以某核主泵轴承为研究对象,针对华龙一号对其超设计基准工况运行要求,采用CFD和Stage(Mixing Plane)单叶片通道技术对叶轮导叶进行了仿真。通过对叶轮导叶流道进出口面积的设计及叶轮导叶面积比匹配优化,提高了叶轮导叶的水力效率,对核主泵轴承在超设计基准工况中的SBO和丧失冷却水运行的安全性予以提升,结果表明:优化后叶轮导叶性能较之前有明显提高;对于该类叶轮导叶的优化,需要同时对叶轮导叶进出口流道面积进行调整。研究成果可为相关核主泵轴承用叶轮导叶优化设计提供一定的技术参考。

水泵轴向力的平衡与测量对水泵性能与可靠性的影响至关重要，针对传统测量方法的特点加以改进，设计一种特殊的测力装置对水泵轴向力进行平衡与测量。本文着重介绍了该测力装置的结构与优点，采用有限元分析的方法对测力装置的箱盖与支撑板的应力与形变进行分析，并针对阻力传感器的安装处进行局部分析。

本文以试验实测轴流装置模型的数据为基础,对模型进行数值分析,通过相应的参数调整使分析结果与实测试验数据基本吻合,并在此基础上展开对模型的优化,提高了分析的准确性。分别对叶轮、导叶、泵壳单体进行优化,使其达到最佳效果。分析结果表明,泵壳对性能的影响较大,效率损失约7%,这其中存在一个最佳截面面积。

为了获取静压轴封组件可实现的运行寿命,分析静压轴封组件1号、2号、3号密封的失效机理,基于密封的失效机理分析压力、温度、转速、启停、老化对密封失效的影响,同时提出静压轴封组件运行寿命试验方法及试验条件。分析结果表明：一回路压力波动导致插入件磨损失效而影响1号密封的运行寿命;主泵的启停导致2号密封和3号密封摩擦副磨损而影响运行寿命;辐照老化和热老化导致O型圈老化而影响密封的运行寿命。通过模拟静压轴封组件设计寿命内承受的一回路压力波动、主泵启停的加速试验可获取密封的运行寿命。对经过热老化和辐照老化后的O型圈进行单独密封试验,可获取O型圈的运行寿命。

以某核主泵轴承为研究对象,针对其在重载惰转停机期间出现的主推力瓦磨损现象,指出了原轴承结构设计的不足,从轴承润滑理论出发,采用了DyRoBeS润滑计算软件,对主推力瓦惰转停机过程中的油膜厚度进行了分析。通过对推力瓦支点进行优化,并与原设计进行了对比分析,并进行了性能试验,验证了新设计的可靠性,为其他核主泵轴承的优化设计提供了一定的参考。结果表明:原推力瓦存在磨损的原因是瓦面面积不足且支点位置不合理,导致油膜厚度不够,在300 r/min时便进入边界润滑状态,导致了很大的磨损风险。在支点位置改进之后,轴承的停机性能较之前有了明显的提高,有效避免了重载惰转停机过程中产生的严重磨损。

反应堆冷却剂泵主螺栓是保证一回路完整性的重要联接件,紧固方式主要是电加热法和液压拉伸法,这两种方法在现役核电站中均有应用。本文通过对这两种方法的探讨,分析出各自的优缺点以及二者的组合应用,供主泵使用单位和设计制造厂家参考。