Маслен охладител на основната помпа за ядрена енергия C3/C4: Ядрото за контрол на температурата за безопасна работа на ядрената енергия
Основно позициониране и функционална стойност
Главната помпа на ядрената енергия е единственото високо{0}}скоростно въртящо се оборудване в първичната верига, което трябва да управлява висока-температура и високо-налягане (около 15,5MPa), радиоактивна циркулация на охлаждащата течност. Неговите лагери на двигателя и механични уплътнения генерират голямо количество топлина по време на-работа с висока скорост. Основната функция на масления охладител C3/C4 е да осигури принудително охлаждане на смазочното масло, да поддържа стабилен диапазон на температурата на масления филм от 32-40 градуса и да гарантира термичната стабилност и запечатването на смазочния филм.
Ключова функция Разглобяване
Осигурете производителност на смазване: Контролирайте температурата на смазочното масло на проектния праг, за да избегнете намаляване на вискозитета на маслото и разкъсване на масления филм, причинено от високи температури, предотвратяване на сухо триене между лагера и ротора и удължаване на експлоатационния живот на лагерите на главната помпа.
Поддържане на надеждността на уплътнението: Стабилната температура на маслото може да избегне термичната деформация и стареенето на материалите на механичното уплътнение, да намали риска от изтичане на охлаждаща течност в първичната верига и да гарантира целостта на радиоактивното задържане на ядрения остров.
Адаптиране към екстремни условия на работа: Непрекъснато осигуряване на капацитет за охлаждане при проектни основни събития (DBE), като пълна мощност, колебания на натоварването и термични преходни процеси, и резервно резервиране на безопасността за екстремни сценарии като LOCA (авария при загуба на охлаждаща течност).
Защита на системата за свързване: Сътрудничете с елемента за измерване на температурата на главната помпа, превключвателя за нивото на течността и т.н., за да наблюдавате температурата и нивото на маслото в реално време, да предоставяте алармени сигнали за системата за управление и да постигнете ранно предупреждение за неизправности.
Структурни принципи и основни форми
Състав на основната структура
Масленият охладител C3/C4 има корпусно-тръбна структура като ядро, включващо главно цилиндър, горен и долен крайни капаци, снопове от топлообменни тръби, прегради, входящи и изходящи фланци и изпускателни/изпускателни отвори
Тръбопровод: Водата за охлаждане на оборудването (RRI) се използва за обмен на топлина със смазочно масло от страната на корпуса през топлообменни тръби от неръждаема стомана, със скорост на потока, контролирана на 1,5 m/s, за повишаване на интензитета на турбулентността и засилване на топлообмена;
Страна на черупката: смазочното масло тече през преградата, за да промени посоката на потока, да удължи времето на престой и да подобри ефективността на топлообмена;
Спомагателни компоненти: оборудвани с интерфейс за измерване на температурата (мониторинг в-време на температурата на маслото), изпускателен отвор (отстраняване на примесите в маслото), изпускателен отвор (отстраняване на въздуха от системата) и тръбопровод за дренаж и попълване на масло (адаптиран за поддръжка на системата).
Основни структурни типове
Фиксирана тръбна плоча: С проста структура и ниска цена, топлообменните тръби са неподвижно свързани към тръбната плоча, подходящи за конвенционални работни условия с малки температурни разлики. Тръбният сноп обаче не може да се разглоби, което затруднява почистването и поддръжката;
Тип плаваща глава: Тръбният сноп може свободно да се удължава и изтегля като цяло, което го прави лесен за цялостно почистване и поддръжка. Той е подходящ за нуждите от поддръжка на ядрени острови след дългосрочна-работа и е основният избор на маслени охладители C3/C4;
U-образен тип тръба: Топлообменната тръба е U-образна структура, която може да елиминира влиянието на термичното разширение и е подходяща за условия на висока температура и температурна разлика. Почистването вътре в тръбата обаче е трудно и е подходящо за сценарии със специално натоварване.
Основни технически характеристики
1. Ефективен дизайн за пренос на топлина
Възприемайки противопоточно оформление, студените и горещите флуиди текат в противоположни посоки, като максимизират средната температурна разлика и увеличават ефективността на топлопреноса с 20% до 30% в сравнение с низходящата. Може да постигне бързо намаляване на температурата на маслото от 80 градуса до под 40 градуса;
Оптимизирайте разстоянието между преградите и разположението на тръбните редове, за да подобрите интензитета на турбулентността на смазочното масло от страната на корпуса. Общият коефициент на топлопреминаване може да достигне 500-800 W/(㎡· градус), отговаряйки на изискванията за топлопреминаване с голямо натоварване на ядрените острови;
Запазете 10% излишък на зоната за топлообмен, за да компенсирате въздействието на мръсотията (масло и вода) върху ефективността на топлообмена по време на дългосрочна-работа, като гарантирате стабилна производителност през целия жизнен цикъл.
2. Осигуряване на надеждност от ядрен клас
Устойчивост на корозия на материала: Топлообменните тръби са изработени от неръждаема стомана 06Cr19Ni10, а обвивката е облицована с въглеродна стомана и неръждаема стомана, които могат да издържат на корозия в средата на ядрения остров и избягват риска от замърсяване и изтичане на масло;
Уплътняване и предотвратяване на течове: Крайната капачка е свързана с фланци с висока{0}}якост и е снабдена с устойчиви на масло и висока{1}}температура уплътнителни пръстени от флуорокаучук за предотвратяване на взаимното свързване на смазочното масло и охлаждащата вода, което отговаря на изискванията за радиационна защита на ядрения остров;
Структурна антивибрация: Чрез оптимизиране на опората на тръбния сноп и метода на фиксиране на преградата, тя се адаптира към вибрационната среда по време на работа на главната помпа, като се избягват разхлабването и умората на топлообменните тръби;
Дизайн за резервиране на безопасност: Някои модели приемат двойна структура, която може да постигне единична операция и едно резервно копие, с време на превключване по-малко от или равно на 10 минути, отговаряйки на изискванията за непрекъсната работа на ядрения остров.
3. Адаптивност и съвместимост
Съвместим с основните модели главни помпи за ядрена енергия (като AP1000, Hualong One, CANDU и т.н.), площта на топлообмен и размерът на интерфейса могат да бъдат персонализирани според натоварването на лагера на основната помпа и дебита на маслената система;
Адаптирайте параметрите на системата за охлаждаща вода (RRI) за оборудване на ядрен остров, контролирайте повишаването на температурата на охлаждащата вода в рамките на 5 градуса и избягвайте топлинен шок на системата RRI;
Поддържа връзка с главната система за управление на помпата (DCS/PLC) за постигане на дистанционно наблюдение и автоматично регулиране на параметри като температура на маслото, налягане на маслото и дебит.
Сценарии на приложение и поддръжка на работата
Типични сценарии за приложение
Главният маслен охладител на ядрена мощност C3/C4 се използва широко в ядрени електроцентрали с реактори с вода под налягане от трето-поколение, като основните сценарии включват:
Нормални условия на работа: Когато главната помпа работи на пълна мощност, охлаждайте непрекъснато лагерите на двигателя и смазочното масло на механичното уплътнение, за да поддържате стабилността на системата;
Сценарий за колебание на натоварването: По време на процеса на нарастване и спадане на натоварването на ядрената енергия, стартиране и спиране, бързо реагиране на промените в температурата на маслото, за да се избегне термична повреда на масления филм;
Термични преходни процеси и аварийни условия: При екстремни сценарии като LOCA и внезапно покачване на температурата в първичния контур, поддържайте капацитета на охлаждане, за да спечелите време за аварийна реакция;
Сценарий за поддръжка: Когато главната помпа е изключена за поддръжка, сътрудничете със системата за източване и допълване на масло и постигнете независимо почистване и тестване на масления охладител.
Основни точки на експлоатация и поддръжка
Ежедневна проверка: Наблюдавайте параметри като температура на маслото, налягане на маслото, дебит на водата и температурна разлика на водата. Ако отклонението на температурата на изходящото масло надвишава ± 2 градуса, то трябва незабавно да се проучи;
Редовно почистване: Разглобявайте тръбния сноп на всеки 6-12 месеца и използвайте вода под високо налягане или химически почистващи препарати, за да премахнете котления камък от страната на тръбата и маслото от страната на корпуса. Коефициентът на замърсяване трябва да се контролира в рамките на 0,0004m² · K/W;
Проверка на уплътнението: Проверявайте ежегодно уплътнителния пръстен на крайната капачка и уплътнителната повърхност на фланеца, подменяйте стареещите компоненти и провеждайте тест за водно налягане при 1,25 до 1,5 пъти работното налягане, за да се гарантира, че няма изтичане;
Отстраняване на неизправности: Когато температурата на маслото остава постоянно висока, трябва да се даде приоритет на проверка за запушвания в обема на охлаждащата вода, температурата на водата и топлообменните тръби; Когато маслото е замърсено, е необходимо да смените маслото и да почистите системата своевременно.
Охладителят на маслото на главната помпа на ядрената електроцентрала C3/C4, като „ядрото за контрол на температурата“ на ядрения остров, е ключова част от оборудването, осигуряваща безопасната работа на главната помпа и поддържаща целостта на охлаждащата система на реактора. Неговият високо-ефективен топлопренос, надеждност от ядрен-клас и силна адаптивност директно поддържат дългосрочното-стабилно производство на електроенергия от атомни електроцентрали. С широко-промотирането на ядрена енергия от трето-поколение и разработването на технология за ядрена енергия от четвърто-поколение, маслените охладители ще бъдат подобрени към по-висока ефективност, интелигентност и по-дълъг живот, осигурявайки по-солидна гаранция за безопасната и ефективна работа на атомните електроцентрали.
