GBT 40817.2-2021 核电主泵电机技术条件 第2部分：屏蔽泵异步电机

核电主泵电机技术条件第2部分：屏蔽泵异步电机Part2:AsynchronousmotorforcannedmotorpumpGB/T40817.2—2021前言 I Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 15技术要求 26试验方法 37检验规则 8标识及包装 参考文献 6I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T40817《核电主泵电机技术条件》的第2部分。GB/T40817已经发布了以下部分：——第1部分：轴封泵异步电机；——第2部分：屏蔽泵异步电机。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国大型发电机标准化技术委员会(SAC/TC511)归口。本文件起草单位：哈尔滨电气动力装备有限公司、哈尔滨大电机研究所、上海核工程研究设计院有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、佳木斯电机股份有限公司、中广核工程有限公司。Ⅱ核电主泵是核电站的关键设备，随着我国核电事业进入快速发展轨道，核电主泵电机的技术水平已经日趋成熟，其主要型式分为轴封泵异步电机和屏蔽泵异步电机，为统一相关行业的设计、制造及验收等方面标准，保证产品水平同国内行业制造技术水平同步提高，并能够适应国际市场竞争的需要，所以编制了本文件。由于轴封泵异步电机和屏蔽泵异步电机在结构型式、运行维护等方面存在较大的差异，故本文件由两个部分组成。——第1部分：轴封泵异步电机。目的在于确立了压水堆核电站轴密封型反应堆冷却剂泵用立式鼠笼型异步电机的基本型式、基本参数与技术要求、检验规则、标识与包装的要求。——第2部分：屏蔽泵异步电机。目的在于确立了压水堆核电站屏蔽式主泵用立式鼠笼型异步电动机的基本型式、基本参数、技术要求、检验规则、标志与包装的要求。目前国内、国际核电产品市场需求逐年增加，我国在引进AP1000屏蔽主泵电机技术的基础上，实现了全部技术的国产化，并在此基础上，开发设计了更大容量的屏蔽主泵电机，但一直没有形成行业的统一标准，本文件的编制解决了屏蔽主泵电机在设计、制造、试验等方面无标准可依的问题，是我国第一项关于屏蔽主泵电机的国家技术标准，为核电厂、设计院、设备制造厂等相关单位提供了涉及屏蔽主泵电机方面的工作依据，使采购方、设备供应商避免许多重复性的工作，对屏蔽泵异步电机产业发展起到支撑作用。1核电主泵电机技术条件第2部分：屏蔽泵异步电机本文件规定了压水堆核电站屏蔽式主泵用立式鼠笼型异步电动机(简称主泵电机)的基本型式、基本文件适用于压水堆核电站用屏蔽式主泵电机。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T755旋转电机定额和性能GB/T997旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码)GB/T1032三相异步电动机试验方法GB/T1993旋转电机冷却方法GB/T10068轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值GB/T10069.1旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法GB/T10069.3旋转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值GB/T13957—2008大型三相异步电动机基本系列技术条件GB/T22715旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平JB/T10500.2电机用埋置式热电阻第2部分：铂热电阻技术要求ASME锅炉和压力容器规范：1998版，2000补遗，第Ⅲ卷核电厂设备建造规则(ASMEBoiler&.PressureVesselCode:1998Edition,2000Addenda,SectionⅢRulesForConstructionOfNuclearPowerPlantComponents)3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4.1主泵电机为立式、定转子屏蔽、水润滑轴承结构的异步电动机，是压力边界的组成部分，应具有完整的压力边界和密封功能。4.2主泵电机设计压力应不大于17.5MPa(a)。注：括号内“a”表示绝对压力。4.3主泵电机部件的设计温度按电机温度场计算结果确定。24.4主泵电机功率等级范围为4500kW～8000kW;额定电压范围为3000V～10000V。4.5主泵电机额定频率为50Hz或60Hz,按技术协议规定。4.6主泵电机定额是以S1工作制为基准的连续定额。4.7主泵电机的冷却方法为IC9W1W7(应按照GB/T1993的要求执行)。4.8主泵电机的结构及安装型式为IM8621或IM8721(应按照GB/T997的要求执行)。4.9主泵电机通常在转子上装有飞轮，飞轮可采用键和/或热套联接方式。5技术要求5.1在下列条件下，主泵电机应能额定运行：——海拔不超过1000m;——环境温度在10℃~49℃;——主泵电机内腔为反应堆冷却剂水；——主泵电机热交换器最低进水温度15℃,最高进水温度为35℃,当超过35℃时应有特殊规定。5.2主泵电机应按照规定的载荷进行设计和分析；应满足AMSE锅炉和压力容器规范：1998版，2000补遗，第Ⅲ卷核电厂设备建造规则和所有1级容器适用的规范案例。注：ASME第Ⅲ卷NB-3200、NB-3600、NC-3600和ND-3600文件采用ASME锅炉和压力容器规范：1989版，1989补遗，第Ⅲ卷核电厂设备建造规则。5.3主泵电机应满足GB/T13957—2008中4.7的要求，在其基础上还应满足如下要求：a)主泵电机稳定运行时，能承受额定电压的一5%～7%的变化率，额定频率的±1%的变化率，当电压下降到80%额定电压时，电机能运行1min;b)主泵电机绝缘系统的耐热等级达到180(H)及以上。5.4主泵电机采用变频器起动，通过变频器将主泵电机牵入额定转速。5.5在额定电压下，主泵电机最大转矩与额定转矩之比的保证值应不小于1.8。5.6主泵电机应设置外置热交换器(水和水进行热交换)。5.7主泵电机定子绕组应能承受匝间冲击耐电压试验而不被击穿。进行匝间冲击耐电压试验时，其线圈试验冲击电压峰值应符合GB/T22715的规定。5.8当三相电源平衡时，主泵电机的三相空载电流中的任何一相与三相平均值的偏差应不大于平均值5.9主泵电机空载运行时A计权声功率级的噪声数值应符合GB/T10069.3的规定。5.10主泵电机电气性能保证值的容差应符合GB/T755的规定。5.11主泵电机的监测装置应符合如下要求：——主泵电机应设置振动测试元件安装接口；——主泵电机定子绕组至少设置六个Pt100埋置式电阻测温元件，主泵电机定子绕组上、下端部应埋置电阻测温元件，供方确定绕组报警及保护温度值，测温元件采用三线制，并符合——主泵电机应至少设置一个与安全相关的转速传感器；——主泵电机应设置Pt100测温元件，监测主泵电机的轴承水温，测温元件采用四线制的铂电阻。供方应规定轴承水测温元件的精度，确定轴承水温报警和保护温度值，并符合JB/T10500.2的规定。5.12根据技术规格书或技术协议要求主泵电机可设计成单方向旋转或双方向旋转，若设计为单方向旋转时应在电机显著位置标明电机旋转方向。5.13主泵电机设计寿命为60年，在寿命期限内，轴承应能承受3000次启动/停机循环。35.14主泵电机的飞轮设计转速应为电机同步转速的1.25倍。正常转速和设计转速下，焊缝处和飞轮包壳部件的应力应在ASME锅炉和压力容器规范：1998版，2000补遗，第Ⅲ卷核电厂设备建造规则的范围内，并应对飞轮做延性破坏、非延性破坏和过度变形的失效模式分析。5.15主泵电机及其承压部件应进行水压试验。水压试验时，试验温度应不低于压力容器材料的最高RTNDT+33℃,主泵电机所有焊缝、密封部位不应有渗漏、结露和其他异常现象。注：RTNDT为材料脆性断裂转变温度。5.16主泵电机的定子屏蔽套与机座、转子屏蔽套与护环焊接后应进行屏蔽套氦气检漏试验，泄漏率不高于4×10-10Pa·m³/s。5.17主泵电机材料符合以下要求：a)主泵电机承压材料应符合相应ASME锅炉和压力容器规范：1998版，2000补遗，第Ⅲ卷核电厂设备建造规则的要求；b)定、转子屏蔽套应采用具有高强度、高电阻率、耐腐蚀的材料由旋压或焊接成型；c)飞轮重金属材料应封闭在不锈钢或其他耐腐蚀材料中；d)与反应堆冷却剂接触材料相关要求如下：1)与反应堆冷却剂接触的所有材料(不包括轴承和垫片材料),应是奥氏体不锈钢或其他耐腐蚀性能相当的材料；2)水润滑轴承材料应具有良好的润滑性、耐磨性和抗冲击性能；3)与反应堆冷却剂接触的结构部件表面和堆焊材料的钴含量应小于0.05%(质量分数);4)所有奥氏体不锈钢应在固溶退火、无敏化状态下交货。e)禁用材料的要求如下：机的制造、试验、包装或安装。二硫化钼润滑剂不得用于任何部件中。2)当没有可以正常使用的材料时，可以使用替代材料，任何超过禁用元素含量的替代材料应进行工程评估，包括化学分析、工艺审评、清洗方法和腐蚀效应等，以便证明该材料的可用性。3)不应与不锈钢或镍基合金与防护剂有任何接触。4)除非专门批准，与反应堆冷却剂直接接触表面在最终清洗期间及以后，不应使用任何卤化材料。5.18主泵电机除符合5.1～5.17的要求外，还应进行以下项目的测试：a)定子绕组在冷态下直流电阻的测定；b)定子绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定；c)空载试验；d)振动测定；e)噪声测定；f)匝间绝缘耐冲击电压试验；g)耐电压试验：h)机组考核试验。屏蔽泵异步电机采用定、转子屏蔽套及循环水冷却等特殊结构和方式，使电机的运行特性区别于一般异步电机，故需要采用机组试验方法测试电机的相关参数值。5.19主泵电机的定子屏蔽套与机座、转子屏蔽套与护环焊接后应进行氦气检漏试验。6试验方法6.1匝间绝缘耐冲击电压试验按GB/T22715的规定执行。46.2噪声的测定按GB/T10069.1进行。6.3水压试验按ASMEB&.PVC-Ⅲ1级部件的规定执行。6.4屏蔽套检漏试验：主泵电机的定子屏蔽套与机座、转子屏蔽套与护环焊接后应采用负压法进行氦气检漏试验。6.5主泵电机的常规试验按ASME锅炉和压力容器规范：1998版，2000补遗，第Ⅲ卷核电厂设备建造规则1级部件的规定执行。6.6振动的测定按GB/T10068进行。6.7耐电压试验按GB/T755的规定执行。6.8机组考核试验在主泵电机与泵组装后进行，按机组试验方法测试及考核主泵电机相关参数。7检验规则7.1检验分类主泵电机检验分为出厂试验和机组试验。7.2出厂试验每台主泵电机应进行下述出厂试验，合格后准予出厂：a)定子绕组在冷态下直流电阻的测定；b)定子绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定；c)空载试验；d)振动测定；e)噪声测定；f)匝间绝缘耐冲击电压试验；g)耐电压试验。7.3机组试验主泵电机与泵组装后，应按机组试验要求进行考核试验，主泵电机相关参数的测试及考核可在机组的试验中完成。注：屏蔽泵异步电机采用定、转子屏蔽套及循环水冷却等特殊结构和方式，使电机的运行特性区别于一般异步电机，故需要采用机组试验方法测试电机的相关参数值。8标识及包装8.1标识8.1.1铭牌及其数据应保证在主泵电机使用期内不脱落、磨灭，在铭牌上应至少标明以下项目.a)制造厂；c)额定功率，单位为千瓦(kW);d)额定电压，单位为伏特(V);e)额定电流，单位为安培(A);f)额定转速，单位为转每分钟(r/min);5g)额定频率，单位为赫兹(Hz);i)冷却方法；j)接线方式；k)相数；m)出品编号；n)出品日期。8.1.2主泵电机定子绕组各出线端的接线位置上均应有相应的相序标识，应保证字迹在使用期内不磨灭。8.1.3主泵电机重要零部件及装配部件应该在明显可见位置进行永久性标识。8.1.4主泵电机上应有接地标识。8.2包装8.2.1所有提供的设备和部件应按照供方相关技术要求进行包装，确保安全抵达现场并符合长期储存防护要求。8.2.2维修用部件和工具应单独装在防潮包装箱内，与主泵电机一起装运。8.2.3