蒸汽發(fā)生器U型管合金材料國產(chǎn)化研究

在某些自然循環(huán)工況下,蒸汽發(fā)生器部分倒u型管內(nèi)存在倒流現(xiàn)象?；谝痪Soberbeck-boussinesq方程,建立了蒸汽發(fā)生器并聯(lián)倒u型管內(nèi)單相水流動傳熱模型,并以兩種尺寸的蒸汽發(fā)生器為例進行了計算。計算結(jié)果表明,小型蒸汽發(fā)生器內(nèi)短管易發(fā)生倒流,大型蒸汽發(fā)生器內(nèi)長管易發(fā)生倒流;蒸汽發(fā)生器進口水溫對倒流現(xiàn)象的發(fā)生具有重要的影響。

采用近似方法從理論上導(dǎo)出了一種立式u型管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器換熱面積的近似理論計算公式，并將其計算結(jié)果與實際的立式u型管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器換熱面積進行了比較，其絕對誤差在8％以下。

采用近似方法從理論上導(dǎo)出了一種立式u型管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器換熱面積的近似理論公式，并將其計算結(jié)果與實際的立式u型管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器換面積進行了，其絕對誤差在8％以下。

采用同時表示正流和倒流的全水動力特性曲線分析了自然循環(huán)壓水堆一回路系統(tǒng)蒸汽發(fā)生器倒u型管內(nèi)發(fā)生倒流的機理。針對蒸汽發(fā)生器內(nèi)倒u型管數(shù)量巨大問題,提出了一種集總-分布參數(shù)模型。該模型用于計算實際自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器倒u型管內(nèi)的倒流時,具有計算快捷且精度高的優(yōu)點。利用該模型對自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器并聯(lián)倒u型管內(nèi)的正、倒流進行計算,并將計算結(jié)果與所有倒u型管逐根進行正、倒流計算的結(jié)果進行比較,結(jié)果十分接近,驗證了本文模型的可靠性。

針對自然循環(huán)工況下蒸汽發(fā)生器部分倒u型管內(nèi)存在倒流現(xiàn)象,通過對倒u型管內(nèi)流動傳熱特性進行分析,獲得了倒流發(fā)生的判斷依據(jù),從而編制了流量分配計算程序。采用該程序?qū)δ承驼羝l(fā)生器并聯(lián)倒u型管流量分配進行了計算,通過將結(jié)果與實驗值進行對比分析,對程序可信度進行了驗證,并采用該程序?qū)φ羝l(fā)生器并聯(lián)倒u型管主要熱工參數(shù)隨進出口壓降變化情況進行了計算分析。結(jié)果表明,倒流現(xiàn)象發(fā)生在短管內(nèi),倒流的發(fā)生使得蒸汽發(fā)生器一次側(cè)凈流量和單位時間輸熱呈階梯下降,對反應(yīng)堆安全產(chǎn)生較大的影響。

針對自然循環(huán)工況下,蒸汽發(fā)生器部分倒u型管內(nèi)存在倒流現(xiàn)象,利用無量綱分析方法建立管內(nèi)流體控制方程,提出了阻力數(shù)和傳熱數(shù)等無量綱準則,并對蒸汽發(fā)生器倒u型管倒流的影響因素進行分析。結(jié)果表明,阻力數(shù)對倒流發(fā)生的無量綱進出口壓降和流速有較大的影響;傳熱數(shù)對倒流發(fā)生的無量綱進出口壓降有較大的影響,而對流速影響較小。

(完整版)核電蒸汽發(fā)生器

利用relap5/mod3.3程序?qū)δ硥核褑蜗嗔黧w自然循環(huán)工況進行建模計算,給出了典型自然循環(huán)工況下蒸汽發(fā)生器(sg)倒u型傳熱管內(nèi)正流和倒流的流量分布,分析了產(chǎn)生倒流現(xiàn)象的原因以及發(fā)生倒流的條件及判斷依據(jù)。結(jié)果表明:sg倒u型管發(fā)生倒流的條件是sg出口腔壓力高于入口腔壓力;傳熱管內(nèi)流體的提升壓頭不足以克服流動阻力壓降。對于本文描述的核動力裝置,在強迫循環(huán)轉(zhuǎn)自然循環(huán)過程中,如果sg水位保持正常,則較短的倒u型傳熱管流量下滑更快且最終發(fā)生倒流。倒u型管內(nèi)倒流流體溫度分布均勻,與sg二次側(cè)溫度基本相同。

介紹了某蒸汽發(fā)生器制造過程中incoloy800、15crmor和0cr25ni20多種耐熱合金鋼及異種鋼焊接問題及其所采取的應(yīng)對措施。

針對自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器倒u型管內(nèi)流動不穩(wěn)定的特點,利用無量綱分析方法建立管內(nèi)流體控制方程.采用小擾動分析方法,得到倒u型管內(nèi)流動不穩(wěn)定的判別準則.通過對某型蒸汽發(fā)生器進行計算分析,獲得判別準則隨流體進口溫度和彎管半徑變化規(guī)律.計算結(jié)果表明:隨著流體進口溫度的升高,特征雷諾數(shù)增加,但是不同流體進口溫度條件下特征雷諾數(shù)隨彎管半徑的變化規(guī)律不同.相對于流體進口溫度,彎管半徑對特征雷諾數(shù)的影響較小.所得結(jié)論為蒸汽發(fā)生器倒u型管內(nèi)倒流管空間分布及倒流流量計算提供理論依據(jù).

蒸汽發(fā)生器傳熱管u型部位支撐結(jié)構(gòu)中的防振條材料的選擇和裝管工藝對延緩蒸汽發(fā)生器傳熱管磨蝕破損有較大的影響?；?996-1997年參與法國法瑪通公司為嶺澳核電站蒸汽發(fā)生器工藝和結(jié)構(gòu)改進方案全過程的討論研究，本文將法國近十年關(guān)于蒸汽發(fā)生器防振條材料和裝管工藝的改進情況作一介紹，旨在為我國大型商用核電站蒸汽發(fā)生器實現(xiàn)國產(chǎn)化在技術(shù)上提供借鑒。

煙氣余熱回收(高效蒸汽發(fā)生器)

簡要介紹了鋼絲螺套的特點,對它的力學(xué)特性進行了分析,闡釋其在核電設(shè)備上的適用性,并從現(xiàn)場實際問題出發(fā),找出了一套合適的方法,解決了蒸汽發(fā)生器人孔法蘭螺紋孔出現(xiàn)的問題,最后通過試驗,對螺紋鑲套技術(shù)的效果進行了驗證。該技術(shù)的成功應(yīng)用,為核電領(lǐng)域的相關(guān)單位處理類似問題提供了借鑒。

蒸汽發(fā)生器作為核電站的主要部件之一,在核島系統(tǒng)中有著至關(guān)重要的作用。本文主要介紹了蒸汽發(fā)生器及其部件分隔板的加工工藝過程及其質(zhì)量的控制。

利用有限單元分析法,對轉(zhuǎn)化器蒸汽發(fā)生器的撓性薄管板建立了包括管箱、殼體和換熱管等元件的模型。依照jb4732—1995《鋼制壓力容器——分析設(shè)計標準》(2005確認版)中的4種工況對該管板進行了分析評定;同時,根據(jù)gb151—1999《管殼式換熱器》對換熱管與管板連接的拉脫力進行了評定。

螺旋管直流蒸汽發(fā)生器(sg)是高溫氣冷堆核電站的關(guān)鍵部件。為研究sg內(nèi)氦氣、水/蒸汽流動和換熱的動態(tài)過程,該文建立了sg時域模型并編制了計算程序。其中,水/蒸汽兩相流采用一維漂移流模型描述;氦氣采用一維、可壓縮流動模型描述;兩側(cè)流體與管壁的換熱系數(shù)和流動阻力系數(shù)采用經(jīng)驗關(guān)系式計算。求解方法采用適用于動態(tài)、低速、可壓縮流動的壓力修正算法,以克服低mach數(shù)造成的數(shù)值不穩(wěn)定。采用此模型計算了thtr-300sg溫度分布,計算結(jié)果與實驗結(jié)果相比平均溫度誤差小于10℃。動態(tài)計算結(jié)果表明,此模型可以捕捉到規(guī)律的兩相流脈動。利用此模型可以進行sg熱工設(shè)計、不穩(wěn)定性分析以及電站系統(tǒng)的工藝設(shè)計。

為了滿足模擬機實時仿真核電站一、二回路工況的需要,根據(jù)流體的質(zhì)量、動量和能量守恒原理,建立了適合模擬機要求的螺旋管式直流蒸汽發(fā)生器的準穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型。該模型將蒸汽發(fā)生器作為單管模型處理,并根據(jù)水的狀態(tài)將蒸汽發(fā)生器分為單相水段、兩相段和過熱段三大段,每大段又細分若干小段。該數(shù)學(xué)模型方程采用變步長四階龍格庫塔法聯(lián)立求解一、二次側(cè)主要熱工參數(shù)。對典型工況的穩(wěn)態(tài)仿真計算和研究分析表明,該模型是正確的。

螺旋管式超臨界蒸汽發(fā)生器是高溫氣冷堆核電站超臨界機組發(fā)展中的一個關(guān)鍵設(shè)備。為研究高溫堆用超臨界蒸汽發(fā)生器的動態(tài)特性,在分析模塊式高溫氣冷堆示范電站(htr-pm)所采用的蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,從設(shè)備的工作原理出發(fā),以質(zhì)量、能量、動量守恒定律為依據(jù),建立了超臨界蒸汽發(fā)生器的算法模型,并且在北京諾思維信公司研制的vpower仿真平臺上進行了圖形化建模分析。靜態(tài)和動態(tài)分析的實驗結(jié)果表明:所建立的螺旋管超臨界蒸汽發(fā)生器的模型是正確和有效的,能夠?qū)M一步研究高溫堆用超臨界蒸汽發(fā)生器的全工況動態(tài)仿真提供有益的參考。

根據(jù)壓水堆蒸汽發(fā)生器的簡化數(shù)學(xué)模型,將一種模糊控制器的系統(tǒng)化設(shè)計方法用于蒸汽發(fā)生器水位的控制。該方法將模糊控制器的設(shè)計分解為各個獨立子系統(tǒng)的線性最優(yōu)控制器(lqr)的設(shè)計,不僅大大簡化了模糊控制器的設(shè)計,而且能夠保證模糊控制系統(tǒng)的漸進穩(wěn)定性。在快速加負荷和突然甩負荷的仿真實驗中,該方法的控制效果在超調(diào)和反應(yīng)速度方面明顯優(yōu)于已有的分層模糊自適應(yīng)控制,驗證了該方法的有效性。

本文設(shè)計了一種基于運算放大器的新型的水位控制器,該水位控制器利用變壓器的電磁變化和傳導(dǎo)原理,實現(xiàn)了對電熱蒸汽發(fā)生器水位的完全隔離的自動檢測、報警、控制。實際使用證明:該控制器性能穩(wěn)定,性價比高,使用方便,可以應(yīng)用到各種電熱蒸汽發(fā)生器上面,具有廣泛的應(yīng)用前景。

濕蒸汽發(fā)生器（也稱為注汽鍋爐）屬于稠油和特種油開采的重要設(shè)備。其作用是將軟化水高溫高壓處理后成為臨界飽和蒸汽，通過管道強制注入地下，稀釋、化解、漂浮地下特種石油，以便于石油的開采。

相對二代核電產(chǎn)品而言,三代核電主設(shè)備因具有復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),對無損檢測技術(shù)的要求存在一定的特殊性。通過介紹三代核電蒸汽發(fā)生器超聲檢測過程中的典型質(zhì)量案例,探討超聲檢測技術(shù)在三代核電應(yīng)用中的技術(shù)疑點,以尋求符合三代核電無損檢測標準的超聲檢測評定方案。