，静环组件由静环、收缩环组成，检查确定静环厚度在20.5～21.2mm之间。

[0033] 步骤3.1中，对动环形貌检查：

[0034] 1)沿动环密封面的周向划痕检查，合格值：h1≤8um；Σs1*w1≤100mm2；

[0035] 其中，h1为划痕的深度；s1为划痕的长度；w1为划痕的宽度；

[0036] 2)沿动环密封面的径向划痕检查，合格值：h2≤1.5um，s2≤7mm，s3≥2mm；

[0037] 其中，h2为划痕的深度；s2为划痕的长度；s3为划痕内沿距离密封环内沿的距离；

[0038] 3)沿动环密封面的表面剥落检查，合格值为：

[0039] 内侧：a1≤0.5mm，a2≤0.5mm，n1≤4，α≥70°；

[0040] 外侧：b1≤0.5mm，b2≤3.5mm，n2≤4，β1≥70°，β2≤10°；

[0041] 其中，a1为内侧剥落的深度；a2为内侧剥落的宽度；n1为内侧剥落数量；α为内侧相邻两个剥落位置的最小夹角；

[0042] b1为外侧剥落的深度；b2为外侧剥落的宽度；n2为外侧剥落数量；β1为外侧相邻两个剥落位置的最小夹角；β2为两个相邻内侧和外侧剥落位置的最小夹角；

[0043] 4)沿动环密封面的表面凹坑检查，合格值为：h3≤8um，πD2/4≤1mm2，n3≤4；

[0044] 其中，h3为凹坑的深度；D为凹坑的直径；n3为凹坑的个数；

[0045] 5)检查动环密封面是否出现裂纹，如有则该动环将不能继续安装到设备上运行。

[0046] 步骤3.2中，对静环形貌检查：

[0047] 1)检查静环密封面的磨损深度，确保不超过5μm，如超过则不合格；

[0048] 2)检查静环密封面是否出现裂纹，如有则该静环将不能继续安装到设备上运行。

[0049] 本发明的显著效果在于：

[0050] (1)本发明方法建立了主泵机械密封检查后复用技术标准，可以减少放射性废物的产生。

[0051] (2)本发明方法提高了关键部件主泵机械密封的质量检查鉴定技术可靠性，减少了高附加值部件的损失，提高了核电站关键部件主泵的技术水平，对核电站机组的安全、可靠运行至关重要。

具体实施方式

[0052] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

[0053] 一种核反应堆流体动压型主泵机械密封可复用性检查方法，包括以下步骤：

[0054] 步骤1：历史运行状态检查；

[0055] 1.1主泵机械密封出厂运转试验参数检查：

[0056] 从完工报告中读取主泵机械密封的出厂参数，确保密封腔压力为5.3Mpa时，泄漏量不超过15L/h；密封腔压力为16.0MPa时，泄漏量不超过45L/h。

[0057] 1.2主泵机械密封拆卸前一个运行周期的运行状态检查：

[0058] 从设备运行监控系统中获取主泵机械密封拆卸前一个运行周期的运行状态，检查确定以下内容：

[0059] 1)安装于第一级的机械密封，其密封腔压力范围为15.2～15.5MPa；

[0060] 2)安装于第二级的机械密封，其密封腔压力范围为10～10.4MPa；

[0061] 3)安装于第三级的机械密封，其密封腔压力范围为4.9～5.2MPa；

[0062] 4)第一级和第二级机械密封的泄漏流量为800±20％L/h，第三级机械密封的泄漏流量范围为7～15L/h；

[0063] 5)第一级机械密封的密封腔介质温度未出现高于120℃的情况。

[0064] 步骤2：尺寸偏差检查；

[0065] 2.1动环组件尺寸偏差检查：

[0066] 动环组件由动环、内环和外环镶装而成，以动环组件的动环座一侧面为第一基准面，由第一基准面根据规则约定生成第二、第三和第四基准面；

[0067] 检查确定动环组件尺寸符合规则约定要求，其中：

[0068] 1)第二基准面与第一基准面的垂直度不超过0.01mm；

[0069] 2)外环的厚度为15.5～15.6mm，内环的厚度为15.5～16.0mm；

[0070] 3)第四基准面突出于第三基准面的高度不小于1.5mm；

[0071] 4)所述第一、第二、第三基准面的粗糙度不超过1.6μm。

[0072] 2.2静环组件尺寸偏差检查：

[0073] 静环组件由静环、收缩环组成，检查确定静环厚度在20.5～21.2mm之间。

[0074] 步骤3：形貌偏差检查；

[0075] 3.1动环形貌检查：

[0076] 1)沿动环密封面的周向划痕检查，合格值：h1≤8um；Σs1*w1≤100mm2；

[0077] 其中，h1为划痕的深度；s1为划痕的长度；w1为划痕的宽度；

[0078] 2)沿动环密封面的径向划痕检查，合格值：h2≤1.5um，s2≤7mm，s3≥2mm；

[0079] 其中，h2为划痕的深度；s2为划痕的长度；s3为划痕内沿距离密封环内沿的距离；

[0080] 3)沿动环密封面的表面剥落检查，合格值为：

[0081] 内侧：a1≤0.5mm，a2≤0.5mm，n1≤4，α≥70°；

[0082] 外侧：b1≤0.5mm，b2≤3.5mm，n2≤4，β1≥70°，β2≤10°；

[0083] 其中，a1为内侧剥落的深度；a2为内侧剥落的宽度；n1为内侧剥落数量；α为内侧相邻两个剥落位置的最小夹角；

[0084] b1为外侧剥落的深度；b2为外侧剥落的宽度；n2为外侧剥落数量；β1为外侧相邻两个剥落位置的最小夹角；β2为两个相邻内侧和外侧剥落位置的最小夹角；

[0085] 4)沿动环密封面的表面凹坑检查，合格值为：h3≤8um，πD2/4≤1mm2，n3≤4；

[0086] 其中，h3为凹坑的深度；D为凹坑的直径；n3为凹坑的个数。

[0087] 5)检查动环密封面是否出现裂纹，如有则该动环将不能继续安装到设备上运行。

[0088] 3.2静环形貌检查：

[0089] 1)检查静环密封面的磨损深度，确保不超过5μm，如超过则不合格；

[0090] 2)检查静环密封面是否出现裂纹，如有则该静环将不能继续安装到设备上运行。

[0091] 步骤4：综合判断主泵机械密封是否可复用

[0092] 如步骤1～步骤3的各项检查结果均合格，则该主泵机械密封可复用；如有至少一项不合格，则该主泵机械密封不可复用。

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