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

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

DOI: 10.55176/2414-1038-2020-4-163-171

Авторы

Семченков А.А.1, Кустова И.Н.1, Никель О.А.1, Кабанов Ю.А.2

Организация

1ОАО «Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля», Москва, Россия
2 АО «Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов», Димитровград, Россия

Семченков А.А.1 – зам. начальника отдела – начальник группы, кандидат технических наук. Контакты: 107140, Москва, ул. М. Красносельская д. 2/8. Тел.: +7 (499) 763-04-81; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Кустова И.Н.1 – инженер 2 категории.
Никель О.А.1 – инженер-конструктор 3 категории.
Кабанов Ю.А.2 – главный специалист по МБИР.

Аннотация

Устойчивость циркуляции в пароводяном контуре, то есть сохранение теплогидравлических параметров в допустимых пределах при характерных для эксплуатации возмущениях, в значительной мере определяет надёжность самого парогенератора. При определённых условиях в кипящих аппаратах возможно появление пульсаций давления, расхода и температуры. Впервые с пульсациями столкнулись при создании прямоточных котлов, а вредное влияние неустойчивости течения на конструкции аппаратов привело к необходимости подробного изучения проблемы. В данной работе проведён расчётный анализ теплогидравлической устойчивости обратного парогенератора (ОПГ) исследовательской ядерной установки (ИЯУ) МБИР. Необходимость в таком исследовании обусловлена тем, что ОПГ состоит из трёх параллельно подключенных парогенерирующих модулей. При такой конструкции возможно появление пульсаций расхода воды, в том числе с опрокидыванием расхода в отдельных парогенерирующих каналах. Чтобы этого избежать, необходимо провести дросселирование на входе в каждый модуль ОПГ, поэтому в данном исследовании определено гидравлическое сопротивление дросселей. Методология исследования основана на использовании численной теплогидравлической модели обратного парогенератора, выполненной средствами аттестованного теплогидравлического расчётного кода HYDRA-IBRAE/LM/V1. ОПГ ИЯУ МБИР на экономайзерном и пароперегревательном участках имеет витые интенсификаторы теплообмена, которые направляют воду и пар, как в продольном, так и поперечном направлении относительно пучка теплообменных труб. Это обстоятельство потребовало специального подхода в расчёте гидравлического сопротивления и коэффициентов теплоотдачи вдоль тракта модулей ОПГ. После создания расчётной модели её необходимо было верифицировать, а так как конструкция ОПГ ИЯУ МБИР аналогична конструкции ОПГ реакторной установки БОР-60, то для верификации использованы экспериментальные данные, полученные на ОПГ БОР-60. Проведённые расчёты режимов нормальной эксплуатации ОПГ ИЯУ МБИР после дросселирования модулей, подтвердили отсутствие колебаний расхода в этих режимах.

Ключевые слова
обратный парогенератор, теплогидравлическая устойчивость, модель, расчёт, анализ, исследовательская ядерная установка, эксперимент, верификация

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 544.3:536.7

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 4, 4:16