一種安全殼大氣監(jiān)測系統(tǒng)風機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種風機，尤其涉及一種應用于先進壓水堆核電機組華龍一號的安全 殼大氣監(jiān)測系統(tǒng)風機。
【背景技術(shù)】
[0002] 在先進壓水堆核電機組中，風機主要用于核電機組內(nèi)排風和空氣流動，現(xiàn)有的二 代半核電風機組中采用的風機為普通離心風機，然而隨著百萬千萬級先進壓水堆核電機組 "華龍一號"項目的推動，目前普通的離心風機無法滿足要求，具體原因為： 現(xiàn)有離心風機的電動機暴露在空氣中，在正常工況下暴露在空氣中的風機運行不存在 問題，然而一旦反應堆發(fā)生失水事故（LOCA)后，由于安全殼頂部會進行大量硼酸噴淋對反 應堆降溫處理，此時硼酸會直接覆蓋在電機表面，相關(guān)資料表明：全世界內(nèi)現(xiàn)有的所有結(jié)構(gòu) 電動機均無法在此工況下滿足防護等級的要求，因為硼酸會大量進入電機內(nèi)部導致電機失 效從而使風機停止運行，就造成風機無法抽出由于硼酸遇到反應堆內(nèi)高溫氣體后產(chǎn)生的大 量氫氣，隨著氫氣量的增多，安全殼將發(fā)生爆炸，如日本福島核電站事故。
[0003] 此外，現(xiàn)有的離心風機的蝸殼采用方形焊接式結(jié)構(gòu)，而"華龍一號"項目中要求在 反應堆發(fā)生失水事故（LOCA)后，風機需要在承壓0. 63MPa的條件下保持10分鐘無泄漏，這 就使得普通的鋼板焊接方形結(jié)構(gòu)無論是鋼板或焊縫均無法滿足此要求，如果發(fā)生泄漏風機 輸送的氣體一氫氣就會直接與反應堆內(nèi)高溫氣體結(jié)合，此時也會發(fā)生爆炸事故。
[0004] 此外，現(xiàn)有的離心風機采用的是前彎葉輪，由于其性能曲線中不可避免出現(xiàn)在駝 峰，因此在多工況條件下運行極容易引起風機損壞的"喘振"工況。
[0005] 同時"華龍一號"項目中融合了"能動與非能動"先進設(shè)計理念，主要技術(shù)指標和安 全指標滿足我國和全球最新安全要求，安全殼增加了用于事故下的應急措施的設(shè)備負荷， 要求風機在體積、電機功率、重量均保持不變的情況下，風機的性能參數(shù)增大20%，耐輻照劑 量增大10倍、抗震加速度增大1. 5倍的情況下，然而這種要求使得現(xiàn)有國、內(nèi)外的類似產(chǎn)品 均無法滿足此要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對華龍一號項目中對風機的一系列要求， 本發(fā)明提供了一種安全殼大氣監(jiān)測系統(tǒng)風機，其空氣動力學性能，抗震，輻照，事故性，防爆 等安全性完全符合要求，完全實現(xiàn)風機的自主化。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：一種安全殼大氣監(jiān)測系統(tǒng)風機，包括 蝸殼，防爆電機，電機散熱罩，后側(cè)板，強后彎葉輪及整流環(huán)，其中所述強后彎葉輪及整流環(huán) 安裝在所述蝸殼內(nèi)，且所述整流環(huán)位于所述強后彎葉輪后部，所述后側(cè)板安裝在所述蝸殼 后部，所述防爆電機安裝在所述后側(cè)板上，所述強后彎葉輪連接在防爆電機的轉(zhuǎn)軸上，所述 整流環(huán)通過緊固件固定在后側(cè)板上，所述電機散熱罩罩在所述防爆電機外部，且與蝸殼側(cè) 面實現(xiàn)靜密封聯(lián)接，所述電機散熱罩上方設(shè)有防爆電機接線盒，通過連接線連接防爆電機。
[0008] 所述強后彎葉輪具有輪轂,前蓋板,后蓋板及葉輪,所述前蓋板和后蓋板安裝在葉 輪兩側(cè)，所述輪轂安裝在后蓋板上，并與防爆電機的轉(zhuǎn)軸連接，所述前蓋板中心設(shè)有進風 孔，所述葉輪具有復數(shù)彎折的平板葉片。
[0009] 所述蝸殼具有前側(cè)板，后側(cè)板，葉片流道，出風口，所述前側(cè)板中心設(shè)有進風口，所 述出風口與所述葉片流道連接。
[0010] 所述葉片流道的截面為倒角為R15的圓弧過渡矩形，所述出風口的截面為圓形。 [0011] 所述整流環(huán)結(jié)構(gòu)為直角圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，具有圓周面及垂直于圓周面的直面，所述直 面為安裝固定面，用于直接與后側(cè)板連接。
[0012] 所述整流環(huán)安裝時需要保證與強后彎葉輪及后側(cè)板之間均有5_的安全間隙，以 防止氣流進入形成渦流。
[0013] 所述整流環(huán)材質(zhì)為316L不銹鋼。
[0014] 所述電機散熱罩為圓柱形結(jié)構(gòu)，尾部封頭采用面型線為1:1.5橢圓弧封頭。
[0015] 所述電機散熱罩為與防爆電機之間具有不小于0. 8倍電機中心高度的空隙，使得 防爆電機與電機散熱罩之間具有一定散熱空腔。
[0016] 所述蝸殼下端還設(shè)有放水孔。
[0017] 本發(fā)明所揭示的安全殼大氣監(jiān)測系統(tǒng)風機，主要用于自主三代百萬千萬級先進 壓水堆核電機組華龍一號反應堆，其作用為：降低安全殼內(nèi)裂變惰性氣體的放射性水平并 達到限定值，確保工作人員可進入安全殼內(nèi)；維持安全殼內(nèi)微小的負壓，以避免空氣外漏； 在失水事故后用來凈化安全殼空氣，使安全殼內(nèi)空氣的放射性水平降低到允許的范圍內(nèi)， 并進行排放；對安全殼內(nèi)空氣進行取樣、混合，并對安全殼內(nèi)空氣進行再循環(huán)，防止氫氣積 累，保持安全殼內(nèi)氫氣的濃度在允許的范圍內(nèi)，同時該風機為核級單吸防爆抗震單吸離心 風機，要求壓力高、尺寸小、事故工況下3秒內(nèi)直接啟動，具有高輻照、氫氣防爆（ExdII CT4)、高安全、高抗震、高效、高可靠等方面的要求，為提高全可靠性，機殼為核級承壓鑄鋼 件結(jié)構(gòu)，電動機全封閉安裝，靠承壓散熱罩殼體輻射進行散熱。
[0018] 該風機直接影響反應堆正常運行期間及失水事故（LOCA)條件下的安全性與可靠 性。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所揭示的一種安全殼大氣監(jiān)測系統(tǒng)風機，其空氣動力學 性能、抗震、輻照、事故模擬連續(xù)運行、防爆等所有參數(shù)均滿足或優(yōu)于華龍一號的各項運行 要求； 在電機外部采用散熱罩，有效屏蔽電機防止失水事故后硼酸淋入電機使得電機停止工 作，同時散熱罩與電機之間具有一點散熱空間，有效進行散熱。
[0020] 采用不易出現(xiàn)過載現(xiàn)象的"后彎葉輪"，風機性能曲線無明顯的駝峰，因此不存在 容易引起風機損壞的"喘振"工況，同時采用圓弧形截面蝸殼與整流環(huán)技術(shù)，更有利于氣體 在蝸殼內(nèi)的加速加壓防止渦流形成，風機內(nèi)部損失小于一般方形截面蝸殼及無整流環(huán)結(jié)構(gòu) 的常規(guī)風機。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的爆炸圖； 圖3為本發(fā)明所述強后彎葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明所述蝸殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。
[0023] 如圖1~2所示，本發(fā)明所揭示的一種安全殼大氣監(jiān)測系統(tǒng)風機，滿足華龍一號項 目中對風機的每項要求，具體結(jié)構(gòu)包括蝸殼1，防爆電機2,電機散熱罩3,后側(cè)板4,強后彎 葉輪5及整流環(huán)6,其中所述強后彎葉輪5及整流環(huán)6嵌在蝸殼1內(nèi)，且所述整流環(huán)6位于 所述強后彎葉輪5后部，所述后側(cè)板4安裝在所述蝸殼1后部，將所述強后彎葉輪5及整流 環(huán)6罩在所述蝸殼1內(nèi)，所述防爆電機2安裝在所述后側(cè)板4上，所述強后彎葉輪5連接在 防爆電機2的轉(zhuǎn)軸上，所述整流環(huán)6通過緊固件固定在后側(cè)板4上，所述電機散熱罩3罩在 所述防爆電機2外部，且與蝸殼1側(cè)面實現(xiàn)靜密封聯(lián)接，所述電機散熱罩3上方設(shè)有防爆電 機接線盒17,