Penyejuk Minyak Pam Utama Kuasa Nuklear C3/C4: Teras Kawalan Suhu Untuk Pengendalian Kuasa Nuklear yang Selamat

Kedudukan teras dan nilai fungsi
Pam utama kuasa nuklear ialah satu-satunya peralatan teras berputar berkelajuan tinggi-dalam litar utama, yang perlu memacu-suhu dan tekanan tinggi-tinggi (kira-kira 15.5MPa), peredaran bahan penyejuk radioaktif. Galas motor dan pengedap mekanikalnya menghasilkan sejumlah besar haba semasa-operasi berkelajuan tinggi. Fungsi teras penyejuk minyak C3/C4 adalah untuk menyediakan penyejukan paksa untuk minyak pelincir, mengekalkan julat suhu filem minyak yang stabil 32-40 darjah, dan memastikan kestabilan terma dan pengedap filem pelincir.
Pembongkaran Fungsi Utama
Pastikan prestasi pelinciran: Kawal suhu minyak pelincir pada ambang reka bentuk untuk mengelakkan penurunan kelikatan minyak dan pecah filem minyak yang disebabkan oleh suhu tinggi, mengelakkan geseran kering antara galas dan pemutar, dan memanjangkan hayat perkhidmatan galas pam utama.
Mengekalkan kebolehpercayaan pengedap: Suhu minyak yang stabil boleh mengelakkan ubah bentuk terma dan penuaan bahan pengedap mekanikal, mengurangkan risiko kebocoran penyejuk dalam litar utama, dan memastikan integriti pembendungan radioaktif pulau nuklear.
Menyesuaikan diri dengan keadaan operasi yang melampau: Teruskan menyediakan kapasiti penyejukan di bawah kejadian asas reka bentuk (DBE) seperti kuasa penuh, turun naik beban dan transien terma, dan rizab lebihan keselamatan untuk senario ekstrem seperti LOCA (kehilangan kemalangan penyejuk).
Perlindungan sistem pautan: Bekerjasama dengan elemen pengukur suhu pam utama, suis paras cecair, dll. untuk memantau suhu dan paras minyak dalam masa nyata, menyediakan isyarat penggera untuk sistem kawalan, dan mencapai amaran awal kerosakan.

Prinsip struktur dan bentuk arus perdana
Komposisi struktur teras
Penyejuk minyak C3/C4 mempunyai struktur cengkerang dan tiub sebagai terasnya, terutamanya termasuk silinder, penutup hujung atas dan bawah, berkas tiub pertukaran haba, penyekat, bebibir masuk dan keluar, dan port pelepasan/ekzos
Saluran Paip: Air penyejuk peralatan (RRI) digunakan untuk menukar haba dengan minyak pelincir pada bahagian cangkerang melalui tiub penukar haba keluli tahan karat, dengan kadar aliran dikawal pada 1.5m/s, untuk meningkatkan keamatan turbulensi dan mengukuhkan pemindahan haba;
Bahagian cangkerang: minyak pelincir mengalir melalui penyekat untuk menukar arah aliran, memanjangkan masa kediaman, dan meningkatkan kecekapan pemindahan haba;
Komponen tambahan: dilengkapi dengan antara muka pengukuran suhu (pemantauan masa-sebenar suhu minyak), saluran keluar saliran (penyingkiran kekotoran dalam minyak), alur keluar ekzos (penyingkiran udara sistem), dan saluran paip penyaliran dan penambahan minyak (disesuaikan untuk penyelenggaraan sistem).
Jenis struktur arus perdana
Plat tiub tetap: Dengan struktur ringkas dan kos rendah, tiub pertukaran haba disambungkan dengan tetap ke plat tiub, sesuai untuk keadaan kerja konvensional dengan perbezaan suhu yang kecil. Walau bagaimanapun, ikatan tiub tidak boleh dibongkar, menjadikan pembersihan dan penyelenggaraan sukar;
Jenis kepala terapung: Ikatan tiub boleh dipanjangkan dan ditarik balik secara bebas, menjadikannya mudah untuk dibersihkan dan diselenggara secara menyeluruh. Ia sesuai untuk keperluan penyelenggaraan pulau nuklear selepas -operasi jangka panjang dan merupakan pilihan arus perdana penyejuk minyak C3/C4;
Jenis tiub berbentuk U-: Tiub pertukaran haba ialah struktur berbentuk U-yang boleh menghapuskan pengaruh pengembangan haba dan sesuai untuk keadaan suhu dan perbezaan suhu yang tinggi. Walau bagaimanapun, pembersihan di dalam tiub adalah sukar dan sesuai untuk senario beban khas.

Ciri teknikal utama
1. Reka bentuk pemindahan haba yang cekap
Mengguna pakai susun atur aliran balas, cecair sejuk dan panas mengalir dalam arah yang bertentangan, memaksimumkan perbezaan suhu purata, dan meningkatkan kecekapan pemindahan haba sebanyak 20% hingga 30% berbanding hiliran. Ia boleh mencapai penurunan pesat dalam suhu minyak dari 80 darjah ke bawah 40 darjah;
Optimumkan jarak antara penyekat dan susunan baris tiub untuk meningkatkan keamatan turbulensi minyak pelincir pada bahagian cangkang. Jumlah pekali pemindahan haba boleh mencapai 500-800W/(㎡· darjah ), memenuhi keperluan pemindahan haba beban tinggi pulau nuklear;
Simpan 10% lebihan kawasan pertukaran haba untuk mengimbangi kesan kotoran (minyak dan air) pada kecekapan pertukaran haba semasa-operasi jangka panjang, memastikan prestasi yang stabil sepanjang keseluruhan kitaran hayat.
2. Jaminan kebolehpercayaan gred nuklear
Rintangan kakisan bahan: Tiub pertukaran haba diperbuat daripada keluli tahan karat 06Cr19Ni10, dan cangkerangnya dilapisi dengan keluli karbon dan keluli tahan karat, yang boleh menahan kakisan dalam persekitaran pulau nuklear dan mengelakkan risiko pencemaran minyak dan kebocoran;
Pengedap dan pencegahan kebocoran: Penutup hujung disambungkan dengan bebibir-kekuatan tinggi dan dilengkapi dengan gelang pengedap fluororubber kalis minyak dan tinggi-suhu untuk mengelakkan sambungan minyak pelincir dan air penyejuk, yang memenuhi keperluan perlindungan sinaran pulau nuklear;
Anti getaran struktur: Dengan mengoptimumkan sokongan ikatan tiub dan kaedah penetapan plat penyekat, ia menyesuaikan diri dengan persekitaran getaran semasa operasi pam utama, mengelakkan kerosakan longgar dan keletihan tiub pertukaran haba;
Reka bentuk lebihan keselamatan: Sesetengah model menggunakan struktur dwi, ​​yang boleh mencapai operasi tunggal dan sandaran tunggal, dengan masa pensuisan Kurang daripada atau sama dengan 10 minit, memenuhi keperluan operasi berterusan pulau nuklear.
3. Kebolehsuaian dan keserasian
Serasi dengan model pam utama kuasa nuklear arus perdana (seperti AP1000, Hualong One, CANDU, dll.), kawasan pertukaran haba dan saiz antara muka boleh disesuaikan mengikut beban galas pam utama dan kadar aliran sistem minyak;
Sesuaikan parameter sistem air penyejuk (RRI) untuk peralatan pulau nuklear, kawal kenaikan suhu air penyejuk dalam lingkungan 5 darjah, dan elakkan kejutan haba pada sistem RRI;
Rangkaian sokongan dengan sistem kawalan pam utama (DCS/PLC) untuk mencapai pemantauan jarak jauh dan pelarasan automatik parameter seperti suhu minyak, tekanan minyak dan kadar aliran.

Senario aplikasi dan penyelenggaraan operasi
Senario aplikasi biasa
Penyejuk minyak pam utama kuasa nuklear C3/C4 digunakan secara meluas dalam loji kuasa nuklear reaktor air bertekanan -generasi ketiga/generasi keempat, dengan senario teras termasuk:
Keadaan operasi biasa: Apabila pam utama berjalan pada kuasa penuh, sentiasa sejukkan galas motor dan minyak pelincir meterai mekanikal untuk mengekalkan kestabilan sistem;
Senario turun naik beban: Semasa proses kenaikan dan penurunan beban kuasa nuklear, mula dan berhenti, bertindak balas dengan cepat kepada perubahan suhu minyak untuk mengelakkan kegagalan haba filem minyak;
Transien terma dan keadaan kemalangan: Dalam senario yang melampau seperti LOCA dan kenaikan suhu mendadak dalam litar utama, mengekalkan kapasiti penyejukan untuk membeli masa untuk tindak balas kecemasan;
Senario penyelenggaraan: Apabila pam utama dimatikan untuk penyelenggaraan, bekerjasama dengan sistem untuk mengalirkan dan menambah minyak, dan mencapai pembersihan dan ujian bebas penyejuk minyak.
Perkara utama operasi dan penyelenggaraan
Pemeriksaan harian: Pantau parameter seperti suhu minyak, tekanan minyak, kadar aliran air dan perbezaan suhu air. Jika sisihan suhu minyak alur keluar melebihi ± 2 darjah, ia perlu segera disiasat;
Pembersihan biasa: Buka berkas tiub setiap 6-12 bulan dan gunakan air bertekanan tinggi atau agen pembersih kimia untuk mengeluarkan skala pada bahagian tiub dan minyak pada bahagian cangkerang. Pekali fouling hendaklah dikawal dalam lingkungan 0.0004m ² · K/W;
Pemeriksaan pengedap: Periksa cincin pengedap penutup hujung dan permukaan pengedap bebibir setiap tahun, gantikan komponen penuaan, dan jalankan ujian tekanan air pada 1.25 hingga 1.5 kali tekanan kerja untuk memastikan tiada kebocoran;
Penyelesaian masalah: Apabila suhu minyak kekal tinggi secara konsisten, keutamaan harus diberikan untuk memeriksa penyumbatan dalam isipadu air penyejuk, suhu air dan tiub pertukaran haba; Apabila minyak tercemar, adalah perlu untuk menggantikan minyak dan membersihkan sistem tepat pada masanya.

Penyejuk minyak pam utama loji janakuasa nuklear C3/C4, sebagai "teras kawalan suhu" pulau nuklear, adalah peralatan utama yang memastikan operasi selamat pam utama dan mengekalkan integriti sistem penyejuk reaktor. Pemindahan haba-kecekapan tinggi, kebolehpercayaan gred-nuklear dan kebolehsuaian yang kukuh secara langsung menyokong-penjanaan kuasa stabil jangka panjang loji kuasa nuklear. Dengan-promosi besar-besaran tenaga nuklear generasi-ketiga dan pembangunan teknologi tenaga nuklear-generasi keempat, penyejuk minyak akan dinaik taraf ke arah kecekapan, kecerdasan dan jangka hayat yang lebih tinggi, memberikan jaminan yang lebih kukuh untuk operasi loji tenaga nuklear yang selamat dan cekap.