ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года
ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Грабежная В.А., Михеев А.С.

Организация

АО «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Грабежная В.А. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484)399-86-86; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Михеев А.С. – начальник лаборатории.

Аннотация

Разрабатываемый проект парогенератора РУ БРЕСТ-ОД-300 является пионерским как по используемому теплоносителю, в качестве которого выбран свинец, так и по конструкторскому воплощению (бухта витых теплопередающих труб). Преимущества конструкций парогенераторов, выполненных в виде спирально навитых труб, по сравнению с прямотрубными конструкциями очевидны. Витые трубы используются в теплообменном оборудовании не только для того, чтобы увеличить поверхность теплообмена, решить вопрос с термическим расширением, но также и для того, чтобы увеличить коэффициент теплообмена к жидкости, текущей внутри труб.
В 2011-2013 гг. в ГНЦ РФ – ФЭИ на стенде СПРУТ были проведены теплогидравлические испытания модели витого парогенератора РУ БРЕСТ-ОД-300 (вариант 2000 г.) с продольным обтеканием свинцом пучка теплообменных труб. Модель парогенератора, состоит из двух идентичных трехтрубных модулей. Разработчиком модели, ее электрического обогрева, тепловой изоляции и металлоконструкций, связывающих две трехтрубные модели, является ОКБ «ГИДРОПРЕСС». Программа испытаний модели парогенератора была направлена на изучение теплообмена и теплогидравлической устойчивости парогенерирующих труб при работе одной секции, а также на выявление пульсаций расхода во втором контуре, обусловленных параллельной (совместной) работой двух секций при параметрах частичных и пусковых режимов. Во всем диапазоне изменения режимных параметров не выявлено пульсационных режимов с опрокидыванием циркуляции во втором контуре. Результаты проведенных испытаний модели парогенератора дают обширную информацию о характере теплообмена в различных зонах парогенерирующего канала при различных условиях эксплуатации (номинальный и частичные режимы, пусковые режимы). Однако недостаточное количество теплопередающих труб в модуле (всего три) не позволяет сделать вывод о гарантии полной гидродинамической устойчивости ПГ РУ БРЕСТ во всем возможном диапазоне эксплуатационных параметров. С другой стороны, в реальной конструкции движение греющего теплоносителя опускное с обтеканием пучка труб, близким к поперечному обтеканию. Недостаточная аргументированность переноса результатов, полученных в ранних экспериментах, на натурный парогенератор послужили основанием для необходимости проведения испытаний на многотрубной модели штатного парогенератора, разработка проекта которого была выполнена в ОАО «ИК «ЗИОМАР». Одной из задач настоящих испытаний было подтверждение либо опровержение существования неустойчивых режимов при работе на пониженных уровнях мощности (частичные режимы).
Проведенные на 18-трубной модели парогенератора испытания в режиме частичных параметров показали, что режимы с пульсациями расхода воды, давления в коллекторах, температуры пара не обнаружены.

Ключевые слова
реактор, парогенератор, тяжелый теплоноситель, свинец, вода, спирально навитые трубы, модель парогенератора, эксперимент, профиль температуры, теплогидравлическая устойчивость

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 536.24.08

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2017, вып. 3, 3:15