中国经济为什么行马帅，魏超，贾斌，等.核电厂主泵转子临界转速研究［J］.核安全，2020，19（5）：53-57. 高频整流器Ma Shuai，Wei Chao，Jia Bin，et al.Study on Critical Speed of Main Pump Rotor in Nuclear Power Plant［J］.Nuclear Safety，2020，19（5）：53-57.
五笔字型练习核电厂主泵转子临界转速研究
马帅，魏超*，贾斌，史强，黄梓昌
（生态环境部核与辐射安全中心，北京100082）
摘要：作为驱动一回路冷却剂循环流动的关键设备，核电厂主泵在临界转速下运行时，主泵转子会因共振现象而出现剧烈振动，进而对反应堆的安全运行产生不利影响。针对主泵转子临界转速的安全问题，本文简述了主泵安全运行的重要性和转子临界转速的相关研究，结合某核电厂主泵转子的参数，考虑流固耦合作用，利用ABAQUS软件构建主泵转子有限元模型。通过开展模态计算，本文对比分析了主泵转子的干、湿临界转速。 结果表明，在冷却剂浸没条件下，主泵转子的临界转速较干态有所降低，但仍可满足安全运行要求，主泵转子的设计具有较高的可靠性和安全裕量。
关键词：主泵转子；模态分析；流固耦合；临界转速
中图分类号：TL353；TH311文章标志码：A文章编号：1672-5360（2020）05-0053-05
金龟车贺比核电厂冷却剂回路主循环泵（Reactor Cool⁃ant Pump，简称RCP）简称主泵，是反应堆核岛系统主回路中的重要部件，其长期安全稳定运行对维持反应堆运行状态、确保堆芯正常冷却、防止核事故发生具有重要意义。主泵电动机中的转子用于为主泵叶轮提供驱动力，是保证主泵正常运行的关键组件。运行实践表明，在临界转速下运行时，转子会发生共振现象，致使主轴弯曲度明显增大，甚至可能折断装在轴上的叶轮及其他零部件，进而引发严重的断轴事故，对反应堆的安全运行造成巨大威胁。为此，有必要对主泵转子的临界转速进行对比分析，全面评估其临界转速附近的安全特性，从而确保主泵及核电厂的运行安全。
1核电厂主泵简介
主泵的功能为持续在一回路建立冷却剂循环，提供足够的流量以带出堆芯热量，并传递给蒸汽发生器，从而确保堆芯得到冷却。同时，主泵要有充足的惰转能力，保证断电时也能及时带走堆芯产生的热量，因此，必须确保主泵在放射性环境下长期连续运行的可靠性和安全性。
根据结构形式的不同，主泵通常可分为轴封泵和屏蔽泵两大类。轴封泵结构主要包括水力机械部分、
轴封组件（三级轴封）以及电动机部分，如图1所示。目前在国内电站中应用较多，但轴封问题已成为致使冷却剂泄漏的潜在原因之一，特别是出现全厂断电时，所有支持系统可能丧失作用，轴密封处易成为冷却剂泄漏的薄弱环节［1］。
屏蔽泵是指采用屏蔽电机的无轴封离心泵，该结构设计中将电机和所有转动部件包含在一个压力容器内，由泵壳、定子盖、定子主法兰、定子外壳、定子下部法兰和定子端盖组成，如图2所示。定子和转子被封在抗腐蚀的屏蔽套中，以防止转子铜条和定子绕组与反应堆
收稿日期
何小伟收稿日期：：2020-07-15修回日期
修回日期：：2020-08-06
作者简介
作者简介：：马帅（1988—），男，吉林省吉林市人，工程师，学士，机械设计制造及其自动化专业，现主要从事反应堆结构力学领域的研究工作
aloe extract*通讯作者
通讯作者：：魏超，E-mail：*******************
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