核动力设备
核潜艇工作原理
核潜艇工作原理
核潜艇是一种采用核能作为动力的水下舰艇,它的工作原理是利用核能转换为热能或电能,从而驱动潜艇的动力系统和其他设备。
核潜艇的核动力系统主要由核反应堆、蒸汽发生器和蒸汽涡轮机组成。
核反应堆是核潜艇的核心部件,它使用铀或钚等核燃料进行裂变反应,产生大量的热能。
通过控制核反应堆中的核燃料的裂变速率,可以控制核潜艇的动力输出。
核反应堆释放的热能会被传递给蒸汽发生器,蒸汽发生器中的水受热转化为高压蒸汽。
蒸汽涡轮机将高压蒸汽的能量转换为机械能,驱动潜艇的螺旋桨旋转。
螺旋桨旋转产生的推力将潜艇向前推进。
除了动力系统,核潜艇还配备有各种设备,如导航设备、武器系统、通信系统、生活支持系统等。
这些设备都需要电能来运行,核潜艇通过核反应堆产生的热能,再经过发电机组将其转换为电能,为核潜艇提供所需的电力。
在核潜艇的工作中,核反应堆的运行和能量的转换都需要严格的控制和管理,以确保核潜艇的安全和可靠性。
核潜艇的工作原理基于核能的特性,具有较高的动力输出和长时间的水下航行能力,因此在海洋军事行动和科学研究中发挥着重要作用。
核动力发动机的原理
核动力发动机的原理核动力发动机是一种利用核反应产生能量驱动发动机运转的装置。
核动力发动机采用核能作为燃料,利用核反应链反应堆释放的巨大能量来驱动涡轮机转动,进而产生推力或轴功。
核动力发动机通常用于航天器、核潜艇和核航母等大型复杂装置中。
核动力发动机的工作原理主要包括以下几个方面:1. 核反应链反应堆:核动力发动机的核心装置是核反应堆,其中包含了大量的核燃料。
核燃料一般采用铀、钚等物质,通过核裂变或核聚变反应来释放能量。
核反应链反应堆采用连锁反应的方式,将释放的能量传递给工质(如水或气体)。
2. 热交换器:核反应堆释放的能量被传递给工质后,通过热交换器进行热传导。
热交换器的作用是将工质中的热能转化为动能。
热交换器一般分为两个部分:辐射热交换器和对流热交换器。
辐射热交换器通过热辐射的方式将能量转让给工质,而对流热交换器则利用工质的流动来加快热传导。
3. 涡轮机:核动力发动机中使用的涡轮机一般采用涡轮增压机和涡轮发电机。
涡轮增压机通过从燃料中吸收能量来增加系统内部的压力,从而提高发动机的效能。
涡轮发电机则利用涡轮转动的动能来发电,为电动系统供电。
4. 推力或轴功:核动力发动机的最终目的是产生推力或轴功。
在航天器中,核动力发动机通过喷射高速高温的气流来产生推力,从而驱动飞行器运动。
在核潜艇或核航母中,核动力发动机通过转动轴功装置来驱动船体前进。
核动力发动机的优势在于其能量密度极高,相比传统燃油发动机,核动力发动机能够以极小的体积产生巨大的能量输出。
此外,核动力发动机的工作过程不产生污染物和温室气体,对环境的影响也较小。
尽管核动力发动机具有很多优点,但也存在一些问题,如核安全问题和辐射污染问题需要高度的安全防护和管理。
总之,核动力发动机是一种利用核能驱动装置运转的发动机,通过核反应链反应堆释放核能,通过热交换器将热能转化为动能,通过涡轮机产生推力或轴功。
核动力发动机具有高能量密度、无污染等优点,但也面临核安全和辐射污染等挑战。
核动力设备与系统第2课
2.3.2 密封装置
• 外侧的O型密封环上不开小孔,而是在其内 充氦气,通常称为充气环。
• 反应堆运行时,环内气体受热膨胀,使环 随即涨大,从而达到密封效果。
• 在内环与外环之间有引漏接管,通过测量 引漏接管表面温度来探测有无冷却剂外泄。
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2.3.3 压力容器运行限制
• 塑性材料,延伸率大于5%;脆性材料,延 伸率小于5%
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2.2 堆芯支撑结构
• 下部支承结构 • 上部支承结构 • 堆芯仪表支承结构
堆芯支承结构用来为堆芯组件提供支承、 定位和导向,组织冷却剂流通,以及为堆 内仪表提供导向和支承。
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以大亚湾数据为例
压力容器上封头 清扫流量2.2%qm 堆芯入口流量qm 堆芯围板旁流量
0.6%qm 压力容器与吊篮间 直接旁流量1%qm
控制棒导向管旁 流量2.24%qm
堆芯主流程流量 93.5% qm
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2.3 反应堆压力容器
2.3.1 概述
• 反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel: RPV)支承和包容堆芯和堆内构件, 工作在高压(15.5Mpa左右)、高温含硼酸 水介质环境和放射性辐照的条件下,寿命 不少于40年。
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1.3.2 反应堆冷却剂的出口温度
• 冷却剂出口温度越高,电厂热效率越高, 但冷却剂出口温度的确定应考虑以下因素:
1.燃料包壳温度限制:抗高温腐蚀性能 2.传热温差的要求:燃料表面与冷却剂间应
有10℃~15℃温差 3.冷却剂过冷度要求:为保证流动的稳定性
和有效传热,冷却剂应具有20℃左右的过 冷度
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1.5 系统的参数测量
• 温度测量(MT):热电偶(电阻温度计) • 压力测量(MP):压力传感器 • 流量测量(MF):差压变送器
核电厂系统及设备知识
核电厂系统及设备知识反应堆是核电厂的核心设备,用于进行核裂变反应,产生大量热能。
反应堆一般由燃料组件、反应堆压力容器、反应控制系统等组成。
燃料组件是含有放射性核燃料的结构部件,可以产生裂变反应;反应堆压力容器是储存反应堆冷却剂的金属容器,保证核反应的正常进行;反应控制系统用于控制核反应的速率和安全性。
蒸汽发生器是连接反应堆和蒸汽涡轮发电机组的重要设备。
它通过将反应堆冷却剂的热能转移给水,使水蒸发成为高温高压的蒸汽,用于驱动蒸汽涡轮发电机组发电。
蒸汽涡轮发电机组是核电厂的主要发电设备,它将高温高压的蒸汽能量转化为电能。
核电厂的冷却系统用于冷却反应堆和蒸汽发生器,防止核反应过热和爆炸。
冷却系统通常包括主冷却循环、辅助冷却循环和应急冷却系统等。
核电厂的控制系统是对核反应堆进行监控和控制的设备,保证核反应的安全、稳定和高效进行。
此外,核电厂还有辅助设备包括供应水系统、通风系统、废物处理系统等,用于保障核电厂的运行和安全。
总的来说,核电厂的系统和设备是一个密不可分的系统,各部分设备协同工作,确保核反应的安全、高效进行,并将热能转化为电能。
核电厂是人类利用核能进行能源开发的重要手段之一。
尽管核能的利用被一些人质疑其安全性,但是通过严格的安全管理和监控,以及先进的技术和设备,核电厂在为人类提供清洁、高效的能源的同时,也保证了可靠性和安全性。
接下来我们将更加深入地了解核电厂的系统和设备知识。
反应堆是核电厂的核心部件,是核能转变为热能的场所,其内部包含着燃料组件,用以控制和维持反应中子的自持和增殖。
燃料组件一般是由铀或钚等元素的化合物构成,包装在金属或陶瓷的包壳中。
反应堆压力容器则是容纳反应堆冷却剂的主要设备,其壁厚、材料及焊缝质量等都受到严格的监控。
反应堆控制系统则是用于监控和控制核反应的速率和安全性的设备,包括各种传感器、控制棒和自动系统,确保核反应能够达到预期的状态。
蒸汽发生器连接在反应堆之后,通过将反应堆冷却剂的热能转移给水,使水蒸发生成高温高压的蒸汽。
核电站主设备结构及工作原理概述
核电站主设备结构及工作原理概述核电站的主要设备包括核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机和发电机。
其工作原理是利用核裂变反应产生的热能来驱动蒸汽发生器产生高温高压的蒸汽,然后通过汽轮机和发电机将蒸汽的热能转化为电能。
核反应堆是核电站的核心设备,它通过控制核裂变反应来产生热能。
核燃料棒中的核燃料在受到中子轰击后发生核裂变,释放出大量热能。
通过控制核反应堆中的中子流量和燃料的放置位置,可以调节核反应堆产生的热能。
蒸汽发生器是核电站中的重要设备,它通常与核反应堆紧密相连,通过核反应堆释放的热能来加热其中的水,产生高温高压的蒸汽。
这些蒸汽会被输送到汽轮机中,驱动汽轮机转动。
汽轮机是由叶片转子组成的装置,其工作原理类似于蒸汽机。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后,会使叶片转子旋转,转动过程中的动能会被转化为机械能。
最后,汽轮机会驱动发电机转动,将机械能转化为电能。
发电机是核电站中的电能转化设备,其工作原理是通过电磁感应现象将汽轮机产生的机械能转化为交流电能。
这样,核电站中产生的热能最终被转化为电能,供应给城市和工业使用。
总的来说,核电站的主要设备结构包括核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机和发电机,它们之间通过热能转化和电能转化的方式相互配合,最终实现了核能资源的有效利用,为社会提供清洁能源。
核电站是一种能够将核能资源转化为电能的设施,是当今世界上最为关键的能源供应形式之一。
核电站的主要设备通过精密的协调工作,达到高效地能量转换。
以下将详细介绍核电站主设备的工作原理和结构,并分析核电站在电能生产中的重要作用。
首先,核反应堆是核电站的核心设备,其结构一般由包含燃料棒的反应堆压力容器、控制系统和反应堆冷却系统组成。
核反应堆内的燃料棒通常使用铀235等核裂变材料,当受到中子轰击后,会产生核裂变反应。
这些核裂变反应会释放出大量的热能,从而加热周围的原生水。
控制系统能够调节燃料棒的位置和中子通量,以维持核反应的稳定。
蒸汽发生器是核电站中的关键组件,其结构包括两个相互连接的容器,在其中热交换管道负责将核反应堆释放的热量传导给其周围的水。
核动力装置的设备
蒸汽发生器 稳压器
压水堆本体结构主要由压力容器、堆芯、堆内构件及控制棒驱动机构等部件组成 。
堆芯是进行链式核裂变反应的区域。压力容器是放置堆芯及堆内构件、防止放射性物质外逸的承压设备。冷 却剂由反应堆压力容器进口接管进入,沿压力容器内侧向下,在吊篮底部向上通过流量分配装置,然后继续向上 进入堆芯,将燃料棒释出的热量导出,被加热的反应堆冷却剂经吊篮出口、反应堆压力容器出口接管流出。
核动力装置的设备
使核反应堆产生动力的设备
目录
01 反应堆冷却剂系统 (一回路)设备
02 二回路系统设备
核动力装置的设备是指使核反应堆产生动力的设备,如核蒸汽供应系统和核电站汽轮机等,以及为保证设备 正常运行、人员健康和安全所需要
反应堆本体结构 反应堆冷却剂泵
冷却剂泵又称为主泵,它的作用是为反应堆冷却剂提供驱动压头,保证足够的强迫循环流量通过堆芯,把反 应堆产生的热量送至蒸汽发生器。分为2大类:屏蔽电机泵和轴封泵。
蒸汽发生器是压水堆一回路、二回路的枢纽,它将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧的给水,产生 蒸汽推动汽轮机做功。按照二回路工质在蒸汽发生器流动方式,可分为自然循环蒸汽发生器和直流(强迫循环) 蒸汽发生器;按传热管形状,可分为U形管,直管、螺旋管等。在压水堆中以U形管自然循环蒸汽发生器应用最为 广泛。
下图为大亚湾核电站汽轮机组。
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稳压器基本功能是建立并维持一回路系统的压力,避免冷却剂系统在反应堆内发生容积沸腾。稳压器在电厂 稳态运行时,将一回路维持在恒定压力下;在瞬态时,将压力变化限制在允许值内;在事故时,防止一回路系统 超压,维护一回路完整性。
二回路系统设备
二回路系统主要功能是将蒸汽发生器产生的饱和蒸汽供汽轮机发电机组做功,同时也提供蒸汽,为电站其他 辅助设备使用。做完功的蒸汽在冷凝器中凝结成水,由凝结水系统将水打入蒸汽发生器。主要由蒸汽轮机、发电 机、冷凝器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、中间气水分离再热器,和相应的仪表、阀 门、管道等设备组成 。
核动力发动机工作原理
核动力发动机工作原理一、引言核动力发动机是一种利用核反应堆产生热能,通过热交换器将其转化为动力的发动机。
其具有高效率、长寿命、低污染等优点,被广泛应用于航空航天、海洋勘探等领域。
本文将详细介绍核动力发动机的工作原理。
二、核反应堆核反应堆是核动力发动机的核心部件,它包括燃料棒、控制棒和冷却剂等组成部分。
燃料棒中填充有铀等放射性物质,当这些物质受到中子轰击时会发生裂变反应,释放出大量能量。
控制棒可以调节中子流量,从而控制反应速率。
冷却剂则负责将产生的热能带走,并将其转化为动力。
三、热交换器热交换器是将核反应堆产生的高温高压蒸汽与工作介质进行换热的装置。
在核动力飞行器中,常采用液态金属作为工作介质。
当蒸汽通过热交换器时,会使液态金属受热膨胀,从而产生动力。
四、液态金属循环系统液态金属循环系统是核动力发动机的另一个重要组成部分。
它由液态金属泵、热交换器和液态金属冷却器等组成。
其作用是将从热交换器中得到的高温高压液态金属送回反应堆中,同时将冷却过的液态金属送至热交换器中进行换热。
五、辅助设备除了核反应堆、热交换器和液态金属循环系统外,核动力发动机还需要一些辅助设备来保证其正常运行。
其中包括控制系统、安全系统、电源系统等。
控制系统负责对反应速率进行调节;安全系统则在发生故障时自动切断反应堆;电源系统则提供电力供给。
六、工作原理核动力发动机的工作原理可以概括为以下几个步骤:首先,核反应堆中放置有铀等放射性物质,在受到中子轰击时会产生裂变反应,释放出大量能量。
其次,这些能量会被传递给冷却剂,使其产生高温高压蒸汽。
接着,蒸汽会通过热交换器与液态金属进行换热,使其受热膨胀,并产生动力。
最后,液态金属会被送回反应堆中,形成循环。
七、优缺点核动力发动机具有以下优点:首先,其效率高、寿命长、污染低;其次,可以在长时间内提供稳定的能量输出;再次,可以适应恶劣的环境条件。
但是,核动力发动机也存在一些缺点:首先,其制造和维护成本较高;其次,在运行过程中需要保持高度安全性;再次,在发生故障时可能会对环境造成严重影响。
核电厂系统与设备
核电厂系统与设备1. 引言核电厂是利用核能产生电能的设施,其系统与设备是核电厂运行的重要组成部分。
本文将介绍核电厂系统与设备的基本概念、功能以及运行原理。
主要包括核反应堆系统、蒸汽发生器系统、蒸汽涡轮发电机组系统、冷却系统和辅助系统等内容。
2. 核反应堆系统核反应堆是核电厂的核心部分,负责产生核裂变反应,并将反应产生的热能转化为电能。
核反应堆通常由反应堆厂房、堆芯和控制系统组成。
2.1 反应堆厂房反应堆厂房是核反应堆的工作区域,它提供了必要的安全保护和辐射屏蔽。
反应堆厂房通常由混凝土构成,具有很强的防护能力,以防止放射性物质泄漏。
2.2 堆芯堆芯是核反应堆中的关键部分,它包含着核燃料和冷却剂。
核燃料通常采用铀或钚等放射性物质,它们在核裂变反应中产生大量的热能。
冷却剂通常是水或气体,它们用来冷却核燃料和带走产生的热能。
2.3 控制系统核反应堆的控制系统用于控制核反应的强度和稳定性,以确保核反应堆的安全运行。
控制系统通常由反应性装置、测量装置和调节装置等组成,通过监测和调节堆芯中的核燃料浓度和冷却剂流量,以实现对反应堆的精密控制。
3. 蒸汽发生器系统蒸汽发生器系统是核电厂中的热能转换装置,将核反应堆产生的热能转化为蒸汽能,驱动蒸汽涡轮发电机组产生电能。
蒸汽发生器系统通常由蒸汽发生器、蒸汽管道和蒸汽阀门等组成。
核反应堆中的冷却剂在经过蒸汽发生器时,被加热转化为高温高压的蒸汽。
蒸汽通过蒸汽管道传送到蒸汽涡轮发电机组,进而驱动发电机转动产生电能。
4. 蒸汽涡轮发电机组系统蒸汽涡轮发电机组系统是核电厂中的发电装置,负责将蒸汽能转化为电能。
蒸汽涡轮发电机组通常由蒸汽涡轮、发电机和调速器等组成。
蒸汽涡轮接收来自蒸汽发生器系统的高温高压蒸汽,通过旋转驱动发电机的转子转动。
发电机将机械能转换为电能,供给电网或其他相关设备。
调速器用于控制蒸汽涡轮的转速,以使蒸汽涡轮发电机组能够稳定产生电能。
5. 冷却系统冷却系统是核电厂中的重要设备,用于保持核反应堆和其他设备的温度正常,防止过热和工作失效。
核电I0设备清单
核电I0设备清单
核电I0设备有:
1、压水堆核电站,它们是主泵,稳压器,蒸汽发生器,安全壳,汽轮发电机和危急冷却系统等。
它们在核电站中有各自的特殊功能。
2、主泵(RCP) 如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话,那主泵则是心脏。
它的功用是把冷却剂送进堆内,然后流过蒸汽发生器,以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。
3、稳压器(PRZ) 又称压力平衡器,是用来控制反应堆系统压力变化的设备。
在正常运行时,起保持压力的作用;在发生事故时,提供超压保护。
稳压器里设有加热器和喷淋系统,当反应堆里压力过高时,喷洒冷水降压;当堆内压力太低时,加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。
4、蒸汽发生器(SG) 它的作用是把通过反应堆的冷却剂的热量传给二次回路水,并使之变成蒸汽,再通入汽轮发电机的汽缸作功。
5、安全壳用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去,以保护公众免遭放射性物质的伤害。
万一发生罕见的反应堆一回路水外逸的失水事故时,安全壳是防止裂变产物释放到周围的最后一道屏障。
安全壳一般是内衬钢板的预应力混凝土厚壁容器。
核动力是什么原理
核动力是什么原理
核动力是一种利用核反应产生的热能来推动机械设备的能源来源。
核动力系统通常包括核反应堆、燃料元件、冷却剂以及用于转换热能为机械能的装置。
核动力的原理是利用核裂变或核聚变反应释放出的巨大能量。
在核裂变反应中,原子核被撞击后分裂成两个或多个重量相对较小的子核,并同时释放大量中子和能量。
这些中子可以进一步引发其他原子核的裂变,形成连锁反应。
裂变反应中释放出的能量以热的形式储存在燃料元件中。
冷却剂负责将燃料元件中的热能带走,同时保持反应堆的温度稳定。
通过传递给工作流体,冷却剂中的热能将被转化为机械能。
最常用的冷却剂是水或气体,其通过循环系统将热能带到蒸汽发生器,进而驱动涡轮发电机产生电力。
核动力的优势在于其能量密度极高,一小单元的核燃料能够提供长时间的能量供应。
此外,相比化石燃料,核动力不会产生空气污染物和温室气体排放,因此被认为是一种相对清洁的能源选择。
然而,核动力也面临一些问题和挑战。
首先,核反应具有较高的风险,因为核材料容易导致辐射泄漏和核事故。
此外,处理和储存核废料也是一个令人担忧的问题,因为核废料需要长时间的安全储存。
另外,核电站建设和运营的成本较高,同时临近核电站的居民可能面临安全风险。
综上所述,核动力是一种利用核反应释放的热能来推动机械设备的能源系统。
其优势在于能量密度高和相对清洁,但同时面临着核安全、核废料处理和高成本等挑战。
核电厂系统及设备知识
核电厂系统及设备知识概述核电厂是一种利用核能发电的设施,它包含了一系列的系统和设备,每个系统和设备都发挥着重要的作用。
本文将介绍核电厂的主要系统和设备,并解释它们的功能和工作原理。
主要系统1.反应堆系统2.蒸汽发生器系统3.蒸汽涡轮机系统4.发电机系统5.控制和保护系统6.辅助系统下面将对每个系统进行详细介绍。
1. 反应堆系统反应堆系统是核电厂的核心组成部分。
它包括核反应堆、燃料组件、冷却剂循环系统和反应堆容器等。
核反应堆是核能发电的关键元素,它通过控制核反应过程来产生热能。
燃料组件是反应堆内用于核反应的燃料,通常使用铀或钚等放射性物质。
冷却剂循环系统用于将冷却剂(如轻水或重水)循环传递到反应堆中,从而控制反应堆的温度。
2. 蒸汽发生器系统蒸汽发生器系统使用反应堆中产生的热能将水转化为蒸汽。
蒸汽发生器是其中的关键设备,它通过将热能传递给水来产生高温高压的蒸汽。
蒸汽发生器中的水一般以自然循环或强制循环方式进行传热。
3. 蒸汽涡轮机系统蒸汽涡轮机系统利用蒸汽的能量驱动涡轮机的转动,从而产生机械能。
涡轮机通常由高压涡轮、中压涡轮和低压涡轮组成,每个涡轮对应一个级别的蒸汽。
这些涡轮通过轴传递机械能给发电机。
4. 发电机系统发电机系统将涡轮机传递过来的机械能转化为电能。
发电机是核电厂中非常重要的设备,它通过利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
5. 控制和保护系统控制和保护系统对核电厂的运行和安全起着重要作用。
它包括控制设备、保护设备和监测设备等。
控制设备用于控制核反应堆和其他系统的运行,保护设备用于检测和响应发生异常情况,监测设备用于监测核电厂的运行状态和参数。
6. 辅助系统辅助系统是核电厂的辅助设备,它们为主要系统提供支持和保障。
常见的辅助系统包括给水系统、消防系统、氢气系统、冷却水系统等。
设备知识除了核电厂的主要系统,还有一些关键设备需要了解。
1.控制棒2.轻水堆3.反应堆压力容器4.冷却塔5.辐射防护设备控制棒是用于控制和调节核反应堆的关键设备,它可以通过插入或提取来控制核反应堆中的核反应过程。
船舶核动力装置PPT
辅助系统
辅助系统包括化学处理系统、净化系 统、给水系统、润滑油系统、压缩空 气系统等,用于支持船舶核动力装置 的正常运行和保障安全。
辅助系统的正常运行对船舶核动力装 置的整体性能和安全性具有重要影响 。
03 船舶核动力装置的安全与 防护
船舶核动力装置
目录
CONTENTS
• 船舶核动力装置概述 • 船舶核动力装置的组成 • 船舶核动力装置的安全与防护 • 船舶核动力装置的应用与前景 • 船舶核动力装置的挑战与解决方案
01 船舶核动力装置概述
定义与特点
定义
船舶核动力装置是一种利用核能作为 能源,通过核反应产生热能,再转换 为机械能以驱动船舶航行的装置。
历史与发展
早期研究
技术进步
20世纪50年代,美国和苏联开始研究 核动力装置在船舶上的应用。
随着科技的发展,船舶核动力装置在 安全性、可靠性和经济性等方面不断 取得进步,未来有望在更多类型船舶 上得到应用。
实际应用
1954年,苏联建成世界上第一艘核动 力潜艇“K-3”号;1961年,美国建 成世界上第一艘核动力航空母舰“企 业”号。
公众接受度问题
安全担忧
部分公众对核能的安全性 存在疑虑,对核动力船舶 可能产生抵触心理,影响 项目的社会接受度。
环境影响
核动力装置产生的放射性 物质可能对环境产生影响, 引发公众关注和担忧。
社会舆论压力
在环保意识日益增强的背 景下,核动力船舶可能面 临较大的社会舆论压力和 抵制。
国际合作与法规
国际核能监管差异
民用船舶
破冰船
核动力破冰船能够在极地地区进行破冰作业,为极地科考、资源开发和航道开辟 提供支持。
核动力装置的设计与优化
核动力装置的设计与优化引言核能作为一种清洁、高效的能源形式,在当今世界起着举足轻重的作用。
核动力装置作为核能的利用者,其设计与优化是极为重要的环节。
本文将探讨核动力装置的设计与优化的原理和方法。
一、核动力装置的设计原理核动力装置的设计原理是基于核能链反应的使用。
核能链反应是指通过核裂变或核聚变引发的一系列自维持反应。
核裂变是指重核原子核分裂为两个或更多中等大小的原子核,伴随释放大量能量;核聚变是指轻核原子核聚集成较重的原子核,并释放出能量。
核动力装置的设计就是要利用这种核能链反应,将核能转化为动力能。
二、核动力装置的设计要素核动力装置的设计要素包括燃料选择、反应堆设计和冷却循环系统设计。
1. 燃料选择燃料选择是核动力装置设计的重要一环。
常见的核动力装置燃料有铀、钚和氚等。
燃料的选择需考虑燃料的稳定性、易获得性、成本等因素。
2. 反应堆设计反应堆设计是核动力装置设计的核心环节。
反应堆的设计要考虑到反应堆的稳定性、安全性和效率。
其中包括反应堆的堆芯结构、燃料棒的布置、中子的调控和反应堆的运行控制等。
3. 冷却循环系统设计冷却循环系统设计是核动力装置设计的重要组成部分。
冷却循环系统的设计要考虑到冷却介质的选择、冷却管路的布置和冷却剂的循环方式等。
合理设计冷却循环系统可以有效地控制核动力装置的温度和压力,保证其安全运行。
三、核动力装置的优化方法核动力装置的优化方法包括通道优化设计、燃耗优化设计和控制优化设计。
1. 通道优化设计通道优化设计是指通过调整反应堆核燃料组件之间的通道结构,来提高核动力装置的效率和安全性。
通道优化设计要考虑到通道的长度、宽度和形状等因素,以最大限度地提高核动力装置的冷却效果和中子的扩散效果。
2. 燃耗优化设计燃耗优化设计是指通过优化核动力装置的燃料使用方式,达到最佳的核能利用效果。
燃耗优化设计要从燃料的布置、燃烧速率和燃料的更新周期等方面入手,以最大限度地提高核能的产出和利用率。
ASME第3卷 核动力装置设备 简介
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ASME-III
中各分卷的NX2000章是使用材料的基 础, 起指导作用, 不同级别设备用材的不同要求 分别在各分卷的2000章中给出。 ASME -II 是选用材料的具体质量指标, 但进行哪 些项目检验及验收标准,由ASME III规定。 核一级材料的设计应力强度要比二三级的许用 应力高,决定了核一级的材料要求要远高于二、 三级,同时, 二级材料要求高于三级。主要反应 在性能指标、试验验证和质保要求三方面。
2
美国机械工程师学会于1911年成立了锅炉与压力容器委 员会(BPVC),编制了锅炉压力容器的建造安全规则; 1914年出版了动力锅炉规范; 1925年增加了压力容器规范; 1965年又增加核动力装置规范。 这套ASME规范自1977年成为美国国家标准,不仅在美国 和加拿大各州在法律上承认和采用它,在西方许多国家 都作为参照标准来执行。 ASME核动力装置卷册,在世界上有较高的权威,往往 直接采用。法国的 RCC-M 规范和德国的 KTA 规范也直 接收入了其最重要方面,再加上本国的实践而制定的。
4
ASME规范第Ⅲ卷规定了核动力装置产品的设计、
建造、钢印和超压保护方面的要求。
这些产品包括承压设备(包括容器、换热器
、 泵 、管道 、阀门 、反应堆压力容器等)、设 备支承• 、堆内构件、钢制安全壳、混凝土反应 堆容器和混凝土安全壳。
5
NCA分卷(第1册和第2册的总体要求) 第1册(NB,NC,ND,NE,NF,NG,NH) 第2册(混凝土安全壳规范) 第3册(用于运输与储存乏燃料和高放射性材料
ASME
B&PVC 《锅炉压力容器规范》 ASME OM 《核电厂运行和维修规范》 ASME AG-1 《核级空气和气体处理系统设计 规范》 ASME NOG-1 《高架吊车建造规则》 ASME NQA-1 《核设施质量保证大纲要求》 ASME NUM-1 《悬臂或升降吊车建造规则》 ASME N278.1 《自动和电动安全相关阀门功 能规范标准》 ASME N509 《核电厂空气净化设备和部件》 ASME N510 《核气处理系统试验》
核动力设备
1、反应堆包括以下四部分:1、反应堆堆芯2、反应堆堆内构件3、反应堆压力容器4、控制棒驱动机构2、压水堆堆芯由核燃料组件、控制棒组件、固体可燃毒物组件、阻力塞组件以及中子源组件等组成一、燃料组件的组成:由骨架和燃料棒组成。
燃料棒:1、燃料元件:二氧化铀燃料芯块2、燃料包壳:Zr-4合金作用是防止核燃料与冷却剂接触,并防止裂变产物逸出,以免造成放射性污染。
二、控制棒组件: 由星形架和吸收棒组成。
吸收棒:吸收剂棒和不锈钢棒。
吸收剂棒所用的吸收剂为银铟镉合金黑棒:24个吸收剂棒灰棒:8吸收剂棒,16个不锈钢棒三、可燃毒物组件:在燃料第一循环后全部取出,换上阻力塞组件。
四、中子源组件有两种类型:初级中子源组件;次级中子源组件。
五、阻力塞组件作用是用它们来堵住燃料组件的导向管,以防止堆芯冷却剂溢出。
3、堆内构件组成:上部堆内构件和下部堆内构件。
下部堆内构件组成:堆芯吊篮和堆芯支承板、堆芯下栅格板、流量分配孔板、堆芯围板、热屏以及二次支承组件等。
功能:支承堆芯重量;固定燃料组件下端;确定压力容器及堆芯内冷却剂流向;4、蒸汽发生器的分类按照工质流动方式可分为:自然循环蒸汽发生器和直流蒸汽发生器;按蒸汽发生器的外形可分为:卧式蒸汽发生器和立式蒸汽发生器;按传热管形状可分为: U形管、直管、螺旋管以及由其它形状传热管构成的蒸汽发生器。
目前使用的蒸汽发生器主要是:立式U形管自然循环发生器。
5. 应力腐蚀:在腐蚀和应力的联合作用下导致金属自然破裂的现象。
奥氏体不锈钢应力腐蚀可分三种形式:氯离子应力腐蚀;晶间应力腐蚀;苛性应力腐蚀。
6. 晶间腐蚀:腐蚀沿着品粒间界进行称为品间腐蚀。
7. 耗蚀:又称壁厚减薄。
由于可溶性磷酸盐的局部高浓度,使管子发生均匀腐蚀而造成的腐蚀破坏形式。
8.凹痕、微振磨损、点腐蚀、疲劳破坏9. 影响传热管腐蚀的因素1 传热管材料2 结构设计3 水质控制10.蒸汽发生器的热计算两种形式:设计计算、校核计算。
核动力设备与系统第5课
5.2 系统运行
• 有乏燃料就必须冷却,一个冷却系列运行, 另一列备用
• 当一回路打开、回路水位超过主管道中心 线且水温低于70时,辅助余排系统带走余 热
• 需要改善水池透明度,则启用水面去浮渣 回路
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6 废物处理系统
6.1 废液处理系统
• 液体废物处理系统是收集、处理、监测核电 厂在正常运行、维修时产生的放射性废液。 并按照其放射性剂量确定向环境排放或在核 电厂内复用。
• 每次正常年卸料共有40个已达到卸料燃耗 要求的废燃料组件,在这种情况下,系统 投入一套冷却水温应保持在≤50℃,此时如 还需卸出一个完整的堆芯储于池中,则池 水温度不超过80℃。(对应的设冷水进口温 度为35℃)
5.1 系统组成
5.1.3 换料水箱 • 容积1600 m3,硼质量分数2400 ppm • 安放在反应堆厂房外,围有钢筋混凝土墙 • 电加热器防止硼结晶
• 液体废物处理系统没有直接的安全功能,但 经过本系统处理的废液不能对公众及操作人 员造成任何有害的电离辐射。
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• 本系统的运行设计基准是系统能容纳和处 理电厂在正常运行和预期异常情况下所产 生的最大预期废液量和最大预期废液放射 性活度。
• 本系统设计中考虑尽可能回收复用放射性 废液,以减少排放量。
8 核岛通风空调及空气净化
• 通风系统主要设备及其性能 预过滤器 高效空气过滤器 碘吸附器 风机 密封隔离阀 防火阀
核电厂安全系统
1 核反应堆的安全系统
• 在核电厂的设计、建造和运行过程中,必须 坚持和确保安全第一的原则。三哩岛和切尔 诺贝利两次重大事故的发生,使人们对反应 堆安全性提出了更高的要求。提出应以固有 安全(Inherent Safety)概念贯穿于核电厂 设计安全的新论点。
俄罗斯核动力设备 制造工艺
俄罗斯核动力设备制造工艺俄罗斯,那可是个在工业领域有着深厚底蕴的大国。
说起俄罗斯的核动力设备制造工艺,那可真是一门高深的学问,就像是一场精心编排的宏大交响乐!你想想,核动力设备,这可不是普通的玩意儿。
它就像一个超级大力士,蕴含着巨大的能量,能推动巨大的船只航行,能为城市提供源源不断的动力。
而制造这样的设备,那得有多精细、多严谨、多高超的工艺啊!俄罗斯在这方面,那可是下了大功夫。
他们的工程师和技术人员,就像是一群执着的艺术家,精心雕琢着每一个零部件。
从原材料的选取开始,那简直是比选美还要严格。
一丁点的瑕疵都不能有,必须是顶级的材料,才能入得了他们的法眼。
这就好比你要盖一座超级豪华的宫殿,没有上好的砖石木材,怎么能行?然后是加工环节,各种先进的机床、设备齐上阵。
那场面,就像是一场激烈的战斗,每一台机器都在发挥着自己的最大威力。
精确的切割、打磨、焊接,每一个步骤都容不得半点马虎。
这可不是在厨房炒菜,随便撒点盐巴就能对付的。
在设计方面,俄罗斯的专家们更是绞尽脑汁。
他们要考虑设备的性能、安全性、可靠性,还要考虑如何让设备更加高效节能。
这就像是给一个超级运动员设计一套完美的运动装备,既要轻便舒适,又要能发挥出最大的实力。
再来说说质量检测,那简直是苛刻到了极点。
各种检测手段,各种仪器设备,把每一个零部件都检查得透透的。
哪怕是头发丝那么细的裂缝,都别想逃过他们的眼睛。
这就好像是在挑选最珍贵的宝石,稍有瑕疵就会被淘汰。
俄罗斯的核动力设备制造工艺,还在不断地创新和进步。
他们就像一群永不停歇的探险家,一直在追求更高的巅峰。
为什么他们能做到这样?因为他们有着坚定的信念,有着对技术的热爱和追求。
咱们再想想,如果没有这么精湛的制造工艺,那核动力设备能安全可靠地运行吗?能为我们的生活带来便利吗?答案显然是否定的。
所以说,俄罗斯的核动力设备制造工艺,那真是值得我们好好学习和借鉴的。
总之,俄罗斯的核动力设备制造工艺,是一门融合了智慧、技术和毅力的艺术,是他们在工业领域的一张闪亮名片!。
核动力发动机工作原理
核动力发动机工作原理
核动力发动机是一种利用核反应堆产生的热能来驱动涡轮机工作的发动机。
其工作原理如下:
1. 核燃料加热:核动力发动机使用可裂变的核燃料,如铀或钚。
核燃料在反应堆中受到控制并加热,使其发生裂变反应。
2. 热能传递:核燃料裂变反应会释放大量的热能,这些热能会传递给周围的水或气体。
在核动力发动机中,这些热能通过传热管或热交换器传递给工作流体。
3. 工作流体膨胀:通过传热管或热交换器,工作流体(如水或气体)吸收核燃料释放的热能,并迅速蒸发或膨胀成高压高温的气体。
4. 高速气流驱动涡轮:高压高温的气体驱动涡轮转动。
涡轮连接着飞机或船只的推进器或发电机,将气体的动能转化为机械能,推动飞机前进或发电。
5. 冷却工作流体:工作流体的温度下降后,通过冷却系统重新变成液体或气体,再次循环使用。
核动力发动机的特点是能够提供大量且持续的热能,因此在航天飞行器、核潜艇和核动力船只等领域得到广泛应用。
它具有高效率、长时间工作、无需经常加燃料等优点,但同时也面临核材料安全和处理废物等问题。
核电站的仪器设备和自动化控制系统有哪些
核电站的仪器设备和自动化控制系统有哪些关键信息项:1、核电站的主要仪器设备类型及功能核反应堆及相关组件蒸汽发生器主泵稳压器安全壳控制棒驱动机构燃料组件2、自动化控制系统的组成部分监测与数据采集系统控制逻辑与算法执行机构与驱动装置人机界面与监控终端3、仪器设备与自动化控制系统的协同工作方式信号传递与交互控制策略与响应机制故障诊断与报警处理4、维护与保障措施定期检测与校准备件管理与更换技术培训与人员资质应急响应与预案11 核电站的主要仪器设备111 核反应堆及相关组件核反应堆是核电站的核心设备,通过可控的链式核反应产生大量热能。
相关组件包括燃料元件、堆芯结构材料、控制棒等。
燃料元件通常由浓缩铀制成,在反应堆内发生裂变反应释放能量。
堆芯结构材料用于支撑和固定燃料元件,保证反应堆的物理结构稳定。
控制棒用于调节反应堆的反应性,控制核反应的速率。
112 蒸汽发生器蒸汽发生器的作用是将反应堆产生的热能传递给二回路的水,使其产生蒸汽。
蒸汽发生器通常采用管式换热器的形式,一回路的高温高压水在管内流动,将热量传递给管外的二回路水,使其蒸发成蒸汽。
113 主泵主泵用于驱动一回路冷却剂在反应堆和蒸汽发生器之间循环流动,以带走反应堆产生的热量。
主泵通常为大功率、高可靠性的离心泵,需要具备在高温、高压和放射性环境下长期稳定运行的能力。
114 稳压器稳压器用于维持一回路系统的压力稳定。
当一回路系统的压力升高时,稳压器内的电加热器停止工作,喷淋阀打开,释放蒸汽,降低压力;当压力降低时,电加热器启动,加热水产生蒸汽,提高压力。
115 安全壳安全壳是核电站的最后一道安全屏障,用于防止放射性物质泄漏到环境中。
安全壳通常为预应力混凝土结构,内部设有喷淋系统、通风系统等,以保证在事故情况下能够有效地控制放射性物质的扩散。
116 控制棒驱动机构控制棒驱动机构用于控制控制棒在反应堆内的插入和抽出,从而调节反应堆的反应性。
控制棒驱动机构通常采用电磁驱动或液压驱动的方式,需要具备高精度、高可靠性和快速响应的能力。
核动力火箭发动机原理
核动力火箭发动机原理核动力火箭发动机是一种利用核能实现推进的火箭发动机。
它采用核聚变或核裂变反应产生高能粒子,经过加速和排放,产生巨大的推力,从而推动火箭运行。
核动力火箭发动机具有高推力、高比冲和长航程的特点,被广泛应用于太空探索和载人飞行任务中。
一、核动力火箭发动机的基本原理核动力火箭发动机的基本原理是将核能转化为动能,实现推进效果。
它包括以下几个关键步骤:1. 核裂变或核聚变反应:核动力火箭发动机内部容器中存在着核燃料,通过控制核燃料的适当放置和丰度,使得核裂变或核聚变反应发生。
核裂变反应是指重核(如铀、钚等)在被中子轰击后裂变成较小的核片,释放出巨大的能量。
核聚变反应是指轻核(如氢、氦等)在高温和高压条件下融合成较重的核,也会释放出巨大的能量。
2. 能量转换:核裂变或核聚变反应释放的能量会转化为热能,这些热能可以用来加热工作流体,如氢气或氦气。
3. 加速工作流体:工作流体在核反应释放的热能作用下,变得高温高速。
这些高温高速的工作流体会通过喷嘴加速排出,产生巨大的动能。
而核反应中释放的能量与工作流体质量和速度的乘积即为推力。
4. 推力传递:工作流体排出后,将产生的巨大动能传递给火箭,从而推动火箭运行。
二、核裂变火箭发动机原理核裂变火箭发动机利用核裂变作为能源,下面以铀-235(U-235)为例,介绍核裂变火箭发动机的工作原理。
1. 反应堆:核裂变火箭发动机内部设有一个核反应堆,其中含有高浓度的U-235燃料。
当中子轰击U-235核时,U-235核会发生裂变,释放出大量的能量。
2. 燃料加热:裂变反应释放的能量会将液态氢或氦作为工作流体进行加热,使其温度和压力升高。
3. 喷嘴加速:加热后的工作流体通过火箭发动机的喷嘴加速排出,产生巨大的动力推力。
4. 燃料耗尽:随着U-235燃料被裂变的继续,火箭发动机会不断释放推力,直到燃料耗尽。
三、核聚变火箭发动机原理核聚变火箭发动机采用核聚变作为能源,下面以氢-氦聚变为例,介绍核聚变火箭发动机的工作原理。
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1.蒸汽发生器结构:1)二回路工质流动方式:自然循环、管内直流、管外直流。
2)蒸汽发生器筒体外形:立式、单筒卧式、双筒卧式。
3)蒸汽发生器安放方式:分散式、紧凑式、一体化式。
4)传热管形式:直管、U形管、螺旋管、微波浪管、套管。
5)管板结构:圆柱形联箱、平面管板。
2.自然循环蒸汽发生器:在蒸汽发生器中,如果水和汽水混合物的循环不需要外加能量,而是依靠水和汽水混合物的密度差进行水循环。
3.其主要特点:1产生湿饱和蒸汽;2存在内部水循环,3不需要外部动力。
4.自然循环蒸汽发生器的优点?1)水容积大、蓄热量大、缓冲性好;对自动控制的要求不高。
2)可进行炉内水处理和排污,适当降低了对传热管材和二回路水质的要求,简化了系统,提高设备的安全可靠性。
5.自然循环蒸汽发生器的缺点?1)加装汽水分离器,使发生器结构复杂,尺寸增大。
2)系统复杂化,投资提高。
3)静态特性较差。
6.与卧式自然循环蒸汽发生器相比,立式U形管自然循环蒸汽发生器的优点?1)避免了气泡的停滞,改善了传热,使水循环更加安全可靠。
2)单台电功率比卧式自然循环蒸汽发生器高。
3)作为传热的U形管可以自由膨胀。
4)结构紧凑,尺寸质量小,便于运输,易于布置。
维修方便。
7.与卧式自然循环蒸汽发生器相比,立式U形管自然循环蒸汽发生器的缺点?1)二回路侧管板上容易形成滞流区,引起二回路水在那里的流速过低,产生泥渣沉积、杂质浓缩和在传热管上发生干湿交替。
传热管的腐蚀破损大多数都发生在这个区域。
2)巨大的水平管板加工技术难度大、工艺复杂、成本高;3)蒸汽离开蒸发面时的流速高,除湿难度大。
8.卧式自然循环蒸汽发生器的突出优点是?1) 安全可靠性好。
它没有水平管板,而是采用了立式联箱,不会造成泥渣沉积和腐蚀介质的浓缩,使传热管根部避免腐蚀破裂;2) 蒸发面负荷较小,采用比较简单的汽水分离装置即可保证蒸汽品质;3) 采用奥氏体不锈钢传热管,价格比较低廉。
9.卧式自然循环蒸汽发生器的最大缺点?1) 体积大,重量大,金属耗量大;2) 由于受到铁路运输的限制,蒸汽发生器的体积不能过大,因此单台极限功率负荷受到限制,一般不超过200~300MW;3) 在安全壳内布置不方便;4) 须严格控制二回路侧水质指标,特别是氯离子指标。
10.直流式蒸汽发生器的主要特点是:1)强迫流动;2)产生微过热蒸气;3)没有内部的水循环,4)给水一次流过加热面而转变为蒸汽。
11.直流蒸汽发生器的显著优点是:1)无汽水分离设备,结构简单,尺寸紧凑2)静态性能好,蒸汽压力稳定;3)运行的机动性好,升降功率速度快4)产生过热蒸汽,提高了装置的热效率12.直流蒸汽发生器的主要缺点是:1) 由于无法象自然循环蒸汽发生器那样进行锅内水处理和排污,因此由给水带入的盐分将大部分沉积在传热管表面,故对给水的品质和传热管管材的性能要求较高;2) 水容积小,蓄热能力小,对给水自动控制要求高。
13.应力腐蚀是在腐蚀和应力的联合作用下导致金属自然破裂的现象。
突出特点:1)以特定的腐蚀介质为条件,只有在金属与某些介质的组合下,才能产生应力腐蚀破裂;2)应力腐蚀系脆性断裂,14.奥氏体不锈钢应力腐蚀可分三种形式:以及在含氢氧化15.奥氏体不锈钢的苛性应力腐蚀与氯离子应力腐蚀的主要区别在于:1)苛性应力腐蚀在无氧环境下也能发生,氯离子应力腐蚀破裂必须在有氧存在时发生;2)氯离子应力腐蚀破裂只要在介质中存在少量氯离子(Cl-<0.1 ppm)和氧就能产生,而苛性应力腐蚀,需要碱浓度达0.1~1%以上才能发生。
但是由于蒸汽发生器存在着浓缩机构,即使锅水的碱浓度很低也会发生苛性应力腐蚀。
16.腐蚀沿着晶粒间界进行称为晶间腐蚀。
17. 耗蚀又称壁厚减薄,它是由于可溶性酸性磷酸盐的局部高浓缩使管子发生均匀腐蚀而造成的一种腐蚀破坏型式。
18. 由于在管子与支撑板间的环形缝隙中产生的坚硬腐蚀产物所造成的压力而导致蒸汽发生器管子发生塑性变形,并引起支撑板变形以至破裂的一种腐蚀破坏现象称为凹痕。
19. 影响传热管腐蚀破裂的因素;传热管材料、结构设计和水质控制三个方面。
20. 防止传热管破损的结构设计:消除应力、改进支撑结构、改善二次侧水循环和减少腐蚀产物消除应力。
21. 水质控制:含盐量、硬度、碱度、PH 值、氯离子含量、含氧量、磷酸根浓度、亚硫酸根浓度、电导率。
22. 蒸汽发生器的设计热计算D 为蒸汽发生器的蒸汽产量,kg/s ;r 为二回路水的汽化潜热,J/kg ; 为蒸汽发生器的排污量,kg/s ;i s 、i f 分别为二回路饱和水比焓和给水进口比焓,J/kg 。
23. 传热过程的组成:ln t K Q F s ∆=()()f l d i i D D r D Q -++⋅= min max min max ln ln t t t t t ∆∆∆-∆=∆bd D f w i R R d d K +++⋅=210111αα()ηo i i i G Q 111-= ()o i i i Q G 111-=η1) 一回路冷却剂对管壁的强迫对流换热;2) 通过管壁和污垢层的导热;3) 传热面管壁对二回路工质的沸腾换热。
24.管壁的导热热阻25.饱和沸腾计算式为: p为绝对压力,Pa26.由于液膜蒸干而引起的传热恶化称为第二类沸腾危机.27.由于换热偏离核态沸腾(DNB)而造成的传热恶化一般称为第一类沸腾危机。
28.圆管内等温流体流动时的摩擦阻力29.圆管的摩擦阻力系数为在紊流区流体流动已进入阻力平方区局部阻力30.,共有7部分。
1 传热管内的摩擦阻力:2 局部阻力1)由进口接管至进口水室通道截面突然扩大的局部阻力:2)进口水室内转弯局部阻力3) 由进口水室至传热管束,通道截面突然缩少的局部阻力4) 在U型管弯头内转弯180°的局部阻力5) 由传热管束至出口水室,通道截面突然扩大的局部阻力6) 在出口水室内转弯的局部阻力nNu PrRe023.08.0=iww dddR00ln2λ=7.02.05qp=α22udLPfρλ=∆Re64=f4103Re4000⨯≤<25.0Re3164.0-=f6410Re103<<⨯-0.2Re0.184=f22lg274.1-⎪⎭⎫⎝⎛∆+=df∑=∙=∆7122iluPρξ22ffifudHfPρ⋅⋅=∆7) 由出口水室至出口接管,通道截面突然缩小的局部阻力31.1)下降空间阻力包括摩擦阻力和局部阻力;2)上升空间阻力包括摩擦阻力、局部阻力、弯头区阻力和加速度阻力。
32. 有效压头是在循环回路的运动压头中,除了克服汽水混合物向上流动时产生的阻力后所剩余的压头,它等于下降空间阻力。
33. P m 是使流体产生流动的动力,一般称之为循环运动压头。
34. ()d s r r m d P P P gH ∆+∆+∆=-ρρ上升空间阻力,汽水分离器阻力,下降空间阻力35. 研究蒸汽发生器水力循环的目的:是要使蒸汽发生器在运行时保证其流动的稳定性,提高安全可靠性,防止管子因腐蚀而发生破损。
36. 循环运动压头计算 1) ()φρρρρg l l m --=2) 3)()r m d m gH p p P ρρ-=-="'4)37. 措施改善水循环措施: 1)传热管的排列采用正方形布置 2)减少支撑板数目ld ρρ≈()lf d i D G i D i G ⋅-+⋅=⋅()()K i K i G i D G i D i s f s f d ∙-+=∙-+∙=1K i i i f s -=∆1()d d P H P i i ∆-∙∆∆=∆γ 2()a d f s P H P i K i i i i i ∆-∙∆∆+-=∆+∆=∆γ 21ds i i i -=∆1)5)6)7)8)93)降低支撑板阻力4)改进汽水分离器38.运行方案:主要对一回路有利主要对二回路有利低功率区冷却剂平均温度不变低功率区二回路压力不变高功率区二回路压力不变高功率区冷却剂平均温度不变使二回路侧的运行特性得到明显改善对二回路影响较小。
39.蒸汽品质:蒸汽发生器所产生蒸汽品质的好坏主要是指它的含盐量。
蒸汽携带盐分主要有二种形式:1)水滴状带盐,或称机械携带;2)分子状带盐,也叫选择性携带。
40.影响蒸汽湿度的主要因素:1)蒸发负荷2)蒸汽空间高度3)炉水的含盐量。
41.压力安全系统的功能?1)在系统稳态运行时,把压力的波动限制在规定的范围之内。
2)在正常功率变化时,将压力控制在允许的波动范围之内.3)当反应堆装置发生事故,提供超压或低压保护,4)辅助功能a 在反应堆启动时,提供部分热源,并控制系统压力按预定的程序提高到额定工作压力。
b 在反应堆正常停堆时,控制系统压力按预定的程序降低至规定的压力。
c 在反应堆临时停堆时,维持一回路压力。
d 贮存有一定量的水,补偿漏泄损失。
e 去除反应堆冷却剂系统的裂变气体及其它有害气体。
42.稳压器类型:气罐式稳压器、电加热式稳压器。
电加热式稳压器原理:相平衡和蒸汽可压缩性。
43.压力安全系统的组成?1244. 连续喷淋的作用:(1) 保持稳压器内水的温度和化学成份的均匀;(2)保证在长期的稳态运行中,使喷雾管保持热状态,这样既减轻了冷却剂波动流入时对喷雾管、稳压器和波动管的热冲击,又减轻了冷却剂波动流出时对主回路系统主管道的热冲击,也就以减弱了金属材料的热应力;(3) 连续喷淋流量进入稳压器内以后,在穿过蒸汽空间时被加热至饱和温度,使溶解于冷却剂中的裂变气体和其它不凝性气体分离出来,聚集于稳压器的顶部,再定期用卸压阀排除,从而起到一回路系统的连续除气作用。
45. 影响过渡过程冷却剂体积波动幅度大小的因素?1)负荷变化范围 2)负荷变化率 3)一回路的水体积4)冷却剂流量 5)冷却剂的温度系数46. 稳态功率水平不同引起的冷却剂体积的原因?1)水的比容是温度和压力的函数,水的比容随温度的变化是非线性的,在高温处比容的变化率比低温处大。
2)反应堆主回路系统的布置,不可能做到冷、热段的完全对称,这种不对称必然造成冷却剂体积膨胀与收缩的补偿差异 。
47. 负瞬变水体积 当二回路负荷增加时,将造成一回路水平均温度瞬时下降,水体积收缩,使稳压器内的水波动流出。
此过程中稳压器内瞬时减少的体积.48. 正瞬变水体积 在装置运行过程中,当二回路负荷降低,将造成一回路水平均温度瞬时上升,体积膨胀,使回路里的水瞬时波动流入稳压器,稳压器内瞬时增加的体积。
49. 先导式安全阀组保护阀的组成和工作原理? 4V 3V每一个先导式安全阀组由串联的两台阀门组成,一台提供卸压功能的上游阀期间,保护阀关闭,隔离阀开启。
如果保护阀在开启之后再关闭失效时,则隔离阀关闭,防止反应堆冷却剂系统进一步卸压。