C3/C4 branduolinės energijos pagrindinio siurblio alyvos aušintuvas: temperatūros valdymo šerdis saugiam branduolinės energijos naudojimui

Pagrindinė padėtis ir funkcinė vertė
Branduolinės energijos pagrindinis siurblys yra vienintelė didelio greičio{0}}greitai besisukanti šerdies įranga pirminėje grandinėje, kuri turi varyti aukštą-temperatūrą ir aukštą-slėgį (apie 15,5 MPa) radioaktyvaus aušinimo skysčio cirkuliaciją. Jo variklio guoliai ir mechaniniai sandarikliai išskiria daug šilumos dirbant dideliu{5}}greičiu. Pagrindinė C3/C4 alyvos aušintuvo funkcija yra užtikrinti priverstinį tepalinės alyvos aušinimą, palaikyti stabilų 32–40 laipsnių alyvos plėvelės temperatūros diapazoną ir užtikrinti šiluminį stabilumą bei tepimo plėvelės sandarumą.
Pagrindinis Funkcija Išmontavimas
Užtikrinkite tepimo efektyvumą: kontroliuokite tepalinės alyvos temperatūrą pagal projektinę ribą, kad išvengtumėte alyvos klampumo sumažėjimo ir alyvos plėvelės plyšimo dėl aukštos temperatūros, išvengtumėte sausos trinties tarp guolio ir rotoriaus ir prailgintumėte pagrindinio siurblio guolių tarnavimo laiką.
Sandarinimo patikimumo palaikymas: Stabili alyvos temperatūra gali išvengti mechaninių sandariklių medžiagų terminės deformacijos ir senėjimo, sumažinti aušinimo skysčio nutekėjimo pirminėje grandinėje riziką ir užtikrinti branduolinės salos radioaktyviosios izoliacijos vientisumą.
Prisitaikykite prie ekstremalių eksploatavimo sąlygų: nuolat teikite aušinimo pajėgumą projektavimo įvykiais (DBE), pvz., visa galia, apkrovos svyravimais ir šiluminiais pereinamaisiais periodais, ir rezervuokite saugos dubliavimą ekstremaliems scenarijums, pvz., LOCA (aušinimo skysčio netekimo avarija).
Sujungimo sistemos apsauga: bendradarbiaukite su pagrindiniu siurblio temperatūros matavimo elementu, skysčio lygio jungikliu ir pan., kad realiuoju laiku stebėtumėte alyvos temperatūrą ir lygį, teiktumėte valdymo sistemos aliarmo signalus ir iš anksto įspėtų apie gedimus.

Struktūriniai principai ir pagrindinės formos
Pagrindinės struktūros sudėtis
C3/C4 alyvos aušintuvo šerdyje yra apvalkalo ir vamzdžio struktūra, daugiausia apimanti cilindrą, viršutinį ir apatinį galų dangčius, šilumos mainų vamzdžių ryšulius, pertvaras, įleidimo ir išleidimo junges ir išleidimo / išmetimo angas.
Vamzdynas: Įrangos aušinimo vanduo (RRI) naudojamas šilumai keisti su tepimo alyva korpuso pusėje per nerūdijančio plieno šilumos mainų vamzdelius, kurių srautas reguliuojamas 1,5 m/s, siekiant padidinti turbulencijos intensyvumą ir sustiprinti šilumos perdavimą;
Korpuso pusė: tepimo alyva teka per pertvarą, kad pakeistų srauto kryptį, pailgintų buvimo laiką ir pagerintų šilumos perdavimo efektyvumą;
Pagalbiniai komponentai: įrengta temperatūros matavimo sąsaja (temperatūros stebėjimas realiu laiku-), išleidimo anga (alyvos priemaišų pašalinimas), išmetimo anga (sistemos oro pašalinimas) ir drenažo bei alyvos papildymo vamzdynas (pritaikytas sistemos priežiūrai).
Pagrindiniai konstrukcijų tipai
Fiksuota vamzdžio plokštė: Paprastos konstrukcijos ir mažos kainos šilumos mainų vamzdžiai yra tvirtai prijungti prie vamzdžio plokštės, tinka įprastoms darbo sąlygoms esant nedideliems temperatūros skirtumams. Tačiau vamzdžių ryšulio negalima išardyti, todėl jį sunku valyti ir prižiūrėti;
Plaukiojančios galvutės tipas: vamzdžių pluoštą galima laisvai ištraukti ir ištraukti, todėl jį lengva kruopščiai išvalyti ir prižiūrėti. Jis tinka branduolinių salų priežiūros poreikiams po ilgo{1}}eksploatavimo ir yra pagrindinis C3/C4 alyvos aušintuvų pasirinkimas;
U-formos vamzdžio tipas: šilumos mainų vamzdis yra U-formos konstrukcija, kuri gali pašalinti šiluminio plėtimosi įtaką ir tinka esant aukštai temperatūrai ir temperatūros skirtumui. Tačiau valymas vamzdžio viduje yra sudėtingas ir tinkamas specialioms apkrovoms.

Pagrindinės techninės charakteristikos
1. Efektyvi šilumos perdavimo konstrukcija
Pritaikius priešpriešinio srauto išdėstymą, šaltas ir karštas skysčiai teka priešingomis kryptimis, maksimaliai padidindami vidutinį temperatūrų skirtumą ir padidindami šilumos perdavimo efektyvumą 20–30%, palyginti su pasroviui. Jis gali greitai sumažinti alyvos temperatūrą nuo 80 laipsnių iki žemiau 40 laipsnių;
Optimizuokite atstumą tarp pertvarų ir vamzdžių eilių išdėstymą, kad padidintumėte tepimo alyvos turbulencijos intensyvumą korpuso pusėje. Bendras šilumos perdavimo koeficientas gali siekti 500-800W/(㎡· laipsnis), atitinkantis didelius branduolinių salų šilumos perdavimo apkrovos reikalavimus;
Pasinaudokite 10 % šilumos mainų srities pertekliumi, kad kompensuotumėte nešvarumų (alyvos ir vandens) poveikį šilumos mainų efektyvumui ilgalaikio veikimo metu, užtikrinant stabilų veikimą per visą gyvavimo ciklą.
2. Branduolinio lygio patikimumo užtikrinimas
Medžiagos atsparumas korozijai: Šilumos mainų vamzdžiai pagaminti iš 06Cr19Ni10 nerūdijančio plieno, o korpusas yra išklotas angliniu plienu ir nerūdijančiu plienu, kuris gali atlaikyti koroziją branduolinės salos aplinkoje ir išvengti naftos užteršimo ir nuotėkio pavojaus;
Sandarinimas ir nuotėkio prevencija: galinis dangtelis sujungtas su didelio-stiprumo flanšais ir su alyvai atspariais ir aukštai{1}}temperatūrai atspariais fluoro gumos sandarinimo žiedais, kad būtų išvengta tepalinės alyvos ir aušinimo vandens susijungimo, o tai atitinka branduolinės salos radiacinės saugos reikalavimus;
Struktūrinė antivibracija: optimizuodamas vamzdžių pluošto atramą ir pertvaros plokštės tvirtinimo būdą, jis prisitaiko prie vibracijos aplinkos pagrindinio siurblio veikimo metu, išvengdamas šilumos mainų vamzdžių atsipalaidavimo ir nuovargio;
Saugos pertekliaus dizainas: kai kurie modeliai turi dvigubą struktūrą, kuri gali užtikrinti vieną veikimą ir vieną atsarginę kopiją, o perjungimo laikas yra mažesnis nei 10 minučių arba lygus 10 minučių, atitinkantis nepertraukiamo branduolinės salos veikimo reikalavimus.
3. Pritaikymas ir suderinamumas
Suderinamas su pagrindiniais branduolinės energijos pagrindinių siurblių modeliais (pvz., AP1000, Hualong One, CANDU ir kt.), Šilumos mainų plotas ir sąsajos dydis gali būti pritaikyti pagal pagrindinio siurblio guolio apkrovą ir alyvos sistemos srautą;
Pritaikyti aušinimo vandens sistemos (RRI) parametrus branduolinių salų įrangai, kontroliuoti aušinimo vandens temperatūros kilimą 5 laipsnių ribose ir išvengti terminio smūgio RRI sistemai;
Palaikykite ryšį su pagrindine siurblio valdymo sistema (DCS/PLC), kad būtų galima nuotoliniu būdu stebėti ir automatiškai reguliuoti parametrus, tokius kaip alyvos temperatūra, alyvos slėgis ir srautas.

Taikymo scenarijai ir eksploatacijos priežiūra
Tipiški taikymo scenarijai
C3/C4 branduolinės energijos pagrindinio siurblio alyvos aušintuvas plačiai naudojamas trečios-kartos / ketvirtos kartos suslėgto vandens reaktoriaus atominėse elektrinėse, kurių pagrindiniai scenarijai apima:
Įprastos darbo sąlygos: kai pagrindinis siurblys veikia visu galingumu, nuolat vėsinkite variklio guolius ir mechaninio sandariklio tepalinę alyvą, kad išlaikytumėte sistemos stabilumą;
Apkrovos svyravimo scenarijus: Branduolinės energijos apkrovos didėjimo ir mažėjimo proceso metu, paleidimas ir sustojimas, greitai reaguoti į alyvos temperatūros pokyčius, kad būtų išvengta alyvos plėvelės terminio gedimo;
Šiluminiai pereinamieji procesai ir avarijų sąlygos: esant ekstremalioms situacijoms, pvz., LOCA ir staigiam temperatūros kilimui pirminėje grandinėje, palaikykite aušinimo pajėgumą, kad sugautumėte laiko reaguoti į avariją;
Techninės priežiūros scenarijus: kai pagrindinis siurblys išjungiamas techninei priežiūrai, bendradarbiaukite su sistema, kad išleistumėte ir papildytumėte alyvą ir atlikite nepriklausomą alyvos aušintuvo valymą ir bandymą.
Pagrindiniai eksploatavimo ir priežiūros punktai
Kasdienė patikra: Stebėkite tokius parametrus kaip alyvos temperatūra, alyvos slėgis, vandens srautas ir vandens temperatūros skirtumas. Jei alyvos išleidimo temperatūros nuokrypis viršija ± 2 laipsnius, jis turi būti nedelsiant ištirtas;
Reguliarus valymas: išardykite vamzdžių pluoštą kas 6-12 mėnesių ir naudokite aukšto slėgio vandenį arba chemines valymo priemones, kad pašalintumėte apnašas iš vamzdelio ir alyvą iš korpuso pusės. Užterštumo koeficientas turi būti kontroliuojamas 0,0004 m² · K/W ribose;
Sandarinimo patikrinimas: kasmet patikrinkite galinio dangtelio sandarinimo žiedą ir flanšo sandarinimo paviršių, pakeiskite senstančias dalis ir atlikite vandens slėgio bandymą, esant 1,25–1,5 karto didesniam už darbinį slėgį, kad įsitikintumėte, jog nėra nuotėkio;
Trikčių šalinimas: Kai alyvos temperatūra išlieka aukšta, pirmenybė turėtų būti teikiama aušinimo vandens tūrio, vandens temperatūros ir šilumos mainų vamzdelių užsikimšimo patikrinimui; Kai alyva yra užteršta, būtina pakeisti alyvą ir laiku išvalyti sistemą.

C3/C4 atominės elektrinės pagrindinio siurblio alyvos aušintuvas, kaip branduolinės salos „temperatūros valdymo šerdis“, yra pagrindinė įranga, užtikrinanti saugų pagrindinio siurblio darbą ir išlaikanti reaktoriaus aušinimo sistemos vientisumą. Didelis-efektyvus šilumos perdavimas, branduolinio-klasės patikimumas ir didelis pritaikymas tiesiogiai palaiko ilgalaikę-stabilią atominių elektrinių energijos gamybą. Platus-populiarinant trečiosios-kartos branduolinę energiją ir plėtojant ketvirtosios-kartos branduolinės energijos technologiją, alyvos aušintuvai bus modernizuoti siekiant didesnio efektyvumo, intelektualumo ir ilgesnės eksploatavimo trukmės, suteikiant tvirtesnę garantiją saugiam ir efektyviam atominių elektrinių veikimui.