Экспериментальное исследование теплогидравлических характеристик и устойчивости контура естественной циркуляции СПОТ ПГ АЭС-2006
Диссертация
Развитие атомной энергетики неразрывно связано с повышенными требованиями к её безопасности. Система пассивного отвода тепла через парогенераторы (СПОТ ПГ) является одной из основных систем безопасности АЭС и предназначена для отвода остаточного тепла активной зоны к конечному поглотителю через второй контур при запроектных авариях (полное обесточивание АЭС, полная потеря питательной воды, аварии… Читать ещё >
Содержание
- Условные обозначения
- 1. Принципы построения системы пассивного отвода тепла (СПОТ) от первого контура установок с водоохлаждаемыми реакторами
- 1. 1. Требования к СПОТ от первого контура установок с водоохлаждаемыми реакторами
- 1. 2. Варианты построения СПОТ от первого контура установок с водоохлаждаемыми реакторами. Их преимущества и недостатки
- 1. 3. Принципы и структура построения системы пассивного отвода тепла от первого контура через парогенераторы (СПОТ ПГ) реакторной установки ЛАЭС
- 1. 4. Коды, применяемые при расчётном обосновании работоспособности и эффективности
- СПОТ ПГ реакторной установки ЛАЭС-2 и требования к крупномасштабной модели, используемой для верификации расчётов
- 2. Описание крупномасштабных моделей циркуляционных контуров СПОТ
- 2. 1. Крупномасштабная модель циркуляционного контура
- СПОТ ПГ реакторной установки ЛАЭС
- 2. 2. Крупномасштабная модель циркуляционного контура СПОТ реакторной установки ВВЭР
- 2. 3. Выводы по главе
- 3. Методика измерений и обработки экспериментальных данных. Оценка погрешности определения измеряемых и определяемых параметров
- 3. 1. Методика измерений. Оценка погрешности определения замеряемых параметров
- 3. 2. Методика обработки экспериментальных данных и погрешности определения основных определяемых параметров
- 3. 3. Выводы по главе
- 4. Результаты экспериментального исследования теплогидравлических характеристик и гидродинамической устойчивости контура ЕЦ модели
- СПОТ ПГ
- 4. 1. Устойчивость циркуляции теплоносителя в пароконденсатном контуре
- 4. 2. Тепловые характеристики модели
- СПОТ ПГ при разном давлении теплоносителя и гидросопротивлении конденсатопровода. Влияние 10 летней консервации на тепловые характеристики модели ТО АР
- 4. 3. Влияние положения уровня охлаждающей воды в БАОТ на мощность ТОАР
- 4. 4. Влияние неконденсирующихся газов на теплогидравлические характеристики ТОАР
- 4. 5. Выводы по главе
- 5. Интенсивность теплоотдачи при конденсации пара и охлаждении конденсата на внутренней поверхности трубок ТОАР
Список литературы
- Светлов, C.B. Истинное объемное паросодержание в пучках стержней при низких скоростях циркуляции и барботаже/ C.B. Светлов, Ю. Н. Илюхин, В. О. Кухтевич И ТВТ, 1999, т.37, N 2, с.326−332 /0,25 п.л. (перечень ВАК).
- Ilyukhin, Y.N. /Void Fraction in Vertical Tubes and Rod Bundles at Vapour Bubbling/ Yu.N.Ilyukhin, S.V.Svetlov, V.O. Kuhtevich // Proc. of Int. Conf. on Nuci. Engng, ICONE5−2436, Nice, France, May 1997, p.235−241.
- Svetlov, S.V. /Hydrodynamics of the countercurrent two-phase flow in vertical channels./ S.V. Svetlov, Yu.N. Ilyukhin, V.O. Kuhtevich // Proc. of 7-th Int. Conf. on Nucl. Eng., ICONE-7021, Tokyo, Japan, April 19−23, 1999, p. 63−70.
- Svetlov, S. Passive Heat Removal System for Reactor Plant of New Generation VVER-640./ S.V. Svetlov, V.V. Bezlepkin, V.O. Kukhtevich // Design and Experimental Justification. ICAPP'03, Cordoba, Spain, 2003 p. 31−54.
- Алексеев, С.Б. СПОТ. Крупномасштабный теплогидравлический стенд. Отчёт НПО ЦКТИ / С. Б. Алексеев, В.О. Кухтевич/, 1998 г, с. 63.
- Валунов, Б.Ф. Выполнение дополнительной серии экспериментов на стенде СПОТ ПГ ОАО «НПО ЦКТИ. Отчет НПО ЦКТИ по договору 41 608/10 от 27.10.2008/ Б. Ф. Валунов, В. А. Ильин, В. О. Кухтевич. 2008. — 57 с.
- Валунов, Б.Ф. Обоснование устойчивости работы контура естественной циркуляции СПОТ ПГ при низких давлениях пара во втором контуре АЭС. Отчет НПО ЦКТИ по договору 447−08/10 от 31.10.2008, Б. Ф. Балунов, В. О. Кухтевич, В. А. Ильин. 2008. — 46 с.
- Преображенский, В. П. Теплотехнические измерения и приборы/ В. П. Преображенский.- М.: Энергия, 1978. 706 с.
- Технический проект ЛАЭС-2. Раздел 5.1.2.3.13 Система пассивного отвода тепла через парогенераторы (ЛМВ)
- Отчет по договору № 1981/НП от 10.06.2004 г. Создание сквозной системы реакторных кодов и их верификация для обоснования безопасности АЭС С ВВЭР. Доработка и верификация кода РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ 0.0−0-20−0т-004.
- АЭС-2006. Ленинградская АЭС-2. Отчет по обоснованию. Расчетное обоснование характеристик и алгоритмов управления работой системы пассивного отвода тепла через парогенераторы (СПОТ ПГ) на ЛАЭС-2. 2009 г.
- Технический отчет. Проведение тестовых расчетов с моделированием мер по управлению ЗПА. Внесение изменений в документацию по РК СОКРАТ (Этап 6.6 договора № 2500/ЬЕМ2).
- АЭС —2006 Техническое задание на разработку базового проекта.
- Кректунов, О.П. Процессы конденсации и конденсаторы масложирового производства / О. П. Кректунов, A.C. Савус.- СПб 1998 496с.
- Валунов, Б.Ф. Обоснование надежности охлаждения активной зоны во-до-водяных реакторов при авариях с разгерметизацией первого контура./ Б. Ф. Балунов, A.C. Бабыкин, С. В. Светлов / / Теплоэнергетика. 2008. — № 1. -с. 25−31.
- Балунов, Б.Ф. Кризис теплообмена в каналах с заглушённым торцом / Б. Ф. Балунов, Ю. Н. Илюхин, Е. JI. Смирнов // Теплофизика высоких температур. 1987. — т. 25.-№ 1. — с. 116−124.
- Бабыкин, А. С. Экспериментальное исследование теплогидравлических процессов и газораспределения в модели страховочного корпуса ACT 500./ А. С. Бабыкин, Б. Ф. Балунов, Т. С. Живицкая // Атомная энергия. — 1993. — т. 74.-вып. 2.-с. 108−113.
- Белов, A.A. Экспериментальное исследование теплогидравлических характеристик наклонных термосифонов для охлаждения объектов ядерной энергетики, автореферат дис. канд. тех. наук: защищена (ОАО НПО ЦКТИ). /А. А. Белов. СПб.: 2007. 23 с.
- Сорокин, Ю. JI. Критическая скорость по сносу пузырей пара нисходящим потоком жидкости/Ю. JI. Сорокин и др. „Энергомашиностроение“. -1976.-№ 3.-с. 1−3.
- Brien, M. P. Velocity of large bubbles in vertical tubes./ M. P. Brien, I. E. Gosline //"Industrial and Engineering Chemistry».- 1935. v. 27. — № 12. — p. 1436−1440.
- Кемельман, M. H. По вопросу некоторых закономерностей захвата пара в опускной участок циркуляционного контура / Кемельман M. Н. и др.// Изв. вузов: Энергетика. — 1965. № 6. — с. 23−27.
- Балунов, Б.Ф. Исследование водогазового режима и циркуляционных характеристик первого контура на крупномасштабной модели реактора АСТ-500 (Отчет), 106 304/0−11 834, НПО ЦКТИ. / Б. Ф. Балунов, Е. Л. Смирнов, А. С. Бабыкин. Л.: 1984. 178с.
- Балунов, Б.Ф. Экспериментальное исследование теплогидравлических процессов на крупномасштабной модели реактора типа АСПТ. (Отчет), 106 303/0−11 714, НПО ЦКТИ./ Б. Ф. Балунов, В. И. Тишенинова, Т. С. Жи-вицкая. Л.: 1984. 107с.
- Kataoka. Drift flux model for large diameter pipe and new correlation for pool void fraction / Kataoka, M. Ishii // Int. J. Heat Mass Transfer, 1987. V. 30.- № 9. -P. 1927−1938.
- Светлов, C.B. Гидродинамические характеристики тепловыделяющих сборок водоохлаждаемого ядерного реактора при низких скоростях циркуляции теплоносителя: автореферат дис. канд. тех. наук: защищена (АООТ НПО ЦКТИ)./ С. В. Светлов, СПб.: 1998. 26 с.
- Бабыкин, A.C. Интенсивность растворения газа в воде, недогретой до температуры насыщения./ A.C. Бабыкин и др. //Атомная энергия, 1988. т. 64. — вып. 6 — с. 407−410.
- Балунов, Б.Ф. Разработка нормативных рекомендаций по обеспечению надежности ЕЦ в контурах низкого давления (0,3−1 МПа) котлов -утилизаторов (Отчет) 106 702 / Б. Ф. Балунов, АООТ НПО ЦКТИ. С-П.:1997. -50с.
- Бабыкин, A.C. Пульсационные характеристики контура естественной циркуляции крупномасштабной модели слабокипящего реактора./ А. С. Бабыкин// Атомная энергия, 1985. т. 58. — вып. 4. — с. 237−241.
- Балунов, Б. Ф. Разработка нормативных рекомендаций по обеспечению надежности ЕЦ в контурах низкого давления (0,3−1 МПа) котловутилизаторов (Отчет) 106 702 /Б.Ф. Валунов. АООТ НПО ЦКТИ. С-П.:1997. -50с
- Anderse, Т. // Trans. Am. Nue. Soc. 1967.- V. 10, — № 2.- P. 507.
- Prey, N.H., Schweichert, C.E. // Industrial and Engineering Chemistry.-1952.-V. 44.-№ 5,-P. 1146.
- Кириллов, П.JI. Справочник по теплогидравлическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы) / П. Л. Кириллов, Ю. С. Юрьев, В. П. Бобков. М.: Энергоиздат, 1984. 296 с.
- РД 24.035.05−89. Тепловой и гидравлический расчет теплообменного оборудования АЭС. НПО ЦКТИ. Л. 1991.
- Кутателадзе, С.С., Основы теории теплообмена /С. С. Кутателадзе. М.: Атомиздат. 1976. — 416 с.
- Гогонин, И. И. Теплообмен при конденсации движущегося пара внутри вертикальных труб/ И. И. Гогонин. // ИФЖ. т.77. — № 2. — 2004.
- Бойко, Л. Д. Теплоотдача при конденсации пара в трубе / Л. Д. Бойко, Г. Н. Кружилин.// Энергетика и транспорт, Изв. АН СССР. № 5. — 1966. — с. 113 128.
- Валунов, Б.Ф. Экспериментальное обоснование проекта системы аварийного расхолаживания РУ КЛТ-40С /Б. Ф. Валунов // Теплоэнергетика. -2010??.-№??.-с??.
- Гудемчук, В. А. Теплообмен при конденсации пара на вертикальной трубке / В. А. Гудемчук //Известия ВТИ. 6. — 1946.
- Боришанский, В.М. Температурный режим парогенерирующей поверхности. Теплоотдача при конденсации пара внутри вертикальных труб / В. М. Боришанский //Труды ЦКТИ выпуск 131 Л.- 1975. С. 122−137
- Боришанский, В.М. Повышение эффективности теплообмена в пароге-нерирующих устройствах. Экспериментальное исследование теплоотдачи при конденсации пара в вертикальной трубе/ В. М. Боришанский // Труды ЦКТИ выпуск 139. Л.: 1976. С. 86−96
- Кректунов, О.П. Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах. Расчет теплоотдачи и гидравлического сопротивления при конденсации пара в трубах / О. П. Кректунов и др. // Труды ЦКТИ выпуск 240 Л. 1976. С. 86−96.
- Алферов, Н. С. О влиянии естественной конвекции на теплоотдачу однофазного потока при докритическом и сверхкритическом давлениях / Н. С. Алферов, Б. Ф. Балунов, Р. А. Рыбин // Теплофизика высоких температур, 1976. т. 14. — № 6. — с. 1215−1221.
- Балунов, Б. Ф. Теплоотдача при смешанной конвекции в вертикальных и наклонных плоских каналах вакуумной камеры международного термоядерного реактора ИТЭР/ Б. Ф. Балунов // Теплофизика высоких температур, 2004.-t.42.-№ 1.- с 125−131.
- Шицман, М.Е. Особенности температурного режима в трубах при сверхкритическом давлении./М. Е. Шицман // Теплоэнергетика. 1968. № 5. -С. 57.
- Вихрев, Ю.В. Исследование теплообмена в вертикальных трубах при сверхкритическом давлении./ Ю. В. Вихрев, Ю. Д. Барулин, A.C. Коньков // Теплоэнергетика. 1967. № 9. — С. 80.
- Беляков, И.И. Теплообмен в вертикальной подъёмной и горизонтальной трубах при закритическом давлении./ И. И. Беляков // Теплоэнергетика. 1971. № 11.-С. 39.
- Жуковский, А.В. Теплоотдача при течении воды сверхкритического давления в трубе диаметром 30 мм./ А. В. Жуковский, JI. В. Карева //"Труды ЦКТИ", Л.: 1973. вып. 119.
- Петухов, Б.С. Турбулентное течение и теплообмен в трубах при существенно влиянии термогравитации / Б. С. Петухов и др. // В кн. Труды международного семинара по турбулентной свободной конвекции. Дубровник: СФРЮ, 1976.-С.-701.
- Петухов, Б.С. Теплообмен при смешенной турбулентной конвекции./ Б. С. Петухов, А. Ф. Поляков М.: Наука, 1986. 192 с.
- Celata, G. Heat Transfer in Upward Mixed Convective Flow of Water in a Vertical Channel./ G. Celata, F. D. Annlbale, A. Chlaradia // Heat Transfer 1998, Proceeding of IHTC. August 23−28 1998. — Kyongju, Korea. — V. 3. — P. 287.
- Cotton, M. A. Vertical tube air flows in the turbulent mixed convection regime calculated using a low-Reynolds-number k-s model. / M.A. Cotton, and J.D.JacksonV/International Journal of Heat and Mass Transfer, 1990. Vol. 33. -pp 275−286.
- Jackson, J.D. Studies of mixed convection in vertical tubes/ J.D.Jackson, M.A. Cotton, B.P. Axcell // International Journal of Heat Fluid Flow, 1989. № 10. — pp 2−15
- Poskas, P. Turbulent Mixed Convection Heat Transfer in Upward Inclined Flat Channel Gas Flow/ P. Poskas, G. Bartkus, J. Vilemas // Heat Transfer 1998, Proceeding of IHTC. August 23−28 1998. Kyongju, Korea. — V. 3. — P. 275.
- Алферов, H.C. К расчету теплообмена при смешенной конвекции. / Н. С. Алферов, Б. Ф. Балунов, Р. А. Рыбин //Теплоэнергетика. 1975 г. № 6. — С.71−75.
- Балунов, Б. Ф. Теплоотдача при смешанной конвекции в горизонтальных плоских каналах вакуумной камеры международного термоядерного реакто-ра./Балунов Б. Ф. и и др.// «Теплофизика высоких температур», 2004. т.42. — № 2. — с 279−286.
- Петухов, Б.С. Теплообмен в ядерных энергетических установках./ Б. С. Петухов, Л. Г. Генин, С. А. Ковалев М: Энергоатомиздат, 1986. 470 с.
- Михеев, М.А. Основы теплопередачи./ М. А. Михеев, И. М. Михеева М: Энергия, 1977. 344 с.
- Авдеев, А. А. Гидродинамическое сопротивление потока пароводяной смеси в шаровой засыпке / А. А. Авдеев и др.// ТВТ. 2006. Т. 44. № 2. С. 259 267.
- Фокин, Б.С. Гидравлическое сопротивление при течении двухфазной смеси в спиральном канале с переменным проходным сечением./ Б. С. Фокин и др.// Теплоэнергетика. 1980. № 12. С. 51 53.
- Андреев, П.А. Влияние нестационарности двухфазного потока на гидравлические характеристики парогенерирующих каналов./ П. А. Андреев и др.// Труды ЦКТИ, вып. 139, Л., 1976, с. 3−27
- Мердок, Д.У. Измерение расхода двухфазного потока с помощью диафрагм./ Д.У. Мердок// Теоретические основы инженерных расчетов. Т. 84. 1962. № 4. С. 8−23.
- Алфёров, Н.С. Гидравлические потери в местных сопротивлениях при течении двухфазной смеси./ Н. С. Алфёров, E.H. Шульженко // Труды ЦКТИ, вып. 139, Л., 1976, с. 49−60.
- Инструкция по расчету гидродинамических характеристик водоохлаж-даемых каналов реакторных установок типа ВВЭР и ВК. НПО ЦКТИ, Л., 1979.
- Рекомендации по расчёту контуров естественной циркуляции низкого давления и тепловых труб. (Расчётный материал). (Отчёт) АООТ НПО ЦКТИ, Б. Ф. Балунов, СПб., 1998.