2023年第3期·40·小原枝术核电站主给水泵联轴器膜片断裂原因分析及改进赵旭光朱磊？苏邦栋？张海杰1（1－中广核核电运营有限公司，广东深圳518124；2－阳江核电有限公司，广东阳江529500)摘要：针对国内A核电站主给水泵系统（压力级泵）联轴器膜片断裂故障，参照“故障树分析方法”，分别对膜片质量、联轴器工作工况、联轴器设计选型等方面进行分析，找到故障原因，制定改进措施，经实践应用效果良好，可为同类设备类似故障的处理提供参考借鉴关键词：核电站用泵主给水泵膜片联轴器中联管对中角向补偿选型改进中图分类号：TH311文献标识码：A核电站主给水泵系统（APA）将除氧器中的水抽出并升压，经高压加热器送到蒸汽发生器中，是压水堆核电站二回路的重要水泵。国内CPR1000核电机组一般有三列各50%额定流量的电动主给水泵系统，正常工况下两列运行，一列备用。每列电动主给水泵组由增压泵、电动机、耦合器及压力级泵等串联布置组成。增压泵与电动机之间、电动机与耦合器之间、耦合器与压力级泵之间主要通过联轴器连接并传递力矩。国内A核电厂主给水泵组多次出现因为耦合器与压力级泵之间的联轴器膜片（见图1）断裂导致设备振动快速上涨，设备的安全运行存在较大的隐患。膜片联轴器在核电站水泵轴系连接中应用广泛，联轴器故障会直接影响水泵的安全运行及核电机组的经济效益。国内研究人员曾使用有限元法对传递较大转矩膜片联轴器的膜片应力做出了详细分析[1-2]，指出了膜片受力分布状况，定性地分析了故障联轴器增压泵电动机液力耦合器压力级泵孔板（法兰）滤网图1核电站CPR1000机组主给水泵组及故障联轴器膜片的最大应力区域，本文在故障分析时参考了其膜片受力分析。本文从工程应用的角度进行分析，查找联轴器膜片断裂原因。1故障现象国内A核电厂B泵的膜片联轴器在4个月时间内连续两次断裂，第一次断裂首先显示在连接设备振动输出值，液力耦合器输出轴的振动值升至最大7.6mm/s（报警值5.6mm/s）、相连的压力级泵振动同步升高至4.1mm/s。停运泵组检查发现液力耦合器和压力级泵使用的联轴器靠近泵侧膜片扭曲变形断裂，联轴器泵侧膜片的4处拉梁呈完全断裂特征，4处压梁呈严重扭曲变形，压梁外侧膜片均与连接的法兰端面接触，膜片裂纹位置大多集中于膜片法线方向与垫圈相切位置附近，呈现疲劳断裂特征（见图2）。图2联轴器断裂膜片形貌特征2023年第3期·41小原技术第二次故障为更换断裂联轴器膜片运行约4个月后，耦合器输出轴振动值上升至最大4.0m...
