水壓試驗泵的啟動及流量控製元件的工作方式
科技專論
作者：於鵬
【摘要】小汽輪機組是核電廠的重要應急設備，動力來源於主蒸汽管道的高壓蒸汽，在電廠發生失電事故時，為水壓試驗泵等其他重要設備提供應急電源。以保證電廠可以在事故工況，機組處於安全狀態。
【關鍵詞】核電廠；小汽輪機；水壓試驗泵；安全
引言
小汽輪發電機組和水壓試驗泵就是眾多核電廠安全保護措施中的一項。在全廠失電等應急情況下，小汽輪發電機組應急啟動，對全廠的部分重要常用負荷供電實現安全停堆。在本文中，著重講述水壓試驗泵運行方式以及流量元件的工作原理。
一、水壓試驗泵的驅動機構--主油泵
水壓試驗泵接受主油泵輸出的工作油，而水壓試驗泵的驅動力為主油泵輸出的油壓。主油泵是一種將機械能轉換為液壓能的設備，提供的動力驅使係統工作。作為工作介質的液壓油是閉式循環的。主油泵輸出的液體分為兩部分，一部分回到油箱，這部分的油是經過冷卻和過濾過的，而另一部分的液體油是進入011PO的。在經過011PO之前，要由方向控製原件DR1和DR2來控製的。
閉式循環的優點是可以采用相對較小的油箱，提高液壓係統的性能，減少空氣和油的混合。除此之外，閉環可以促使平穩性有很大程度的提升，這樣的工作方式有益於高壓缸的運行，也能降低泵對自吸性的要求。112PO吸入口安裝有壓力平衡罐11AQ，當驅動千斤頂行程末尾油壓力供給方向變化時會發生臨時性的壓力劇變，此壓力波動由11AQ來平衡.
主油泵為軸向柱塞泵，其結構是在一個共同缸體的圓周上有多個柱塞裝置，內部的柱塞中心線和缸體中心線平行。軸向柱塞泵有兩種形式，直軸式（斜盤式）和斜軸式（擺缸式）。主油泵為直軸式（斜盤式）柱塞泵，泵主體共由四部分組成缸體，配油盤，柱塞，和斜盤。缸體內有均勻分布的柱塞，而柱塞在內部均勻分布於內部的四周。斜盤軸線與缸體軸線傾斜角度相同，柱塞靠機械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上。配油盤2和斜盤4固定不轉，當原動機通過傳動軸使缸體轉動時，由於斜盤的作用，迫使柱塞在缸體內作往複運動，並通過配油盤的配油窗口進行吸油和壓油。缸體在180度-360度之間運動時，這是一個缸孔人工作容積增大的過程，而缸孔處於柱塞底部，吸油窗口為配油盤的洗油部件。在0-180度運轉時，工作原理基本相似，隻是過程相反。改變液壓泵的排量是通過噶邊柱塞的行程長度來完成的，而修改柱塞的行程長度是由斜盤傾角來決定的。斜盤傾角改變了。就會讓排量也跟著改變，同時吸、壓油的方向也跟著改變，此泵也就成了雙向泵。
二、油泵的流量控製元件DR003和壓力控製元件DR004的作用
根據係統設計，水壓的控製主要是由液壓係統根據不同的動力油壓來進行的。動力油壓的改變是通過液壓回路上的兩組壓力限製閥DR3和DR4來實現的。DR003是主油泵的流量調節元件（實際上是用來控製主油泵出口油壓的），DR004是主油泵的壓力控製元件（實際上起到安全閥的作用，用來控製壓力不會超出限值）。
設備啟動時，水壓試驗泵的啟動信號來源和相關係統的閥門狀態自動確定了該泵的運行模式，這些信號控製了DR3和DR4電磁閥的通斷，從而選定與運行模式相對應的先導閥控製油回路壓力。DR3與DR4工作模式類似。
以DR3為例：油壓控製閥組DR3由先導閥組355/356/367VH和電磁閥003/004EL組成。雖然355VH，356VH，357VH有著相同的結構，但決定其狀態的工作壓力不同，因此也就設置了三種不同的工作壓力。當液壓係統的動力油壓超過水壓試驗或軸封注模式下的壓力設定值時，先導閥閥芯開啟，液壓油將在主油泵的液壓控製係統內產生流動，從而改變主油泵的輸出流量，達到穩定動力油的油壓的目的。三種工作方式下，DR3的工作模式如下：