蒸汽发生器柔性泥渣冲洗枪研制

蒸汽发生器(SG)二次侧管板表面堆积的泥渣会随运行时间的增加而变硬,使传热管受到腐蚀和挤压,导致传热管破裂。为了直接对硬泥渣堆积层进行冲洗,研制了一种SG柔性泥渣冲洗枪。本文阐述了SG柔性泥渣冲洗枪的结构、原理、主要技术指标及技术难点。应用结果表明,研制的SG柔性泥渣冲洗枪满足SG柔性冲洗的要求,冲洗效果显著。     

蒸汽发生器二次侧下部流场与排污试验

位于核电厂蒸汽发生器（SG）管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆（CAP1400）的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部的管板、传热管等部件。通过对下部流场进行计算流体动力学（CFD）计算并与排污试验的结果进行对比,进一步掌握近管板表面区域的流体流动特征。本试验通过研究SG近管板区域流体流动特征及泥渣分布规律、测量试验体各部件压降、对比SG单边和双边排污结构的设计,为减少淤泥集结、改进设计提供依据。研究发现,单/双边排污结构排污性能基本相同,单边排污结构即可将试验体内泥渣颗粒有效排出。     

卧式蒸汽发生器排污穴室水力冲洗设备的研发和应用

为清理田湾核电站1、2号机组蒸汽发生器（SG）二次侧排污穴室内积聚的腐蚀产物、降低其对壳体母材和焊缝造成腐蚀的风险，研制了排污穴室水力冲洗设备并且在机组大修期间进行了应用。通过水力冲洗工作，清理了SG排污穴室内积聚十余年时间的沉积物、检查确认排污穴室内壁和焊缝无异常，提高了蒸汽发生器运行的安全性、可靠性。      

蒸汽发生器里的泥渣收集器

泥渣收集器能够有效地捕集悬浮于再循环水中的粒子,大大减轻传热管表面结垢和管板上泥渣的沉积,从而减少管子腐蚀的可能性,并有助于改善蒸汽发生器水位的稳定性和二次侧的水化学控制。泥渣收集器还可以加装在已投入运行的蒸汽发生器上。本文介绍了国外对泥渣收集器的研究和其巨大经济效益,提出了国内自主开发泥渣收集器的初步设想。     

CPR1000蒸汽发生器二次侧三维稳态热工水力分析

采用三维稳态分析软件GENEPI,对CPR1000蒸汽发生器二次侧管束区进行了热工水力计算,利用多孔介质及局部阻力系数来表征传热管及各几何部件的复杂结构和压降影响,得到了二次侧管束区流场、温度场等的分布情况。计算结果表明:管束区最大干度为0.3;将典型传热管的动能数据提供给流致振动软件进行计算分析,结果显示在本工况下,传热管的流致振动在可接受范围内;对管板附近的流场及温度场进行分析,预测了此模型及工况下的泥渣沉积区域,为排污管的设计提供了输入数据。计算结果验证了CPR1000蒸汽发生器二次侧管束区设计的合理性。     

蒸汽发生器管束区泥渣沉积特性研究

泥渣颗粒在蒸汽发生器(SG)管束区的沉积是传热管发生腐蚀的主要原因。本文通过数值模拟来研究泥渣颗粒在SG管束区的沉积特性以及不同粒径的泥渣颗粒在管束区不同位置的沉积特性。研究表明:低流速和回流是泥渣颗粒在管束区滞留的主要原因;当颗粒粒径较大时,泥渣颗粒在底板、流量分配板和支撑板上的沉积较为分散;随着粒径的减小,泥渣颗粒在底板上向中心处沉积,在流量分配板上向筒体处沉积,在支撑板上向中心处沉积。     

核电站蒸汽发生器冲洗装置控制系统的开发

随着核电站运行和管理水平的提高,蒸汽发生器(SG)二次侧维护越来越受到重视。笔者开发的SG冲洗装置的主要部份是以PLC控制器和交流伺服电机核心组成的高精度运动控制系统。人-机操作界面采用现场操作站和遥控触摸屏相结合的方式,减少操作人员整体辐射水平。同时,该系统还具有事故工况下急停、泥渣收集和运行状态视频监视等功能。最后,提出了利用人工神经网络模型补偿冲洗手臂挠曲和系统运动控制中静摩擦力等造成的非线性影响,进一步提高系统控制精度。系统运行稳定、操作简单。     

蒸汽发生器流量分配板至第一支撑板泥渣冲洗技术研究及应用

国内关于泥渣冲洗的研究主要集中在蒸汽发生器管板及附近的传热管上,而对蒸汽发生器流量分配板和支撑板的研究较少。文章介绍了流量分配板至第一支撑板区间的泥渣冲洗技术研究及应用的情况。     

蒸汽发生器二次侧不可溶性杂质数量研究

根据立式倒U型管自然循环蒸汽发生器(SG)工作原理,建立SG二次侧杂质数量数学模型,推导二次侧不可溶性杂质数量与SG给水流量和排污流量的具体函数关系式.结果表明,二次侧杂质数量按e的指数函数形式增长,且存在极限值；当SG连续运行至约15个满功率天时,二次侧的杂质数量接近最大值；排污管的杂质排放量随二次侧杂质浓度(数量)的增大而增大,直至与进入SG的杂质数量基本相平衡.     

蒸汽发生器传热管束过冷沸腾区两相流动数值模拟

基于两流体欧拉数学模型结合RPI壁面沸腾模型,利用大型商用CFD软件ANSYS CFX 12.0对蒸汽发生器传热管束过冷沸腾区一次侧、壁面和二次侧耦合传热过程进行了数值模拟。研究了三叶梅花孔支撑板和不同入口过冷度条件下蒸汽发生器传热管束内的流动沸腾现象,得到一、二次侧流场与温度场,二次侧空泡份额分布,支撑板梅花孔局部的流动状况及不同入口过冷度对蒸汽发生器热工水力特性的影响。数值模拟结果表明,三叶梅花孔支撑板的存在及不同入口过冷度对蒸汽发生器传热管束过冷沸腾区域的热工水力特性影响显著。