Bơm tuần hoàn hai chiều bằng thép không gỉ dành cho các nhà máy nhiệt điện và điện hạt nhân

Vai trò quan trọng của máy bơm tuần hoàn trong sản xuất điện

Bơm tuần hoàn là huyết mạch của các nhà máy nhiệt điện và điện hạt nhân, có nhiệm vụ cung cấp lượng nước làm mát khổng lồ cho các thiết bị ngưng tụ và bộ trao đổi nhiệt. Cứ mỗi 100 MW công suất phát điện, các nhà máy nhiệt điện cần khoảng 3 đến 4 m³/s nước làm mát, trong khi các nhà máy điện hạt nhân lại cần lượng điện năng còn lớn hơn nữa—6 đến 7 m³/s. Các máy bơm này hoạt động liên tục, thường trong các môi trường biển khắc nghiệt, nơi nước biển là môi chất làm mát chính.

Tuy nhiên, nước biển là một trong những chất lỏng có tính ăn mòn mạnh nhất đối với thiết bị bơm. Hàm lượng clorua cao (1,8–2,01 TP3T), oxy hòa tan (5–10 ppm) và độ pH (8,1–8,3) tạo ra một môi trường ăn mòn mạnh, khiến các vật liệu tiêu chuẩn như gang hoặc thép không gỉ 304 bị suy giảm nhanh chóng. Đây chính là nơi nhà song lập và Bơm tuần hoàn bằng thép không gỉ siêu kép trở nên không thể thiếu.

Tại sao lại chọn thép không gỉ hai pha cho máy bơm tuần hoàn trong nhà máy điện?

Khả năng chống ăn mòn vượt trội

Thép không gỉ hai pha — đặc biệt là Căn hộ hai tầng 2205 và Thép Super Duplex 2507—có khả năng chống ăn mòn do nước biển cực kỳ tốt. Các Chỉ số tương đương khả năng chống rỗ (PREN) là chỉ số chính đánh giá khả năng chống ăn mòn cục bộ:

Căn hộ hai tầng 2205 (PREN 34–36) là tiêu chuẩn cơ bản cho các ứng dụng trong môi trường nước biển và đáp ứng phần lớn các yêu cầu mà thép 316L không thể đáp ứng. Đối với điều kiện ngâm liên tục trong nước biển, thép duplex 2205 là điểm tối thiểu được chấp nhận. Thép Super Duplex 2507 (PREN 42–43) được áp dụng khi môi trường vượt quá các thông số kỹ thuật của 2205 — đối với nước có nhiệt độ trên 25°C, môi trường có hàm lượng clorua cao, hoặc các điều kiện liên quan đến nước biển ứ đọng trong thời gian ngừng hoạt động.

Độ bền cơ học cao

Ngoài khả năng chống ăn mòn, thép không gỉ duplex còn có giới hạn chảy cao hơn đáng kể so với các loại thép austenit tiêu chuẩn—Gấp 2,5 đến 3 lần giới hạn chảy của thép 316L. Điều này đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc trong điều kiện áp suất cao và lưu lượng lớn, đồng thời cho phép thiết kế các phần thành mỏng hơn và giảm trọng lượng.

Tiêu chuẩn ngành đã được chứng minh

Các dự án điện quy mô lớn trên toàn thế giới đã sử dụng thép không gỉ duplex và super duplex cho máy bơm tuần hoàn:

• Dự án Nhà máy Điện Hạt nhân Lianjiang, Quảng Đông – Nhà máy điện hạt nhân đầu tiên tại Trung Quốc áp dụng công nghệ làm mát tuần hoàn thứ cấp bằng nước biển. Các máy bơm nước tuần hoàn được sản xuất bằng thép không gỉ siêu kép có lớp phủ chống ăn mòn và hệ thống bảo vệ catốt bằng dòng điện áp đặt. Mỗi bộ bơm có công suất là 4.500 kW, đứng cao 8 tầng (gần 25 mét), nặng 200 tấn, và có một Tuổi thọ thiết kế 60 năm.
• Các tổ máy số 3 và 4 của Nhà máy Điện hạt nhân Sanmen – Máy bơm trục dài thẳng đứng với thép không gỉ siêu kép xây dựng, giá trị hợp đồng gần 30 triệu Nhân dân tệ.
• “Linglong One” (Lò phản ứng nhỏ Changjiang) – Ứng dụng của lò phản ứng mô-đun cỡ nhỏ trên đất liền đầu tiên trên thế giới được đưa vào khai thác thương mại thép không gỉ hai pha về vật liệu chính của bơm tuần hoàn.
• Các tổ máy số 7 và 8 của Nhà máy Điện hạt nhân Tianwan – Máy bơm trục dài thẳng đứng loại III dùng năng lượng hạt nhân với thép không gỉ hai pha công trình xây dựng, được thiết kế để RCC-M tiêu chuẩn.

Tuân thủ RCC-M

Đối với các ứng dụng trong lĩnh vực hạt nhân, máy bơm tuần hoàn phải đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Pháp RCC-M (Quy tắc thiết kế và thi công đối với các bộ phận cơ khí của khu vực lò phản ứng trong lò phản ứng nước áp lực (PWR)) quy định các yêu cầu đối với thép không gỉ loại duplex, bao gồm các loại Z6CNDU20-08M với chỉ số PREN lớn hơn 30. Cánh quạt được phân loại là một Thành phần thuộc Loại 3 về hạt nhân, và bất kỳ hoạt động sửa chữa nào cũng phải đảm bảo không làm suy giảm hiệu suất dịch vụ.

Bơm tuần hoàn bằng thép không gỉ hai pha Hunan Durafort VS1

Công ty Bơm Durafort Hồ Nam là một nhà sản xuất máy bơm chuyên nghiệp tại Trung Quốc, chuyên sản xuất dòng sản phẩm máy bơm đa dạng, bao gồm máy bơm thân tách XSP, Máy bơm tuabin đứng LC (máy bơm trục đứng), máy bơm dòng hỗn hợp đứng HD và máy bơm dòng trục đứng ZLB. Công ty cung cấp đầy đủ các loại vật liệu chống ăn mòn: thép carbon, gang dẻo, SS304, SS316L, thép không gỉ Duplex SS2205, thép không gỉ Super Duplex SS2507, 904L, CD4MCu, titan và nhiều loại khác.

Cái Máy bơm tuabin đứng Durafort loại VS1, kiểu LC được thiết kế chuyên dụng cho các ứng dụng tuần hoàn và làm mát nước có yêu cầu khắt khe tại các nhà máy nhiệt điện và điện hạt nhân.

Thông số kỹ thuật

Các lựa chọn vật liệu cho hệ thống tuần hoàn của nhà máy điện

Bơm VS1 được sản xuất từ đầy đủ các loại vật liệu chống ăn mòn:

• Thép không gỉ hai pha 2205 – Khả năng chống clorua tuyệt vời, PREN 34–36
• Thép không gỉ siêu kép 2507 – Khả năng chống ăn mòn dạng lỗ và ăn mòn khe hở tối đa, PREN 42–43
• SS304 / SS316L – Dành cho các môi trường ít khắc nghiệt hơn
• 904L – Khả năng chống lại các axit khử được cải thiện
• CD4MCu – Hợp kim duplex có độ bền cao
• Titan – Khả năng chống ăn mòn tối ưu trong các điều kiện khắc nghiệt
• Thép cacbon / Gang dẻo – Dùng cho các ứng dụng không bị ăn mòn

Các đặc điểm thiết kế chính

• Cấu hình VS1 – Hệ thống treo dọc, vỏ bọc một lớp với ống xả đi qua ống dẫn lên
• Lắp đặt hố ướt – Lý tưởng để lấy nước biển từ các nguồn nước mở
• Thiết kế có thể kéo ra – Cho phép tháo cụm rô-to mà không cần tháo rời ống ngoài, giúp việc bảo trì trở nên đơn giản hơn
• Nhiều loại cánh quạt – Cấu hình trục, dòng hỗn hợp hoặc dòng hướng tâm nhằm tối ưu hóa hiệu suất thủy lực
• Phạm vi hoạt động thủy lực rộng – Lưu lượng từ 50 đến 8.400 m³/h và cột áp từ 15 đến 150 mét

Ứng dụng trong các nhà máy nhiệt điện và điện hạt nhân

Máy bơm tuabin đứng bằng thép không gỉ hai lớp Durafort VS1 được thiết kế chuyên dụng cho:

Hệ thống tuần hoàn nước (CWS)

Hệ thống nước tuần hoàn cung cấp lưu lượng nước làm mát khổng lồ cho các bình ngưng. Các nhà máy điện hạt nhân sử dụng lò phản ứng nước áp lực CPR1000 cần lưu lượng nước làm mát tuần hoàn khoảng 180.000 tấn mỗi giờ cho mỗi đơn vị. Máy bơm VS1 cung cấp lưu lượng cần thiết cùng với khả năng chống ăn mòn cần thiết để đảm bảo độ tin cậy lâu dài trong môi trường biển.

Hệ thống nước sinh hoạt (SWS)

Còn được gọi là Hệ thống cấp nước sinh hoạt quan trọng, hệ thống liên quan đến an toàn này cung cấp nước làm mát cho các bộ trao đổi nhiệt nước làm mát các bộ phận và các thiết bị thiết yếu khác. Đối với ứng dụng này, tiêu chuẩn là sử dụng các máy bơm trục dài thẳng đứng đạt tiêu chuẩn hạt nhân, được chế tạo từ thép không gỉ duplex.

Hệ thống loại bỏ nhiệt dư (RHR)

Trong quá trình ngừng hoạt động lò phản ứng hoặc trong các tình huống sự cố, hệ thống RHR có nhiệm vụ loại bỏ nhiệt phân rã khỏi lõi lò phản ứng. Chức năng an toàn quan trọng này đòi hỏi tất cả các thiết bị bơm phải đạt độ tin cậy cao nhất.

Hệ thống nước làm mát linh kiện (CCW)

Hệ thống CCW cung cấp nước làm mát cho các tải trọng quan trọng trên toàn nhà máy trong mọi điều kiện vận hành. Máy bơm tuabin đứng có kết cấu bằng thép không gỉ hai lớp đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong ứng dụng liên quan đến an toàn này.

Hệ thống khử muối nước biển

Các nhà máy điện ven biển ngày càng phụ thuộc vào công nghệ khử mặn nước biển để sản xuất nước ngọt phục vụ các nhu cầu khác nhau của nhà máy. Máy bơm VS1 đóng vai trò là máy bơm hút nước cho quá trình khử mặn.

Duplex 2205 so với Super Duplex 2507: Nên chọn loại nào?

Căn hộ hai tầng 2205 là đủ cho hầu hết các ứng dụng liên quan đến nước biển ở nhiệt độ môi trường xung quanh, các dòng chất lỏng công nghệ có hàm lượng clorua vừa phải, và các hệ thống tuần hoàn tiêu chuẩn tại nhà máy điện.

Thép Super Duplex 2507 được chỉ định khi điều kiện môi trường vượt quá các thông số kỹ thuật của 2205: hoạt động trực tiếp trong môi trường nước biển ở nhiệt độ cao (>25°C), điều kiện nồng độ clorua cao (>50.000 ppm Cl⁻) và các ứng dụng quan trọng liên quan đến an toàn đòi hỏi khả năng chống ăn mòn tối đa.

Tại sao nên chọn Hunan Durafort VS1 cho nhà máy điện của bạn?

1. Chuyên môn về vật liệu cấp hạt nhân

Quý khách có thể lựa chọn từ gang đến titan, cùng các tùy chọn thép duplex và super duplex được thiết kế chuyên biệt cho môi trường chứa clorua trong nước biển. Các tùy chọn vật liệu của máy bơm VS1 — đặc biệt là thép Duplex 2205 và Super Duplex 2507 — được thiết kế chuyên biệt để xử lý các chất lỏng có tính chất khắc nghiệt, chứa clorua hoặc các hạt mài mòn.

2. Thành tích đã được chứng minh trong các dự án điện

Di sản kỹ thuật của Hunan Durafort bao gồm việc cung cấp thành công các sản phẩm cho các dự án hạt nhân quy mô lớn, chứng tỏ khả năng đáp ứng các yêu cầu chất lượng khắt khe nhất.

3. Hiệu suất cao

Thiết kế hệ thống thủy lực được tối ưu hóa giúp giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng — đây là một yếu tố then chốt, bởi các máy bơm tuần hoàn nằm trong số những thiết bị tiêu thụ năng lượng nhiều nhất trong hoạt động của nhà máy điện.

4. Ít tốn công bảo trì

Các tính năng như thiết kế có thể kéo ra và vòng mòn có thể thay thế giúp nhanh chóng khôi phục khe hở và hiệu suất mà không cần tháo rời nhiều bộ phận.

5. Tuân thủ RCC-M

Bơm VS1 có thể được thiết kế và sản xuất để RCC-M tiêu chuẩn, đáp ứng các yêu cầu khắt khe đối với các bộ phận cơ khí của khu vực lò phản ứng.

Đối với các hệ thống tuần hoàn và làm mát nước của nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện hạt nhân, Máy bơm tuabin đứng bằng thép không gỉ hai chiều VS1 của Hunan Durafort mang đến sự kết hợp hoàn hảo giữa khả năng chống ăn mòn, công suất dòng chảy cao và độ tin cậy ở mức công nghiệp. Dù bạn có nhu cầu Căn hộ hai tầng 2205 đối với ứng dụng nước biển tiêu chuẩn hoặc Thép Super Duplex 2507 Để đảm bảo khả năng chống clorua tối đa trong các ứng dụng an toàn quan trọng, Durafort cung cấp giải pháp được thiết kế riêng, đảm bảo nhà máy điện của quý vị vận hành an toàn, hiệu quả và đáng tin cậy trong nhiều thập kỷ.