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下載手機APP “空化”被稱為水力機械的“癌癥”，是影響水泵使用壽數與功能的最關鍵因素之一。在“華龍一號”機組核電用泵國產化研制使命中，科研團隊綜合運用流體力學、流體機械原理、轉子動力學等學科知識，處理了一系列“空化”技能難題。
◎本報記者張曄通訊員吳奕
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日前，我國自主研制的第三代核電“華龍一號”，全球第四臺、海外第二臺機組——巴基斯坦卡拉奇K3機組經過暫時檢驗。至此，“華龍一號”海外首個工程兩臺機組全面建成投產。
作為機組的關鍵核心設備之一,K3機組核電用泵完成了悉數國產化，其間，江蘇大學核電用泵科研團隊參加了項目重要核級泵國產化使命，為“華龍一號”走出去貢獻了高校科研團隊力量。
核電用泵包含哪些泵，各自發揮著什么效果?它們與普通的泵又有哪些不同?研制核電用泵要處理哪些技能難點?記者帶著問題走訪了江蘇大學核電用泵科研團隊。
核電站的“心臟”
“華龍一號”是我國核電走向世界的國家手刺，是具有徹底自主知識產權的三代壓水堆核電機組，滿足世界最高安全標準，已成為我國為世界貢獻的三代核電優選計劃。
卡拉奇K2/K3兩臺機組每年將為巴基斯坦供給清潔電力近200億度，相當于每年削減標準煤耗費624萬噸，削減二氧化碳排放1632萬噸，對優化巴基斯坦動力結構、推動完成全球碳達峰碳中和目標和一起應對全球氣候危機具有重要意義。
自2006年起，江蘇大學核電用泵科研團隊與國內多家核電泵制作單位密切合作，承當了第三代核電用泵國產化的技能研制使命，為核電用泵制作單位供給了技能支撐和智力支撐。
據團隊負責人袁壽其研討員介紹，核電用泵包含核主泵、反應堆冷卻循環泵、輔助給水電動泵、上充泵、海水循環泵、前貯槽泵、除氣塔疏水泵、乏燃料冷卻泵等。江蘇大學面向國家核電嚴重需求，首要從事第三代核電用泵水力根底問題研討、優異水力模型開發、智能確診與運維等方面作業。
“核電設備與慣例設備相比，最重要的目標是安全和壽數，一般分為4個安全等級，其間核主泵坐落安全殼內，安全等級最高。”團隊成員、江蘇大學動力與動力工程學院副院長高波介紹說，核主泵是用于驅動冷卻劑在反應堆冷卻體系內循環活動的泵。主泵坐落核島心臟部位，用來將熱水泵入蒸發器轉化熱能，是核電作業操控水循環的關鍵，歸于核電站的一級設備，要求具有肯定的牢靠性。
曩昔，我國的核電站核主泵基本依靠進口，其自主規劃和制作是我國推動核電自主化的要點和難點。
其他的核電用泵安全等級稍低，可是牢靠性要求仍舊很高。比方輔助給水電動泵，它平常處于待機狀況，一旦蒸汽產生器主給水體系的任何一個環節產生故障，它就要當即發動，代替主給水泵及其體系進行作業，排出反應堆芯剩余熱量，確保核電站的安全。
處理水力機械“癌癥”
在生活中，泵隨處可見，農田灌溉、石油化工、動力工業、城市給排水等都會用到。在普通人眼里，泵無非就是葉輪、泵殼幾大件組成，是個傳統設備。
可是，關于泵的根底科學研討一直沒有止步。高波告訴記者，江蘇大學流體機械及工程是國家要點學科，經過近十年攻關，該校已建成高溫高壓試驗臺、水力模型四象限全特性試驗臺等專門針對核電用泵的試驗渠道，與我國核電工程有限公司共建核電泵及設備智能確診運維聯合實驗室。
“空化”被稱為水力機械的“癌癥”，是影響水泵使用壽數與功能的最關鍵因素之一。袁壽其研討員介紹說：“空化是液體活動的一種特有現象，在水力機械規劃中是有必要考慮的重要因素之一。”
在“華龍一號”機組核電用泵國產化研制使命中，江蘇大學科研團隊處理了一系列“空化”技能難題。
“我們綜合運用流體力學、流體機械原理、轉子動力學等學科知識，為制作廠家供給核電泵規劃技能支撐。”高波介紹說，其間要充分考慮核泵的特別運轉工況、功率、空化、振蕩噪聲等難點。
2020年末，“華龍一號”機組進入設備安裝調試階段，一臺輔助給水電動泵因振蕩問題無法正常運轉。“振蕩的原因比較復雜，是一個體系性的問題，如果振蕩值超標，將影響電站調試運轉進度。”高波說道。
為了盡快找到癥結，江蘇大學科研團隊與設備廠家、現場專家在線上長途進行問題研討和排查，成功協助現場處理了設備振蕩問題，為核電機組反應堆臨界和并網發電工程建設供給了技能支撐，受到我國中原對外工程有限公司等相關單位的高度認可。
科技日報
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核電用泵
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