C3/C4 atomenergia főszivattyú olajhűtő: a hőmérséklet-szabályozó mag az atomenergia biztonságos működéséhez

Alappozicionálás és funkcionális érték
Az atomerőmű főszivattyúja az egyetlen nagy sebességű{0}}forgó magberendezés a primer körben, amelynek magas-hőmérsékletű és nagy-nyomású (körülbelül 15,5 MPa) radioaktív hűtőközeg keringetésére van szükség. A motor csapágyai és mechanikus tömítései nagy mennyiségű hőt termelnek nagy sebességű{5}}üzem közben. A C3/C4 olajhűtő fő funkciója a kenőolaj kényszerhűtése, az olajfilm hőmérsékletének stabil 32-40 fokos tartományának fenntartása, valamint a kenőfilm hőstabilitásának és tömítésének biztosítása.
Kulcsfunkció Szétszerelés
A kenési teljesítmény biztosítása: Szabályozza a kenőolaj hőmérsékletét a tervezési küszöbértéken, hogy elkerülje az olaj viszkozitásának csökkenését és az olajfilm magas hőmérséklet miatti felszakadását, megakadályozza a csapágy és a forgórész közötti száraz súrlódást, és meghosszabbítsa a fő szivattyú csapágyainak élettartamát.
A tömítés megbízhatóságának megőrzése: A stabil olajhőmérséklet elkerülheti a mechanikus tömítés anyagok termikus deformációját és öregedését, csökkenti a hűtőfolyadék szivárgásának kockázatát a primer körben, és biztosítja a nukleáris sziget radioaktív elszigetelésének integritását.
Alkalmazkodni a szélsőséges működési feltételekhez: Folyamatosan biztosítson hűtési kapacitást tervezési alapon bekövetkező események (DBE) esetén, például teljes teljesítmény, terhelésingadozások és hőtranziensek esetén, és tartalék biztonsági redundanciát olyan szélsőséges forgatókönyvekhez, mint a LOCA (hűtőfolyadék-kiesés).
Kapcsolórendszer védelme: Együttműködjön a fő szivattyú hőmérséklet-mérő elemével, folyadékszint-kapcsolóval stb., hogy valós időben figyelje az olaj hőmérsékletét és szintjét, riasztási jelzéseket adjon a vezérlőrendszer számára, és korai figyelmeztetést érjen el a hibákról.

Szerkezeti elvek és főáramú formák
Magszerkezet összetétele
A C3/C4 olajhűtő magja egy héj- és csőszerkezettel rendelkezik, amely főként hengerből, felső és alsó végburkolatokból, hőcserélő csőkötegekből, terelőlemezekből, bemeneti és kimeneti karimákból, valamint nyomó/kipufogó nyílásokból áll.
Csővezeték: A berendezés hűtővizét (RRI) használják a hőcserére a kenőolajjal a héj oldalán rozsdamentes acél hőcserélő csöveken keresztül, 1,5 m/s-os áramlási sebességgel, a turbulencia intenzitásának fokozása és a hőátadás erősítése érdekében;
A héj oldala: a kenőolaj átfolyik a terelőlemezen, hogy megváltoztatja az áramlási irányt, meghosszabbítja a tartózkodási időt és javítja a hőátadás hatékonyságát;
Kiegészítő alkatrészek: hőmérsékletmérő interfésszel (az olajhőmérséklet valós idejű nyomon követése-), leeresztő kimenettel (az olajban lévő szennyeződések eltávolítása), kipufogó kimenettel (a rendszer levegőjének eltávolítása), valamint vízelvezető és olajutánpótlás csővel (rendszerkarbantartáshoz igazítva).
Mainstream szerkezeti típusok
Rögzített csőlemez: Egyszerű felépítésű és alacsony költségű hőcserélő csövek fixen csatlakoznak a csőlemezhez, így alkalmasak a hagyományos munkakörülményekre, kis hőmérséklet-különbségekkel. A csőköteget azonban nem lehet szétszerelni, ami megnehezíti a tisztítást és a karbantartást;
Lebegő fejtípus: A csőköteg egészében szabadon meghosszabbítható és kihúzható, így könnyen tisztítható és karbantartható. Alkalmas a nukleáris szigetek karbantartási igényeire a hosszú távú-üzem után, és a C3/C4 olajhűtők fő választéka;
U-alakú csőtípus: A hőcserélő cső egy U-alakú szerkezet, amely kiküszöböli a hőtágulás hatását, és alkalmas magas hőmérsékleti és hőmérséklet-különbségekre. A csövön belüli tisztítás azonban nehéz, és speciális terhelési forgatókönyvekhez alkalmas.

Főbb műszaki jellemzők
1. Hatékony hőátadó kialakítás
Az ellenáramú elrendezést alkalmazva a hideg és a forró közegek ellentétes irányban áramlanak, maximalizálva az átlagos hőmérséklet-különbséget, és 20-30%-kal növelve a hőátadás hatékonyságát a downstreamhez képest. Elérheti az olaj hőmérsékletének gyors csökkenését 80 fokról 40 fok alá;
Optimalizálja a terelőlemezek közötti távolságot és a csősorok elrendezését, hogy fokozza a kenőolaj turbulencia intenzitását a héj oldalán. A teljes hőátbocsátási tényező elérheti az 500-800 W/(㎡· fok ), ami megfelel a nukleáris szigetek nagy terhelésű hőátadási követelményeinek;
Tartson fenn 10%-os hőcserélő terület redundanciát, hogy kiegyenlítse a szennyeződések (olaj és víz) hatását a hőcsere hatékonyságára a hosszú távú-működés során, biztosítva a stabil teljesítményt a teljes életciklus során.
2. Nukleáris minőségű megbízhatóság biztosítása
Anyagkorrózióállóság: A hőcserélő csövek 06Cr19Ni10 rozsdamentes acélból készülnek, a héj pedig szénacéllal és rozsdamentes acéllal van bélelve, amely ellenáll a korróziónak a nukleáris szigeti környezetben, és elkerüli az olajszennyeződés és -szivárgás kockázatát;
Tömítés és szivárgásmegelőzés: A végsapka nagy szilárdságú karimákkal van összekötve, és olaj- és magas hőmérsékletnek ellenálló fluorgumi tömítőgyűrűkkel van felszerelve, hogy megakadályozzák a kenőolaj és a hűtővíz összekapcsolódását, ami megfelel a nukleáris sziget sugárvédelmi követelményeinek;
Szerkezeti vibráció elleni védelem: A csőköteg alátámasztásának és a terelőlemez rögzítési módjának optimalizálásával alkalmazkodik a fő szivattyú működése során fellépő vibrációs környezethez, elkerülve a hőcserélő csövek kilazulását és kifáradását;
Biztonsági redundancia kialakítása: Egyes modellek kettős szerkezetet alkalmaznak, amely egyszeri működést és egyszeri biztonsági mentést tesz lehetővé, legfeljebb 10 perc kapcsolási idővel, és megfelel a nukleáris sziget folyamatos működésének követelményeinek.
3. Alkalmazhatóság és kompatibilitás
Kompatibilis a főbb nukleáris energia főszivattyú modellekkel (például AP1000, Hualong One, CANDU stb.), A hőcserélő terület és az interfész mérete testreszabható a fő szivattyú csapágyterhelésének és az olajrendszer áramlási sebességének megfelelően;
A hűtővízrendszer (RRI) paramétereinek igazítása a nukleáris szigetberendezésekhez, szabályozza a hűtővíz hőmérséklet-emelkedését 5 fokon belül, és elkerülje az RRI rendszer hősokkját;
Támogatja a kapcsolatot a fő szivattyúvezérlő rendszerrel (DCS/PLC) a távfelügyelet és az olyan paraméterek automatikus beállításához, mint az olajhőmérséklet, az olajnyomás és az áramlási sebesség.

Alkalmazási forgatókönyvek és üzemeltetési karbantartás
Tipikus alkalmazási forgatókönyvek
A C3/C4 atomerőmű főszivattyús olajhűtőjét széles körben használják a harmadik -generációs/negyedik generációs, nyomás alatti vizes reaktoros atomerőművekben, a következő fő forgatókönyvekkel:
Normál működési feltételek: Amikor a főszivattyú teljes teljesítménnyel működik, folyamatosan hűtse a motor csapágyait és a mechanikus tömítés kenőolaját a rendszer stabilitásának megőrzése érdekében;
Terhelés-ingadozási forgatókönyv: A nukleáris energia terhelésének emelkedése és csökkenése, indítása és leállítása során gyorsan reagál az olajhőmérséklet változásaira, hogy elkerülje az olajfilm termikus meghibásodását;
Hőtranziensek és baleseti körülmények: Extrém forgatókönyvek esetén, mint például a LOCA és a primer kör hirtelen hőmérséklet-emelkedése, tartsa fenn a hűtőkapacitást, hogy időt nyerjen a vészhelyzeti reagálásra;
Karbantartási forgatókönyv: Amikor a fő szivattyút karbantartás miatt leállítják, működjön együtt a rendszerrel az olaj leeresztése és utántöltése érdekében, és végezze el az olajhűtő független tisztítását és tesztelését.
Az üzemeltetés és karbantartás főbb pontjai
Napi ellenőrzés: Figyelje meg az olyan paramétereket, mint az olajhőmérséklet, az olajnyomás, a víz áramlási sebessége és a víz hőmérséklet-különbsége. Ha a kilépő olajhőmérséklet eltérése meghaladja a ± 2 fokot, azonnal ki kell vizsgálni;
Rendszeres tisztítás: Szerelje szét a csőköteget 6-12 havonta, és használjon nagynyomású vizet vagy vegyi tisztítószereket a vízkő eltávolításához a cső felőli oldaláról és az olajról a héj felőli oldalon. A szennyeződési együtthatót 0,0004 m² · K/W-on belül kell szabályozni;
Tömítésvizsgálat: Évente ellenőrizze a végsapka tömítőgyűrűjét és a karima tömítőfelületét, cserélje ki az elöregedett alkatrészeket, és végezzen víznyomás-próbát az üzemi nyomás 1,25-1,5-szeresével a szivárgás elkerülése érdekében;
Hibaelhárítás: Ha az olajhőmérséklet állandóan magas marad, elsőbbséget kell adni a hűtővíz térfogatának, vízhőmérsékletének és hőcserélő csöveinek eltömődéseinek ellenőrzésére; Ha az olaj szennyezett, ki kell cserélni az olajat és időben meg kell tisztítani a rendszert.

A C3/C4 atomerőmű főszivattyús olajhűtője, mint az atomsziget „hőmérsékletszabályozási magja”, kulcsfontosságú berendezés, amely biztosítja a főszivattyú biztonságos működését és a reaktor hűtőközeg-rendszerének épségét. Nagy-hatékonyságú hőátadása, nukleáris minőségű-megbízhatósága és erős alkalmazkodóképessége közvetlenül támogatja az atomerőművek hosszú távú stabil energiatermelését-. A harmadik generációs