摘要：针对泵类设备备品备件选择中遇到的问题，进行综合的分析，并简要介绍了研究泵类设备备品备件的选择策略与经验的重要性，简要介绍了常见的泵类设备备品备件，如叶轮、轴封装置、泵轴、轴承等，提出泵类设备备品备件的选择策略，希望能够为相关人员提供良好帮助。
关键词：核电；泵类设备；备品备件
泵是核电站系统的动力源泉，是压水堆核电站的关键设备，因此其可靠和稳定的运转对核电站安全性和经济性至关重要，由于泵运转过程中具有损耗性，其备品备件的可靠性往往影响水泵能够尽快良好的持续运转。为确保泵类设备能够更为稳定的运行，本文深入分析泵类设备备品备件选择策略和经验。
1分析泵类设备备品备件的选择策略与经验的重要性
泵在核电站中重要作用不言而喻，其应用范围也特别广泛，容器与容器、设备与设备之间流体的传送都需要泵的参与。在核电站各个系统中，泵类设备如人体心脏一样占据着关键地位，常见的主要有反应堆冷却剂回路主泵、正常余热排出系统余热排出泵、化学和容积控制系统上充泵、二回路主给水泵、凝结水泵等。为了保证泵类设备能够更为稳定的运行，选择合理的备品备件以及采购到合格的备件至关重要。
和其他类型的设备相比较来讲，核电泵类设备内部结构更为复杂，设备内部的零部件特别多，如果长时间处于高速运行状态，特别容易出现大面积的磨损，需要适时更换需要备品备件。通过分析泵类设备备品备件选择策略，能够有效延长泵类设备的使用寿命，降低泵类设备备品备件发生故障的概率，进而更好的满足系统运行需求。
2泵类设备备品备件的选择策略与经验研究
2.1泵类设备备品备件
2.1.1叶轮
叶轮的主要作用是将原动机内部的机械能直接传递液体，保证液体静压能与动能有效提升。通常来说，具备前、后盖板的叶轮被称作闭式叶轮，闭式叶轮效率较高但是制造难度低；一些吸入口侧没有前盖板的叶轮，则被称作半闭式叶轮，无前、后盖板叶轮，叫做开式叶轮。开式叶轮和半式叶轮可以用来输送含固体悬浮物质的液体，因为没有盖板，叶轮流道不会出现堵塞，但是，没有盖板，液体在叶片之间运动时，特别容易出现倒流现象，会降低叶轮的整体运行效率。
闭式或者半闭式叶轮在运行的过程之中，一些叶轮内部的高压液体会进入到泵壳和叶轮两端的空腔之中，叶轮前端的液体吸入位置压力较低，使得液体作用在叶轮两侧的压力不同，叶轮吸入口方向产生一定推力，叶轮和泵壳接触部位出现大面积磨损，如果磨损比较严重，泵会出现振动现象。
核电水泵叶轮通常为铸件的多，铸件由于其可塑性强往往能够满足叶轮复杂的外形，但铸件其工艺特点容易形成气孔、夹渣，疏松等缺陷，由于外形复杂及检测局限性，往往无损检测不能全部覆盖，不能提前发现问题隐患。叶轮长时间高负荷的运行，容易产生缺陷扩展，使叶轮不能满足要求。因此重要的同类设备泵，备用一个叶轮备件十分必要。
2.1.2轴封装置
泵轴穿过泵壳外，旋转的泵轴和固定的泵壳间存在缝隙，如果不对缝隙采取密封等措施，那高压介质就会从此间隙中流出。在这泵轴和泵壳间起到密封的被人们称作轴封。轴封主要分为接触密封和非接触密封两种，在核电水泵中，接触密封使用较多，具体如下：
第一，填料密封形式，该类型的轴封又常被人们称为盘根或者压盖填料密封，重点被应用到设备运行部位的密封，例如离心泵与真空泵，或者固定机体之间的密封等等。
第二，机械密封形式，此种密封主要是旋转机械，例如离心机与压缩机的轴封装置，又常被人们称作端面密封。
在核电不少以水为介质运行的泵中，日积月累运转对密封面出现损伤，是泵泄漏的主要原因，因此重要的同类设备泵，备用一个轴封十分必要，发生机封泄漏时能及时更换阻止泵的继续泄漏。
2.1.3泵轴
在离心泵当中，泵轴的作用是支撑并带动叶轮旋转，并将电机的能量传递给叶轮。泵轴长时间受交变荷载影响，使得其驱动端和输出端的扭矩特别大，出现疲劳断裂的概率比较大。一些工作介质具有腐蚀性，泵轴在运行的过程当中，经常会出现应力腐蚀现象[1]。
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2.1.4轴承
轴承装在轴承座中用来支撑转动的重量和承受转动中的轴向和径向载荷，并减少泵轴转动的摩擦力。轴承一般分为滚动和滑动轴承。泵的长时间运转都会带给轴承负荷，以及在每次拆解泵过程中，都需要更换轴承，做好轴承备件的储备工作十分关键。
2.2泵类设备备品备件的选择策略与经验
2.2.1原供但是结构参数类似备品备件选择要点
核电站水泵备件尽量优先选择原厂备品备件。对于新建电厂没有运行经验，由于核电站同类型泵由于设备的各项结构参数比较类似，相关人员可以针对易损部件如机封等，并结合参考其他电站中各项设备的运行情况，选择合理的备件，确定备件数量，并根据该类型泵以往运行经验，定期更换备件。
如果泵类设备的备品备件生产工艺、材料与型号类似，备品备件的能量消耗也比较类似，因此，在指定选择策略时，有关人员要结合电站中各项设备的具体运行情况，在满足换料周期要求的前提之下，适当增加一些必要的备件，如轴承、密封圈、垫片、机封等，保证泵类设备遇到问题时及时更换处理，确保问题的及时解决。
2.2.2非原供但是结构参数类似备品备件选择要点
对于部分密封圈、轴承、垫片等易损备件。在开发备件时，可以考虑这类备件的通用性，对原泵自带的密封圈、轴承、垫片进行测绘，寻找专业的供应商进行生产，在确保质量的情况下，能提高供货速度和降低成本。由于供货商不同，各项生产工艺和材料也存在一定差异，有关人员可以结合替代厂家提出的意见，并根据类似核电站的泵类设备的运行状况，进行全面考虑，选择合理的泵类设备备品备件，并确定最终的采购数量，保证泵类设备备品备件得到更好利用，合理的降低成本。
2.2.3需要变更替代的设备的备品备件选择要点
针对原厂部分型号停产设备或者原厂关闭的泵类备品备件，在选择的过程当中，无论生产厂家是不是原供还是后续替代厂家，全部的备品配件发生较大变化，相关人员在选择过程当中，不能按照之前的采购范围进行采购。相关人员可以根据后续制造商提出的意见，在完成泵的相应替代后，确定泵类设备备品备件的采购种类和采购数量，对原设备备件要进行隔离报废，防止用错。
2.2.4国产化或者首次生产设备选择要点
对于国产化或者首次生产的设备，在选择的过程当中，有关人员要结合泵类设备的具体运行情况，遵守科学性原则进行选择前提下，尽量多选取备件。在核电泵类设备当中，一些泵主要依赖于进口，由于我国制造也水平不断加强，部分原进口泵类设备的备品备件实现国产化目标，如AP1000的主泵、设备冷却水泵等。针对国产化泵类设备备品备件，特别是首次使用的泵设备，因为缺乏长期运行参考，相关人员不能够完全掌握泵类设备换料周期中各项备件的消耗状况，因此，在选择泵类设备备品备件时，相关人员要明确泵类设备的运行特点，计算各类备件的消耗量，尽量多选取备件，进而保证泵类设备得到更好运转。
2.2.5综合考虑备件互换问题
不同类型的泵类设备需要配备大量的备件，但是，有关人员要结合泵类设备的运行现状，包括两个换料周期之内各项备件的消耗情况，进行科学选择。若泵类设备的备件具备互换性特点，则能够保证其自身的使用率得到更好提升，减少资源浪费。在选择泵类设备备品备件时，相关人员要结合生产厂家提供的各项数据资料，对泵类设备备品备件的尺寸与外观，包括性能进行全面检验，并综合考虑备件互换性，有效提高泵类设备备品备件的使用率。
对于泵类设备备品备件选择人员来讲，要收集大量的备品备件材料，并根据周期电站与制造厂家提供大的各项试验数据，进行合理的选择，在提高泵类设备安全运行水平的基础之上，有效延长泵类设备备品备件的使用寿命[2]。
3结束语
综上所述，通过对泵类设备备品备件选择要点进行全面分析，例如原供备件选择要点、非原供但是结构参数类似备品备件选择要点、需要变更替代的设备的备品备件选择要点、国产化或者首次生产设备选择要点、综合考虑备件互换问题等，能够保证泵类设备备品备件更加可靠的运行，提高泵类设备备品备件选择的合利用率，降低备品备件成本，提供泵的可靠性。
参考文献：
[1]史龙飞，黄旭灿.石油化工机械装置中泵类机械密封的应用研究[J].现代制造技术与装备，2019，（02）：91+93.
[2] 刘志勇.试论石油化工装置中泵类设备安装常见问题[J].石化技术，2015，22（06）：131+133.
论文作者:卢春勇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/20
标签：设备论文; 叶轮论文; 备件论文; 备品备件论文; 核电站论文; 轴承论文; 人员论文; 《电力设备》2019年第3期论文;