PX泵站设备简介以及阳江项目泵站特点总体情况介绍一.PX泵站的基本介绍二.PX泵站的特点三.PX泵站的布置四.PX泵站的设计准则五.二期PX泵站的主要系统和设备六.二期PX泵站的辅助系统和设备七.阳江PX循泵介绍PX泵站的基本介绍PX海水泵站是核电站BOP中最大的一个子项,采用联合泵站即循环水和安全厂用水共用取水渠及过滤系统的布置形式,是全厂冷却系统的最终热阱。•由于重要厂用水系统是完全于质量和核安全相关的系统,无论在电站正常运行或事故运行工况下,都担负着核岛最终热阱的作用,而SEC泵布置在PX,因此PX是QA一级厂房,直接关系电厂的正常安全经济运行,且与核安全相关。•PX泵站结构复杂,涉及面广,其基本功能是冷却汽轮机厂房的乏汽,带走设备冷却水系统(RRI)的热量,为辅助冷却水系统(SEN)供水,并为整个核电站提供消防水,为循环水处理系统(CTE)提供电解用海水。–为常规岛凝汽器和辅助冷却水系统提供冷却水源(CRF+SEN);–为核岛重要厂用水系统的SEC/RRI换热器提供冷却水源(SEC);–为制氯站提供电解制氯用的海水(CTE);–为鼓网提供反冲洗水(CFI);–提供海水作为备用消防用水(JPP);PX泵站的基本介绍PX流程示意图270m3/h32.165m3/sCTE泵200m3/h342m3/h2250/3400m3/hHXCINICRF泵SEC泵消防水泵冲洗水泵鼓网SEN泵粗格栅(带加氯框)、闸门、清污机PX泵站的特点CRF与SEC、JPP、CTE、SEN等系统共用海水过滤系统的设备,如:粗、细格栅、加氯框、清污机、鼓型滤网等设备。设备数量与分开布置的泵房相比大大减少,有利于维修、运行和管理;•由于CRF、SEC、JPP系统的抗震要求不同。CRF无核级抗震要求,而SEC为核安全级、抗震Ⅰ类,有实体隔离要求,JPP为抗震Ⅰ类,但无核安全级要求,不需要实体隔离。当采用联合泵站后,泵站整体的抗震要求为抗震Ⅰ类,相应过滤系统设备的要求也为抗震Ⅰ类。•而采用分开泵站,CRF系统和相应的过滤系统则为常规抗震设计.•两种布置特点:•联合泵站:布置紧凑,设备数量较小;提高了CRF部分抗震等级,增加了土建投资;结构复杂,使得楼层响应谱计算的结构建模也相对复杂。•分开泵站:只有SEC泵房有抗震要求,楼层响应谱计算简单;增加了厂房和设备数量,管理不便。PX泵站的特点循环水流程:–循环水采用直流冷却方式,单元制供水系统,独立的无任何阀门的供水系统回路。二期流程如下:大鹏澳→进水渠道(CB)→带加氯装置的粗格栅/→闸门→细格栅/清污机→鼓网→循环水泵→钢筋混凝土进水管沟(GD)→二次滤网→凝汽器→排水方涵(GD)→虹吸井(CC)/溢流堰→合排明渠→大海。–CC作用:在凝汽器布置在一适当标高位置时,使凝汽器水室内形成并维持适当的虹吸高度,从而使电站的基建投资和循泵功耗能维持在一个较合理的水平上。–CC还设置了消泡装置,对排水进行效能,改变水流入射角,避免掺气来减少大量微黄色泡沫的产生。PX泵站的特点MX出口GD沟GD沟PX出水段CC及排水涵道PX泵站的布置•泵站为3、4号机组轴对称分布,中间两个流道分别为3号机组流道A和4号机组流道A,两边为3号机组流道B和4号机组流道B,泵站地坪标高为+7.20mPRD,半边露天,半边室内,露天地坪1%倾向大海,以利于排水;•泵区为室内设计,分PX区和PS区,主要包括CRF水泵坑、SEC泵坑、电气间、管廊等结构。安装有4台循环水泵(一机两泵)、8台SEC泵(一机四泵,两用两备),8台冲洗水泵(一台鼓网两泵,一用一备)、4台消防水泵(三用一备)、4台CTE海水泵(两用两备),并配有一台40t/5t的通用桥式起重机;•鼓网区为露天设计,设有进水道、格栅间、闸门间、鼓网腔室及驱动机构室、闸门贮存坑和消防水池。安装有4台鼓网、8台带加氯装置的粗格栅、8台闸门、8台细格栅、8台钢丝绳牵引固定式清污机等设备,并配有一台20t/5t的半门式葫芦双梁起重机。PX泵站的设计准则•1.海水水文参数100年重现期高潮位:+2.89mPRD–最高天文潮潮位(HAT):+1.17mPRD–10%超越概率天文潮位高潮位(HAT)10%+1.05mPRD–平均海平面(MSL):-0.20mPRD–10%超越概率天文潮位高潮位(HAT)10%-1.41mPRD–最低天文潮潮位(LAT):-1.53mPRD–100年重现期低潮位:-2.18mPRD–可能最大风暴潮增水值(PMSS)+5.30m–可能最大风暴潮减水值(PMSS)-1.93m2.地坪标高–为了达到HAD101/09有关防御洪水的规定,确定厂区地坪标高=设计基准洪水位(DBF)+安全超高=10%超越概率天文高潮位+可能最大风暴潮增水+安全超高,即:–厂区地坪标高:+7.00mPRD–泵站地坪标高:+7.20mPRDPX泵站的设计准则•3.核电站冷却用水系统设计水位–常规岛循环冷却水设计基准的水位(CRF)•设计高水位(百年一遇高潮位)+2.89mPRD。•设计低水位(百年一遇低潮位)-2.18mPRD。–核岛重要厂用水设计基准水位(SEC):•设计最高水位=10%超越概率天文潮位高潮位+可能最大风暴潮增水=+6.35mPRD。•设计最低水位=10%超越概率天文潮位低潮位+可能最大风暴潮减水=-3.50mPRD。4.安全水位准则–在可能最大风暴潮减水位(-3.50mPRD)条件下,过滤后的海水流量必须满足SEC泵满负荷运行;–在百年一遇低水位(-2.18mPRD)条件下,过滤后的海水流量必须满足CRF和SEC泵满负荷运行;–在可能最大风暴潮增水位(+6.35mPRD)条件下,鼓网冲洗水系统喷嘴母管及垃圾收集槽不被淹没,仍可正常工作;PX泵站的设计准则•核安全要求–SEC系统是核岛最终冷却热阱,SEC系统是核安全相关系统,CFI系统为部分核安全相关系统。–PX厂房为部分安全相关(LS),属于抗震I类厂房,抗震等级为SL-2。–泵站内的SEC系统和CFI系统是部分安全相关系统,在设备设置、供电、控制等方面均按照核安全要求,采用独立性原理和冗余设置:•能动部件冗余:设备分A、B列,每列设备互相独立,100%备用。•电气冗余:A、B列的设备分别由相应的系列供电,并由相应系列的应急柴油发电机组提供应急电源。•控制设备中要求准确运行的传感器均采用两套的独立系统,并分别由不同配电盘供电。•每台机组的A、B两列的所有设备都独立设置,并通过钢筋混凝土墙实现实体隔离。PX泵站的设计准则•抗震要求•SEC、CFI系统的安全相关设备执行安全停堆地震(SSE)准则,要求在7度地震烈度条件下能够保证反应堆停堆所需要的最终冷却水源的供应;•4台消防水泵按照RCC-P(压水堆核岛设计和建造规则)规定,采用抗震一级设计,即在SSE时保证设备整体性,而1/2SSE时保证设备的可用性;•泵房的土建设计必须计算楼板载荷响应谱,据此确认各重要设备的抗震能力;•防海生物腐蚀•CTE系统制备的次氯酸钠通过加氯框加入海水过滤系统中,保证加氯后鼓网区循环水中次氯酸钠浓度为1ppm;•材料选择上,要求耐海水腐蚀,如高镍铸铁、双相不锈钢、铜合金、衬胶/塑管、树脂管等;•涂料选择上,要求采用重防腐涂料(环氧煤焦油沥青),涂层厚度高达300μm;•外加电流保护:鼓网,格栅、清污机和闸门的导槽;•牺牲阳极保护:钢闸门;PX泵站的设计准则•其他要求•防火灾•防内、外部水淹•防飓风•防飞射物•防恶意破坏•防有机物堵塞PX泵站的主要系统和设备•CFI(循环水过滤系统):对机组所使用的全部海水进行过滤,包括CRF/SEC/CTE/CFI/SEN系统所用海水。CFI系统设备简介:–带加氯装置的粗格栅:共8套,7×4.6m,间距200mm;–闸门:海水平板钢闸门,共8套,6×4.6m;–细格栅:共8套,7×4.6m,间距50mm;–清污机:固定式钢丝绳耙斗清污机,共4套;–海水滤网:鼓型旋转滤网,共4台,滤水量:33.565m3/s,外型尺寸Ф19×5.6m,网孔尺寸:Ф3mm。•CFI设备功能:¾粗格栅用于挡住取水口处的大块漂浮物,导轨上装有加氯框,其与循环水处理系统相连;¾水闸门(带有平衡阀)用于每条流道的海水隔离以便设备的安装和检修,系统运行时闸门储存于闸门坑内;¾细格栅和清污机:细格栅用于挡住尺寸较小的漂浮物,清污机根据时间或压差对细格栅清除污物,主要包括框架、垃圾粑斗、起吊卷筒、提升揽线、滑车、清污组件、刮刀、排污槽等,耙斗装有压力损失显示器;PX泵站的主要系统和设备(循泵)¾鼓型滤网为单A型辐条结构形式,包括大轴、轮毂、辐条、垃圾提升板、侧密封、驱动齿轮齿条、驱动机构(两台低速电机一用一备和一台中高速电机)、冲洗水系统。海水从网内流向网外,采用纵向布置方式,鼓网大轴为转动的实心轴,鼓网与大轴同时转动,冲洗水管布置在鼓网外部,冲洗水从上往下喷射,冲洗水槽布置在网内,驱动方式采用外齿轮,齿条传动;¾鼓网的冲洗水系统用于冲洗鼓网的污物,由反冲洗水泵(一用一备),过滤器,冲洗管路组成;•CPA(阴极保护系统)用于保护防止循环水过滤系统设备(粗格栅、细格栅、清污机、闸门导轨、鼓网)发生海水腐蚀,包括变压器、整流器、阳极、参考电极、电流表等;•保护方法:外加电流保护,即通过将整流器的正极与镀铂钛制的阳极相连,被保护设备与整流器的负极相连,使设备电位降低成为阴极而得到保护,并且由于阳极均匀布置在海水中,保证电流密度的均匀性,从而保证设备得到均匀的电流保护;PX泵站的主要系统和设备(循泵)•CRF(循环水系统)通过两条独立的管道网向凝汽器和辅助冷却水增压泵提供海水作为循环冷却水源,并将循环水通过虹吸井排到大海中;整个系统为无阀系统。CRF系统设备:–循环水泵:立式混凝土蜗壳泵,共4台(无备用),Q=32.165m3/s,H=16.48m,转速161rpm;–电机:立式交流异步电机,共4台,6500kw,745rpm,6.6KV,50Hz;–齿轮箱:行星齿轮箱,共4台,减速比4.656/1;–水泥蜗壳泵的组成和特点:泵包括水泥蜗壳、上下环、分水角、叶轮、泵轴、泵盖、钢衬筒、轴承、密封件和气囊等部件;耐蚀性好;效率较高,达到了91.3%;可用率高;•CGR(循环水泵润滑系统)用于向循环水泵(泵轴下部径向轴承)/电机(顶部主推力轴承/径向轴承和下部径向轴承)/齿轮箱(齿轮和轴承)提供润滑油;•CGR系统设备包括电动辅助润滑油泵、机械油泵、双列过滤器、油冷却器等;PX泵站的主要系统和设备1-下部环;2-分水角;3-泵盖;4-溢流排污管;5-检修人孔;6-出水流道;7-检修入口;8-临时检修平台槽口;9-传动轴;10-电动机;11-润滑油站;12-齿轮减速器;13-轴承支架;14-蜗壳流道;15-叶轮;16-肘型入口流道PX泵站的主要系统和设备(循泵)•流道部分•循环水泵的吸、排水流道和泵壳流道由混凝土制成。土建施工阶段,先将供应商提供的模板在泵房现场拼装成型,并将预埋件(上部环、分水角、下部环、排污管等)安装固定,埋筋后分阶段浇注混凝土而成。•水泵进水流道为肘型渐缩流道,由前端矩形截面流道渐变为圆形截面流道直至泵吸入口。这种流道设计有效的减少了紊流和水力损失,提高了入口流速,为设备运行提供了有利的条件。泵壳由于其独特的蜗壳设计,水力损失很小,使得水泵能够有很高的效率。混凝土的材质确保了水泵壳体在海水环境中不会出现腐蚀现象,避免了大量的维护工作。PX泵站的主要系统和设备(循泵)•流道部分的土建施工PX泵站的主要系统和设备(循泵)•流道部分的土建施工PX泵站的主要系统和设备(循泵)•电机•循环水泵主电机为8极鼠笼式同步直流电机,电压6.6千伏,功率6500kW,防护等级为IP55,效率为97.4%,绝缘等级为F级,设计符合IEC标准。电机采用水冷的冷却方式,在电机侧壁设有换热器,由常规岛闭式冷却水系统(SRI)提供冷却水源。•设有定子、轴承温度传感器,轴承润滑油液位计,换热器泄露探头,反转监测,差动保护等保护仪表。PX泵站的主要系统和设备(循泵)•齿轮