TCNEA-压水堆核电厂用泵设计制造通则 第2部分:往复泵.docx
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1、ICS点击此处添加中国标准文献分类号团体标准T/CNEAXXXXXXXX压水堆核电厂用泵设计制造通则第2部分:往复泵点击此处添加标准英文译名点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(征求意见稿)(本稿完成口期:2020.10.20)XXXX-XX-XX 实施XXXX-XX-XX发布中国核能行业协会发布目次目次1前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义24物项分级25设计26材料87制造98检验109试验1110铭牌、包装和运输1311资料14附录A(规范性附录)各种工况下的载荷组合15附录B(资料性附录)供方应提供的文件16参考文献19-XjL.刖本文件按照GB/T1.12020的规定起草
2、。T/CNEA压水堆核电厂用泵设计制造通则第2部分:往复泵与T/CNEA压水堆核电厂用泵设计制造通则第1部分:气动泵等共同构成支撑压水堆核电厂用泵设计制造通则团体标准体系。本文件是T/CNEA压水堆核电厂用泵设计制造通则的第2部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国核能行业协会提出并归口,技术支持单位为上海核工程研究设计院有限公司。本文件起草单位:上海核工程研究设计院有限公司、重庆水泵厂有限责任公司。本文件主要起草人:蒲道林、XXX、本文件为首次发布。压水堆核电厂用泵设计制造通则第2部分:往复泵1范围本标准规定了核电用往复泵(以下简称“泵”)
3、的设计、材料、制造、检验、试验及鉴定等方面的通用技术要求。本标准适用于核电厂用输送介质温度为0C150C的往复泵。2规范性引用文件下列文件对于本标准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标准。凡是不注日期的引用文件,GB755-2008GB/T 9234-2018GB/T 7784-2018GB/T 7785-2013GB/T 9069-2008GB/TGB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T13364-20081095-2003196-200317569-200316702-1996196-20133098.
4、1-20103098. 2-20153098. 6-20143098.15- 20143098.16- 2014其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。旋转电机定额和性能机动往复泵机动往复泵试验方法往复泵分类和名词术语往复泵噪声声功率级的测定工程法往复泵机械振动测试方法平键键槽的剖面尺寸普通螺纹基本尺寸压水堆核电厂物项分级压水堆核电厂核岛机械设备设计规范普通螺纹基本尺寸紧固件机械性能紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱螺母不锈钢螺栓、螺钉和螺柱不锈钢螺母不锈钢紧定螺钉GB/T4662-2012GB/T 6391-2010GB/T 1220-2007
5、GB/T 2100-2017GB/T 9115-2010GB/T 9438-2013GB/T 13283-2008GB/T 11352-2009GB/T 13306-2011NB/T 20408-2017NB/T 20328.1-5 (2015)NB/T 20003.7-2010滚动轴承额定静载荷滚动轴承额定动载荷和额定寿命不锈钢棒通用耐蚀钢铸件对焊钢制管法兰铝合金铸件工业过程测量和控制用检测仪表和显示仪表精准度等级一般工程用铸造碳钢件标牌核电厂物项包装、运输、装卸、接收、贮存和维护要求核电厂核岛机械设备无损检测另一规范核电厂核岛机械设备无损检测第7部分:目视检测JB/T9090-2014 (
6、2017)NB/T 20133-20121IAF6O2HAF 603HAD 102/01容积泵零部件液压与渗漏试验压水堆核电厂设施设备防护涂层规范民用核安全设备无损检验人员资格管理规定民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定电厂设计总的安全原则3术语和定义除了下面所列术语和定义外,GB/T7785界定的术语和定义适用于本标准。3.1 往复泵往复泵是通过工作腔内元件(活塞,柱塞,隔膜,波纹管等)的往复位移来改变工作腔内容积,从而使被送液体按确定的流量排除的一种机械。元件往复位移的能量来源于各种原动机。工作腔的进、出口及与大气想通的部位,由隔离元件来控制。3.2 辅助设备指如脉动稳定装置之类的安装
7、在泵上的独立的零部件。不包括泵初次使用时不需要安装的备件。3.3 备件用于更换泵在安装、调试及使用时可能出现损坏的零部件,如柱塞、填料等。3.4 连续工作泵在额定工况下每天连续运转8h24h2031.531.5353550流量(mih)(95110)%Qr泵效率(%)287286283278必需的净正吸入压头(m)不大于额定值泵容积系数(%)93292288284注1:泵效率指标不适用于用液力变矩器、无级变速器进行无级调速的泵。注2:泵效率指标不适用于泵速不大于IOOIninI的低速泵。注3:Q,是指泵的额定流量。5.2.3 泵在额定工况下运行时噪声不大于表2的规定。表2泵中额定工况下运行时噪
8、声指标额定输入功率(kW)额定排出压力(MPa)202031.531.5353550噪声值(dB(A)118284858611378486879237758890919275-1609092939416031593949596注1:表中规定的噪声指标,不包括原动机的噪声。注2:表中未规定的噪声指标,可按供买双方协商一致的要求执行。5.2.4 泵在额定工况下运行时振动强度不超过表3的规定。表3泵中额定工况下运行时振动指标额定输入功率(kW)额定排出压力(MPa)W202031.531.5353550振动值(mns)11372.83.64.537753.64.54.5751604.54.57.11
9、60-3157.111.211.2注1:表中规定的振动指标,包括泵组各测试点的振动。注2:表中未规定的振动指标,可按供买双方协商一致的要求执行。5.3承压部件5.3.1 总则承压部件的设计应满足在各种载荷组合(见附录A)作用下,应力限制满足附录B要求。除非另有规定,承压部件的设计应满足GB/T16702中的相应要求。5. 3.2液缸体及填料函液缸体等承压零件应具有足够的刚度,且不因输送介质的温度、压力和作用于其上的外力和外加扭矩等原因产生的变形而导致输送介质的泄漏。液缸体、填料函等的设计应考虑腐蚀因素,除非另有规定,腐蚀裕量不应小于3Inn1。由于吸入压力和排出压力不同,吸入端和排出端设计压力
10、可以不同。受承压零件易腐蚀时,则其壁厚应有适当的腐蚀余量。液缸体、填料函上的紧固件应优先选用公制、粗牙螺纹的螺柱连接,并能满足最大容许作用压力和温度的要求,防止泄漏。螺纹盲孔底部扣除腐蚀裕量,剩余金属厚度不低于螺纹公称直径的l2o液缸体、填料函等承压零件,应在室温下及装配前进行水压试验,试验方法和技术要求应符合8.1规定。5. 3.3进/排液阀应按JB/T9090做零件渗漏试验。5.4 寿命已可靠性5.4.1 除填料、衬套、密封垫片、0形圈、轴承、进排液阀组、柱塞等易损件外,泵机组及其附件在规定使用条件下的设计寿命应与核电厂设计寿命相同。5.4.2 4.2供方应根据机组累计运行时间及累计启动次
11、数,给出易损件预设的使用寿命,并通过对各部件的分析,给出在役检查及故隙诊断方法,以便对设备及时进行预防性维修或纠正性维修。5.4.3 泵在运行中应符合下列条件:表4泵的主要易损件更换时间易损件名称额定排出压力(MPa)1010-2020-31.531.5-3535-50更换时间(h)柱塞40004000350020001200填料3000250018001200700阀组30005.5 曲轴5.5.1曲轴应为整体锻件。5.5.2曲轴应进行无损检测,可按NB/T20003规定的无损检测方法进行。5.5.3曲轴上的矩形或方形键槽应符合GB/T1095的规定。5.5.4曲轴端应留有带螺孔的中心孔用于
12、找正,便于联轴器安装。5.5.5曲轴应具有足够的承载能力,能提高曲轴的耐疲劳能力。5.5.6 应避免明显的应力集中,以提高曲轴的耐疲劳能力。5.5.7 曲轴应避免尖角,在轴肩、沟槽、键槽等尺寸不连续应设置足够大的过渡圆角。5. 5.8曲轴的全部表面应进行机加工。轴承配合表面应进行抛光处理,粗糙度满足Ra0.8。5.6连杆5.6.1连杆应为铸铁制成。5.6.2连杆应按NB/T20003的要求做无损检测。5.6.3连杆螺栓与螺母、泵体高压螺栓与螺母和其他重要的螺纹连接处应规定装配扭矩。5. 6.45连杆螺栓应为锻件制成,并按NB/T20003的要求做无损检测。5.7轴承5.7.1泵机组的滚动轴承应
13、采用国家标准系列。5.7.2轴承的承载能力,应保证泵在所有规定的条件下连续稳定运行。5.7.3除非另有规定,滚动轴承的选择和计算应符合GB/T4662和GB/T6391。5.7.4轴承的设计应满足泵运行的环境条件(温度、湿度等)和外部振动要求。5.7.5轴承应设置相应的润滑系统。5.8机座5.8.1 机座应为铸铁制成。5. 8.2机座应按NB/T20003.5的要求做无损检测。5.3.3 机座在额定负载下,应有足够刚度,以保证泵动力端在最大额定推力下工作正常,防止出现机身变形、泵异常振动等现象。5.3.4 机座全部开孔处均应有密封,以防止动力端润滑油泄漏及外端灰尘进入。5. 8.5机座应按JB
14、/T9090做零部件渗漏试验。5.9密封及其密封系统5. 9.1下列部位应装合适的密封:5.9. 1.1旋转轴伸出曲轴箱外的部位;5.9.1.2往复运动的十字头接杆(也称为中间杆或介杆)与曲轴箱的结合部位;5. 9.1.3往复运动的柱塞与填料函的结合部位;5.9. 1.4往复运动的柱塞杆与填料函的结合部位;5.10. 1.5柱塞与液缸的结合部位;5.11. 1.6机座的检修孔处。5.9.2泵的水力部件应设置两道填料密封,填料密封的总泄漏量应符合以下要求:泵额定流量不小于IOm3/h时,填料函泄漏量不应超过泵额定流量的0.01%;泵额定流量小于10n?/h时,填料函泄漏量应不超过1Lh5.9.3
15、填料函的泄漏液(或冲洗液)应集中。5.9.4填料函的辅助管路应采用无缝钢管,联接应采用焊接或法兰连接形式,为了便于拆装、避免焊接变形,辅助管路与填料函及泵体联接处可采用螺纹连接。5.9.5密封损坏时,应能够将泄漏限制在不影响泵继续运行的水平。5.9.6密封应易于维修或更换,且操作时间尽可能缩短。5.10润滑及润滑系统5.10.1 如果选用脂润滑轴承并需要在泵寿命期间加脂时,应采取合适的加脂措施,并在维护说明书中详细说明。润滑脂的寿命(注脂周期)不应低于2000h.5.10.2 2当采用压力润滑系统时,润滑系统内应有全流量油过滤器、油压表(指示进泵油压)和低油压报警装置。油过滤器的过滤精度应不低
16、于0.05mm。5.10.3 在所有可能运行工况下,包括启动和停机瞬态,泵组的机械部件应保证可靠润滑。5.10.4 使用强制润滑时,泵组应能够在无预润滑情况下直接启动。无预润滑的启动能力应通过试验证明。5.10.5 采用飞溅润滑时,应规定飞溅润滑的最低曲轴转速,确保各处润滑充分,并设置油位视窗。5.10.6 应设置润滑油排放阀,并易于操作。5.10 .7供方应向买方提供第一次加注及随后更换或添加所要求的润滑剂型号及数量,以及进行这些操作的时间间隔。5.11 减速机构宜使用下列减速形式:减速机减速、内置齿轮减速、内置蜗轮蜗杆减速。5.12 进/出口管路5.12.1 除非另有规定,泵组的进出口管路
17、应安装在泵机组上。管道应设计为可以拆卸的法兰连接型式,以便进行维护和清洗。管道应有足够的支承,以防止泵在各种运行工况下可能出现的过度振动,避免造成破坏。5.12.2 除非另有规定,输送硼酸溶液等具有腐蚀性介质的管路,应采用焊接或法兰连接形式,不应采用螺纹连接(仪表接口除外)。5.12.3 管路的连接方式、焊接坡口型式及尺寸等,按核电厂设计单位文件要求执行。5.12.4 进出口的联结件的使用压力应高于设计压力,或等于最大压力与安全泄压装置的回流压力之和。5.12. 5与系统连接的管路接口应能承受核电厂设计方提出的力和扭矩。5.13排水和放气5.13.1 若需要应设置相应的排水和放气装置。5.13
18、.2 对于输送有毒、有害介质的泵,液力端低处应设置排水接头,确保设备解体前能够排空泵内介质。5.13. 3所有承受泵输送液体压力作用的孔口均应装设足以承受住压力的可以拆卸的封堵件(螺塞、盲法兰等)。5.14. 固件5.14.1 承压部件的紧固件应采用不锈钢。5.14 .2螺纹紧固件应符合GB/T196的规定。5.14.3泵内部的紧固件应具有足够的强度并可靠锁紧,确保不被泵送介质冲断或出现松脱现象。5.15 电动机电动机驱动的往复泵,其电动机应按照GB755的要求进行设计、制造、检验和试验。原动机额定功率(铭牌功率)至少是规定工况所需要的最大功率的110%(包括齿轮和联轴器损失),包括为超过安全
19、泄压装置设定压力的余量。5.16 底座5.16.1 泵和原动机使用共用底座。5.16.2 底座或支架应具有足够的刚度,满足泵组运行工况下的要求。5.16.3底座应设置至少四个起吊吊耳。5.16.4如果底座上单件设备的质量超过250kg,应设置水平(轴向和横向)丝顶和垂直丝顶。固定水平丝顶的凸耳应固定在底座上,使这些凸耳不影响设备、丝顶或调整垫的安装。垂直丝顶的数量及规格应足以支承机组重量。5.17 安全泄压装置5.17.1 泵应带有安全阀、溢流阀或其他超压保护装置,安全泄压装置应为内置式/外置式,内置式安全阀或溢流阀应是液力端的一部分。5.17.2 安全泄压装置的正常开启压力可调整在1.05-
20、1.25倍泵额定排出压力,最高开启压力不应大于该泵水压试验压力。5.17.3 安全阀或溢流阀的设计应满足GB/T16702中的相应要求。5.18 脉动稳定装置5.18.1 泵的排液口应设置脉动稳定装置来消除或减轻介质压力和流量的脉动。5.18.2 脉动稳定装置的设计应满足GB/T16702中的相应要求。5. 19泵机组固有频率泵机组的固有频率应尽可能大于33Hz,可以采用实测或分析计算法来确定泵机组固有频率。若固有频率大于或等于33HZ的设备,可采用静力分析法进行抗震分析;固有频率小于33HZ的设备,可采用等效静力分析或动力分析进行抗震分析。5.20结构完整性和可运行性5. 20.1载荷和载荷
21、组合载荷包括压力载荷、温度载荷、管口载荷、地震载荷以及水力性能引起的其他载荷(如轴向力、径向力)等。不同工况,这些载荷的种类或大小是不同的;这些不同种类或大小的载荷,构成相应工况的载荷组合。通常情况下,这些载荷一部分由核电厂设计单位直接给出,一部分由泵设计单位根据核电厂设计单位的工况数据确定。地震分为较低水平地震(取0.5SSE)和安全停堆地震(SSE),地震载荷应报据泵机组的固有频率和所在建筑物楼层反应谱来确定。通常情况下,各种工况载荷组合所包含的内容,见附录A。6. 20.2应力准则泵的承压部件及支承件在各种运行工况下的应力准则见附录B。7. 20.3结构完整性结构完整性是指泵机组在规定工
22、况下应保持承压边界的完整性,不能出现结构破裂、密封失效等引发介质泄漏的问题。满足本标准的应力准则是保证设备结构完整性的最低要求。8. 20.4可运行性可运行性指泵机组在规定工况下必须能够正常运行,维持机组正常功能;不能出现结构完整性丧失,引起泄漏;也不能出现运动件卡阻等故障,造成机组无法运行。除满足结构完整性要求,相对运动部位(不包含密封、轴承、齿轮副、柱塞)应保持足够间隙(至少应为名义直径间隙的10%),无接触是保证设备可运行性的最低要求。6材料9. 1通用要求6. 1.1除非另有规定,材料应满足GB/T2100、GBT1220GB/T11352或GB/T9438标准的规定。1.1.2 除非
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