日前，我國自主研發(fā)的第三代核電華龍一號，全球第四臺，海外第二臺機(jī)組——巴基斯坦卡拉奇K3機(jī)組通過臨時(shí)驗(yàn)收至此，華龍一號首個(gè)海外項(xiàng)目兩臺機(jī)組全面建成投產(chǎn)

作為機(jī)組的關(guān)鍵核心設(shè)備之一，K3機(jī)組的核泵已經(jīng)完全國產(chǎn)化其中，江蘇大學(xué)核泵研究團(tuán)隊(duì)參與了項(xiàng)目重要核泵的國產(chǎn)化任務(wù)，為華龍一號走出去貢獻(xiàn)了高校研究團(tuán)隊(duì)的力量

核電泵包括哪些泵，起什么作用它們和普通的泵有什么不同發(fā)展核電泵要解決哪些技術(shù)難點(diǎn)記者帶著疑問走訪了江蘇大學(xué)核動力泵研究團(tuán)隊(duì)

核電站的心臟

華龍一號是中國核電走出去的國家名片，是具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代壓水堆核電機(jī)組符合國際最高安全標(biāo)準(zhǔn)，成為中國貢獻(xiàn)給世界的第三代核電首選方案

卡拉奇的K2/K3機(jī)組每年將為巴基斯坦提供近200億千瓦時(shí)的清潔電力，相當(dāng)于每年減少624萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤消耗和1632萬噸二氧化碳排放對優(yōu)化巴基斯坦能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)二氧化碳排放峰值實(shí)現(xiàn)全球碳中和，共同應(yīng)對全球氣候危機(jī)具有重要意義

自2006年以來，江蘇大學(xué)核電泵研究團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)多家核電泵制造商密切合作，承擔(dān)了第三代核電泵國產(chǎn)化的技術(shù)研發(fā)任務(wù)，為核電泵制造商提供技術(shù)支持和智力支持。

據(jù)該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人袁壽其研究員介紹，核電泵包括核主泵，反應(yīng)堆冷卻循環(huán)泵，輔助供水電泵，裝料泵，海水循環(huán)泵，前儲槽泵，脫氣塔排水泵，乏燃料冷卻泵等江蘇大學(xué)面向國家核電的巨大需求，主要從事第三代核電泵的基礎(chǔ)水力問題研究，優(yōu)秀水力模型開發(fā)，智能診斷，運(yùn)行維護(hù)等

與常規(guī)設(shè)備相比，核電設(shè)備最重要的指標(biāo)是安全和壽命，一般分為四個(gè)安全級別，其中核主泵位于安全殼內(nèi)，安全級別最高團(tuán)隊(duì)成員，江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院副院長高波說，核主泵是用來驅(qū)動冷卻劑在反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)中循環(huán)的泵主泵位于核島的中心，用于將熱水泵入蒸發(fā)器，轉(zhuǎn)換熱能它是控制核電站水循環(huán)的關(guān)鍵，屬于核電站一類設(shè)備，要求絕對的可靠性

過去，我國核電站核主泵基本依賴進(jìn)口，自主設(shè)計(jì)制造是我國推進(jìn)核電自主化的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

其他核電泵的安全等級略低，但可靠性要求仍然很高例如，輔助給水電動泵通常處于備用狀態(tài)一旦蒸汽發(fā)生器主給水系統(tǒng)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，它將立即啟動，并代替主給水泵及其系統(tǒng)排出反應(yīng)堆堆芯的余熱，確保核電廠的安全

基礎(chǔ)研究支撐國產(chǎn)核水泵平穩(wěn)運(yùn)行。

在生活中，泵隨處可見，如農(nóng)田灌溉，石油化工，電力工業(yè)，城市給排水等在一般人眼里，泵無非就是葉輪和泵殼，是傳統(tǒng)設(shè)備

可是，對泵的基礎(chǔ)科學(xué)研究從未停止高博告訴記者，江蘇大學(xué)流體機(jī)械與工程是國家重點(diǎn)學(xué)科經(jīng)過近十年的研究，學(xué)校建成了高溫高壓試驗(yàn)臺，水力模型四象限全特性試驗(yàn)臺等核電泵專用試驗(yàn)平臺，并與中國核電工程有限公司共建了核電泵及裝置智能診斷，運(yùn)行與維護(hù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室

汽蝕被稱為水力機(jī)械的癌癥，是影響泵的使用壽命和性能的最關(guān)鍵因素之一袁壽其研究員說，空化是液體流動的一種獨(dú)特現(xiàn)象，是水力機(jī)械設(shè)計(jì)中必須考慮的重要因素之一

江蘇大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在華龍一號機(jī)組核電泵國內(nèi)研發(fā)任務(wù)中，解決了一系列空化技術(shù)難題。

我們綜合運(yùn)用流體力學(xué)，流體機(jī)械原理，轉(zhuǎn)子動力學(xué)等學(xué)科知識，為制造商提供核電泵設(shè)計(jì)的技術(shù)支持高波說，要充分考慮核水泵的特殊工況，效率，氣蝕，振動噪聲等困難

2020年底，華龍一號機(jī)組進(jìn)入設(shè)備安裝調(diào)試階段，一臺輔助供水電泵因振動問題無法正常運(yùn)行震動的原因很復(fù)雜，是一個(gè)系統(tǒng)性的問題如果振動值超標(biāo)，會影響電站的調(diào)試進(jìn)度高博說

為了盡快找到問題的癥結(jié)所在，江蘇大學(xué)課題組聯(lián)合設(shè)備制造商和現(xiàn)場專家，進(jìn)行了在線遠(yuǎn)程問題討論和調(diào)查，成功幫助現(xiàn)場解決了設(shè)備振動問題，為核電機(jī)組反應(yīng)堆臨界和并網(wǎng)發(fā)電工程建設(shè)提供了技術(shù)支持，得到了中國中原對外工程有限公司等相關(guān)單位的高度認(rèn)可。

袁壽其表示，華龍一號工程核電泵國產(chǎn)化的成功研制，是基于江蘇大學(xué)流體機(jī)械與工程國家重點(diǎn)學(xué)科，江蘇大學(xué)動力工程與工程熱物理優(yōu)勢學(xué)科，國家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，一帶一路新能源與碳中和國際聯(lián)合研究中心等平臺通過這一項(xiàng)目，中國泵產(chǎn)品在國際市場上的核心競爭力大大增強(qiáng)

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