Авторы
Блохина А.Н., Лякишев С.Л., Халутин А.А.
Организация
АО Опытное конструкторское бюро «ГИДРОПРЕСС», Подольск, Россия
Блохина А.Н. – инженер-конструктор 2 категории. Контакты: 142103, Московская обл., Подольск, ул. Орджоникидзе, 21. Тел.: (4967) 65-29-18; e-mail:
Лякишев С.Л. – начальник отдела, кандидат технических наук.
Халутин А.А. – инженер-конструктор 2 категории.
Аннотация
В статье исследовано влияние неравномерности профиля потока теплоносителя, омывающего трубный пучок корпусного прямотрубного парогенератора для реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, на прочность теплообменных труб. В последнее десятилетие развития атомной энергетики намечается устойчивая тенденция к возрождению реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем. Был пущен и успешно эксплуатируется энергоблок БН-800, продляется срок службы БН-600 и проектируется более мощный энергоблок с парогенератором корпусного типа. Выбор парогенератора корпусного типа в новых энергоблоках с реактором на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем обусловлен необходимостью снижать массогабаритные характеристики основного оборудования реакторной установки. Высокий уровень опасности и тяжести последствий разгерметизации теплообменных труб парогенераторов натрий-вода приводит к необходимости проведения расчетных и экспериментальных исследований, направленных на обоснование работоспособности и надежности конструкции парогенератора с точки зрения обеспечения прочности теплообменных труб в течение всего срока службы. Для оценки влияния неравномерности профиля потока теплоносителя, омывающего трубный пучок, на прочность теплообменных труб разработана расчетная модель корпусного прямотрубного парогенератора, содержащая семь теплообменных труб, которые моделируют зоны трубного пучка с разными расходами теплоносителя. Определены граничные условия по температуре теплообменных труб при неравномерности распределения расхода теплоносителя в продольном сечении трубного пучка, выполнен расчет температурных полей и напряженно-деформированного состояния модели парогенератора. На основании полученных результатов показан характер влияния неравномерности расхода теплоносителя по сечению трубного пучка на прочность теплообменных труб и предложены меры по снижению напряжений в теплообменных трубах и обеспечению прочности парогенератора.
Ключевые слова
теплообменная труба, парогенератор, натриевый теплоноситель, неравномерность, расчет, поле скоростей, расход теплоносителя, температурное поле, напряженно-деформированное состояние, прочность
УДК 621.18-9
Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 3, 3:8