C3/C4 tuumaenergia põhipumba õlijahuti: temperatuuri reguleerimise tuum tuumaenergia ohutuks kasutamiseks
Põhipositsioneerimine ja funktsionaalne väärtus
Tuumaenergia peapump on primaarringi ainuke kiirelt{0}}pöörleva südamikuga seade, mis peab liikuma kõrgel-temperatuuril ja kõrgel-rõhul (umbes 15,5 MPa) radioaktiivse jahutusvedeliku tsirkulatsiooni. Selle mootori laagrid ja mehaanilised tihendid tekitavad suurel{5}}kiirusel töötamise ajal palju soojust. C3/C4 õlijahuti põhiülesanne on tagada määrdeõli sundjahutus, säilitada stabiilne õlikile temperatuurivahemik 32–40 kraadi ning tagada määrdekile termiline stabiilsus ja tihendus.
Klahvi funktsioon lahtivõtmine
Tagage määrimise jõudlus: kontrollige määrdeõli temperatuuri projekteeritud lävel, et vältida õli viskoossuse vähenemist ja õlikile rebenemist kõrgete temperatuuride poolt, vältida kuivhõõrdumist laagri ja rootori vahel ning pikendada peapumba laagrite kasutusiga.
Tihendi usaldusväärsuse säilitamine: stabiilne õlitemperatuur võib vältida mehaanilise tihendi materjalide termilist deformatsiooni ja vananemist, vähendada jahutusvedeliku lekkimise ohtu primaarahelas ja tagada tuumasaare radioaktiivse isolatsiooni terviklikkus.
Kohandage ekstreemsete töötingimustega: pakkuge pidevalt jahutusvõimsust projekteerimispõhiste sündmuste (DBE) korral, nagu täisvõimsus, koormuse kõikumised ja termilised siirded, ning reservige ohutuse koondamine äärmuslike stsenaariumide jaoks, nagu LOCA (jahutusvedeliku kadumise õnnetus).
Ühendussüsteemi kaitse: tehke koostööd peapumba temperatuuri mõõteelemendi, vedeliku taseme lülitiga jne, et jälgida õli temperatuuri ja taset reaalajas, anda juhtimissüsteemile häiresignaale ja saavutada rikete varajane hoiatamine.
Struktuuripõhimõtted ja peavooluvormid
Põhistruktuuri koostis
C3/C4 õlijahuti südamikuks on kest ja toru struktuur, mis sisaldab peamiselt silindrit, ülemist ja alumist otsa katteid, soojusvahetustorude komplekte, deflektoreid, sisse- ja väljalaskeäärikuid ning väljalaske-/väljalaskeavasid.
Torujuhe: seadmete jahutusvett (RRI) kasutatakse soojuse vahetamiseks määrdeõliga korpuse küljel läbi roostevabast terasest soojusvahetustorude, mille voolukiirus on reguleeritud 1,5 m/s, et suurendada turbulentsi intensiivsust ja tugevdada soojusülekannet;
Korpuse pool: määrdeõli voolab läbi deflektori, et muuta voolu suunda, pikendada viibimisaega ja parandada soojusülekande efektiivsust;
Abikomponendid: varustatud temperatuuri mõõtmise liidesega (õlitemperatuuri reaalajas jälgimine-), äravoolu väljalaskeava (õlis sisalduvate lisandite eemaldamine), väljalaskeavaga (süsteemi õhu eemaldamine) ning äravoolu- ja õlitäiendustorustikuga (kohandatud süsteemi hoolduseks).
Peavoolu struktuuritüübid
Fikseeritud toruplaat: lihtsa konstruktsiooni ja madala hinnaga soojusvahetustorud on toruplaadiga kindlalt ühendatud, mis sobib tavapärastes töötingimustes väikeste temperatuuride erinevustega. Torupakki ei saa aga lahti võtta, mis muudab puhastamise ja hooldamise keeruliseks;
Ujuvpea tüüp: torukimbu saab vabalt pikendada ja tervikuna välja tõmmata, muutes selle põhjaliku puhastamise ja hooldamise lihtsaks. See sobib tuumasaarte hooldusvajadusteks pärast pikaajalist-kasutust ja on C3/C4 õlijahutite peamine valik;
U-kujuline torutüüp: soojusvahetustoru on U-kujuline struktuur, mis võib välistada soojuspaisumise mõju ja sobib kõrge temperatuuri ja temperatuuride erinevuse tingimustes. Toru sees puhastamine on aga keeruline ja sobib erikoormuse stsenaariumide jaoks.
Peamised tehnilised omadused
1. Tõhus soojusülekande disain
Võttes kasutusele vastuvoolu paigutuse, voolavad külmad ja kuumad vedelikud vastassuundades, maksimeerides keskmise temperatuuri erinevuse ja suurendades soojusülekande efektiivsust 20% kuni 30% võrreldes allavooluga. See võib saavutada õli temperatuuri kiire languse 80 kraadilt alla 40 kraadi;
Optimeerige deflektorite vaheline kaugus ja toruridade paigutus, et suurendada määrdeõli turbulentsi intensiivsust kesta poolel. Kogu soojusülekandetegur võib ulatuda 500-800 W / (㎡· kraadini), mis vastab tuumasaarte kõrge koormuse soojusülekande nõuetele;
Reserveerige 10% soojusvahetusala liiasust, et tasakaalustada mustuse (õli ja vee) mõju soojusvahetuse efektiivsusele pikaajalisel-kasutamisel, tagades stabiilse jõudluse kogu elutsükli jooksul.
2. Tuumaklassi töökindluse tagamine
Materjali korrosioonikindlus: soojusvahetustorud on valmistatud roostevabast terasest 06Cr19Ni10 ning kest on vooderdatud süsinikterasest ja roostevabast terasest, mis talub tuumasaare keskkonnas korrosiooni ning väldib õli saastumise ja lekke ohtu;
Tihendus ja lekke vältimine: otsakork on ühendatud ülitugevate äärikutega ja varustatud õlikindlate ja kõrget-temperatuurikindlate fluorokummist tihendusrõngastega, et vältida määrdeõli ja jahutusvee omavahelist ühendamist, mis vastab tuumasaare kiirguskaitse nõuetele;
Struktuurne vibratsioonivastane: optimeerides torukimbu toestust ja deflektorplaadi kinnitusmeetodit, kohandub see põhipumba töötamise ajal vibratsioonikeskkonnaga, vältides soojusvahetustorude lõdvenemist ja väsimuskahjustusi;
Ohutuse koondamine: mõned mudelid kasutavad kahekordset struktuuri, mis võimaldab saavutada ühekordse töö ja ühe varukoopia lülitusajaga alla 10 minuti, mis vastab tuumasaare pideva töötamise nõuetele.
3. Kohanemisvõime ja ühilduvus
Ühildub tavaliste tuumaenergia peapumba mudelitega (nagu AP1000, Hualong One, CANDU jne), soojusvahetusala ja liidese suurust saab kohandada vastavalt põhipumba laagrikoormusele ja õlisüsteemi voolukiirusele;
Kohandage tuumasaarte seadmete jahutusveesüsteemi (RRI) parameetreid, kontrollige jahutusvee temperatuuri tõusu 5 kraadi piires ja vältige RRI-süsteemi termilist šokki;
Toetage ühendust peapumba juhtimissüsteemiga (DCS/PLC), et saavutada kaugseire ja parameetrite, nagu õlitemperatuur, õlirõhk ja voolukiirus, automaatne reguleerimine.
Rakendusstsenaariumid ja tööhooldus
Tüüpilised rakendusstsenaariumid
C3/C4 tuumaenergia peapumba õlijahutit kasutatakse laialdaselt kolmanda-põlvkonna/neljanda põlvkonna surveveereaktoriga tuumaelektrijaamades, mille põhistsenaariumid hõlmavad järgmist:
Tavalised töötingimused: kui põhipump töötab täisvõimsusel, jahutage pidevalt mootori laagreid ja mehaanilise tihendi määrdeõli, et säilitada süsteemi stabiilsus;
Koormuse kõikumise stsenaarium: tuumaenergia koormuse tõusu ja languse käigus, käivitub ja peatub, reageerib kiiresti õli temperatuuri muutustele, et vältida õlikile termilist riket;
Termilised siirded ja avariitingimused: äärmuslike stsenaariumide korral, nagu LOCA ja primaarringi temperatuuri järsk tõus, säilitage jahutusvõimsus, et varuda aega hädaolukorra lahendamiseks;
Hooldusstsenaarium: kui peapump on hoolduseks välja lülitatud, tehke õli tühjendamiseks ja täiendamiseks süsteemiga koostööd ning saavutage õlijahuti sõltumatu puhastamine ja testimine.
Töö ja hoolduse põhipunktid
Igapäevane kontroll: jälgige selliseid parameetreid nagu õli temperatuur, õlirõhk, vee voolukiirus ja vee temperatuuri erinevus. Kui väljalaskeõli temperatuuri hälve ületab ± 2 kraadi, tuleb seda viivitamatult uurida;
Regulaarne puhastamine: võtke torukomplekt lahti iga 6-12 kuu järel ja kasutage kõrgsurvevett või keemilisi puhastusvahendeid, et eemaldada katlakivi toru ja õli korpuse küljelt. Saastekoefitsienti tuleks reguleerida 0,0004 m² · K/W piires;
Tihendi kontroll: Kontrollige otsakorgi tihendusrõngast ja ääriku tihenduspinda igal aastal, vahetage välja vananenud komponendid ja tehke veesurve test 1,25–1,5-kordse töörõhuga, et vältida lekkeid;
Veaotsing: kui õli temperatuur püsib püsivalt kõrge, tuleks esmajärjekorras kontrollida jahutusvee mahu, vee temperatuuri ja soojusvahetustorude ummistusi; Kui õli on saastunud, on vaja õli välja vahetada ja süsteem õigeaegselt puhastada.
Tuumaelektrijaama C3/C4 peapumba õlijahuti kui tuumasaare "temperatuuri reguleerimise südamik" on põhiline seade, mis tagab peapumba ohutu töö ja säilitab reaktori jahutusvedeliku süsteemi terviklikkuse. Selle kõrge-tõhus soojusülekanne, tuuma-kvaliteediga töökindlus ja tugev kohanemisvõime toetavad otseselt tuumaelektrijaamade pikaajalist-stabiilset elektritootmist. Kolmanda-põlvkonna tuumaenergia ulatusliku edendamise ja neljanda-põlvkonna tuumaenergiatehnoloogia arendamisega täiustatakse õlijahuteid suurema tõhususe, intelligentsuse ja pikema eluea suunas, mis annab kindlama garantii tuumaelektrijaamade ohutule ja tõhusale tööle.
