CARR에서 플레이트 열교환기 의 적용
카한하이펜, 장진산, 장바이화, 좡이(B*Zi 에너지 연구소의 원자로 공학 연구소 및 설계 연구소, 베이징, 102413) 추상: 방열교환기 및 주요 열교환기 및 설계 프로세스의 CARR 프로젝트 선정에서 중수 교환에 중점을 둡니다. 안전과 경제의 비교를 통해 플레이트 열교환기가 케이싱 열교환기보다 우수하다는 것을 볼 수 있습니다. TL353+.丨3 1 중국 첨단 연구 원자로(CARR), 중수 냉각 시스템, 비상 코어 냉각 시스템의 원자로 냉각제는 CARR 중요 시스템입니다.
원자로 냉각수 시스템은 냉각수를 통해 코어 열 피트를 운반하고, 주 열 교환기를 사용하여 이차 냉각수 시스템으로 열을 전달합니다. 시스템의 외부 부분은 4세트의 주요 순환 펌프, 주 열교환기 및 관련 밸브 및 라인으로 구성됩니다.
중수냉각시스템은 중수저장탱크의 중수를 중수전으로 운반하여 중수탱크의 중수탱크로 흘러 들어가 중수탱크의 출구를 통해 중수순환루프를 형성하고 중수탱크의 열피트를 제2차 냉각수 시스템으로 전송한다.
비상 코어 냉각 시스템의 기능은 원자로 사고 조건 동안 코어가 적절하게 냉각되도록 하여 코어 온도를 안전 한계 내에서 유지하고 연료 요소 손상을 방지하는 것입니다.
위의 세 가지 중요한 시스템은 모두 열 전달을 위한 열 교환기를 필요로 합니다. 따라서 열교환기는 시스템의 핵심 장비이며, 그 품질은 시스템 기능을 수행하는 데 중요한 역할을 합니다.
2 열교환기 설계 중온기의 매체는 중수 및 이차 냉각수이기 때문에, 주 열교환기 및 방수교환기의 매체는 다른 매체에 대해, 밀봉 요건도 다르다. 따라서, 열교환기의 설계는 매체의 상이한 중량 온열 교환기의 설계에 따라 설명될 것이며, 주 열교환기 및 온열 교환기의 설계.
2.1 중수열 전달 설계로 인해 중수의 높은 가격 때문에 중성자에 의해 조사 된 후 방사성입니다. 중수의 누출을 방지하고 환경에 방사성 오염을 방지하기 위해 중수 열교환기의 설계는 밀봉 가능, 방사성 보호 및 소량의 특성을 가져야 합니다.
2.1.1 방사성 보호 설계에는 내부 누출을 방지하기 위한 두 가지 주요 측면이 있습니다. 빛물 측의 압력이 중수 측의 압력보다 더 크도록 하여 일단 빛이 누출되면 중수로 누출되고 환경이 오염되지 않도록 해야 합니다. 2 누출을 방지하기 위해. 열교환기의 구조설계에 구체화되어야 한다. 2.1.2 재료 선택, 유체의 물 화학, 접촉 재료와의 전기화학 및 열 호환성, 침식 및 내식성, 방사성 및 처리 특성(용접성 포함)을 결정할 때 주로 고려된다. , 가단성 등 상기 요구 사항에 따라 열교환기의 주요 재료는 0Crl8Nil0Ti이며, 이차 물 탱크의 재료는 20 강철이며, 이는 루프 시스템의 파이프라인 재료와 일치한다. 2.1.3 열교환기의 구조 및 재료 2.1.3. 结构 구조 설계 단계의 구조 설계 중수 열교환기의 예비 설계는 수평, 역류, 단일 패스 케이싱 형 열교환기를 사용합니다. 열교환기는 풍부한 작동 경험을 가지고 있으며, 이차 냉각수는 내부 튜브를 통해 흐르고, 무거운 물은 내부 튜브와 외부 튜브 사이의 환상 간격을 통해 뒤로 흐르며, 헬륨의 열 전달은 최소한의 무거운 물 충전으로 얻을 수 있습니다. 효과.
2.1.3.2 시공 설계 시 플레이트 열교환기의 판정은 AFLAF가 중수용 플레이트 열교환기를 제조한 오랜 역사를 가지고 있으며 풍부하고 신뢰할 수 있는 설계, 가공 및 제조 경험을 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다.
케이싱 열교환기와 비교하여 플레이트 열교환기는 조립 및 분해가 용이하며, 이는 세척 및 분해, 낮은 세척 주파수, 낮은 세척 시간, 정기적인 검사 필요 없음 및 낮은 고장율에 유익합니다. 플레이트의 구조 재료가 금속일 때, 유닛 열 전달 표면은 파이프보다 저렴합니다. 유동 채널의 유체 난류가 높기 때문에 열교환기에서 의 파울링 가능성이 크게 감소하고 열 전달 계수는 상대적으로 높다. 그 구조는 그림 丨 표시됩니다. 두 열교환기의 매개 변수는 표 1에 표시된 것과 비교됩니다.
표 12 중수 1의 중수 중수측 이차물*열작업 * /MW 흐름/m3 모인/*c 수출 폭포/T 저항 l*/m(물 컬럼) 액체 물질 발자국(길이 X 폭 Y 열교환기 번호/테이블)의 교환기의 다양한 파라미터의 비교는 소상공인(1)에 비해 소감도(cass)를 참조하면, 소상공인의 열교환기(1)는 히터교환기의 장점이 있다는 것을 확인할 수 있다. 작은 발자국은 자금 의 투자를 줄일 수 있습니다.
운영 비용이 낮습니다. 중수열교환기는 방사성 누수를 줄이기 위해 역류 유형을 채택하기 때문에, 광수측 압력이 중수 측 압력보다 더 큰지 확인해야 하며, 즉 이차 수분 출구 압력이 중수 입구 압력보다 큽니다. 표 1에서 플레이트 열교환기의 사용은 중수 펌프와 이차 물 펌프의 리프트를 각각 25.7m 및 19.86 m로 감소시키고, 이차 냉각수의 유량을 각각 674 m3/h로 감소시키는 것을 보기 어렵지 않다. 운영 비용.
중수열교환기는 케이싱 타입에서 플레이트 타입으로 변경되었으며, 원래 2세트에서 1세트로 변경되어 21개의 밸브와 수십 개의 크고 작은 파이프라인을 저장하고 일부 파이프의 사양을 원래의 파이프의 사양을 변경했습니다.<>219x8. 파이프라인 레이아웃을 단순화하는 4>159x6입니다. 정비가 더 쉽고 편리합니다. 그것은 무거운 물 누수의 숨겨진 위험을 줄이고 무거운 물 (396 만 위안 가치)의 1.8m3을 절약 할 수 있습니다.
유지 보수 및 청소가 더 쉽고 편리합니다.
가격은 낮습니다. 플레이트 열교환기의 제조, 가공 및 설계 비용은 약 75,000유로(750,000위안)이며, 케이스 열교환기의 처리 가격은 단위당 약 150만 위안입니다. 기계의 총 비용은 3백만 위안에 달할 것입니다.
상기 분석을 통해, 원래 케이싱 열교환기 설계는 시공 설계 단계에서 플레이트 열교환기로 대체되었다.
2.1.3.3 플레이트 열교환기 재료 선택 플레이트 재료 및 개스킷 재료의 선택도 매우 중요하다. 유체 수질 지수에 따르면, 플레이트가 여전히 0Crl8Nil0Ti를 선택하고, 개스킷은 NBR(아크릴로니톨 부타디엔 고무)을 선택한다고 판단된다. 코덱스 AFLAF 전문가들은 중수 시스템을 적용할 때 중수가 개스킷에 부식을 일으키지 않기 때문에 기존의 플레이트 열교환기는 출혈이 없도록 충분하다고 믿습니다. 보통, 무거운 물에 사용되는 개스킷 5 그것은 1 년 정도에 한 번만 교체 할 필요가있다. 환경에 대한 중수 누수의 영향과 특정 경제적 손실을 고려하여 반용접 플레이트 열교환기를 선택했으며, 즉 중수를 순환하기 위한 플레이트 2개가 레이저 밀봉에 의해 밀봉되었고, 2개의 이차 냉각수가 순환되었다. 플레이트는 기존의 개스킷으로 연결되어 설계를 더 안전하고 경제적이며 합리적이며 고급화합니다. 씰 용접의 구조는 표시된 대로.
2.2 주요 열교환기 및 수영장 온수 교환기의 설계는 주 열교환기 및 수영장 수온 교환기의 유체 매체가 모두 탈이온수 및 이차 냉각수이기 때문에, 주요 열교환기는 안전한 이차, 수영장 수온 교환기 안전 관련 등급에 대해서만, 여기서 디자인 설명은 주 열교환기입니다.
주 열교환기에서 선택한 모델은 M30*FD입니다. 이 열교환기는 한국 하나로가 사용하는 동일한 종류의 열교환기입니다. 열 교환기는 몇 년 동안 사용되어 왔으며, 그 경험은 배울 가치가 있습니다. 10 년 기간 동안 개스킷은 두 번 교체되었습니다.
장 잘리 (1976-), 남성, 보조 엔지니어. 1997년 베이징 원자력 산업학교를 졸업하고 원자로 엔지니어링 및 시험을 전공했습니다. 현재 원자로 엔지니어링 작업을 진행하고 있습니다.
Fan Yuerong (1970-), 여성, 엔지니어.丨 996년 샤먼지메이 대학의 기계 제조 공정 및 장비를 졸업했습니다. 이제 원자로 엔지니어링 설계에서 ... 다이 쇼천 (1974-), 남성, 유황. 2006년에는 중국 원자력 아카데미를 졸업하고 원자로 과학 및 엔지니어링 분야에서 전공했습니다. 이제 원자로 배관의 기계적 분석에서.
(편집자: 류준) (85쪽에서 계속) 실제로, 개스킷의 교체 주기는 개스킷을 눌러 열교환기의 홈에 고정되어 가압되어 있기 때문에 열교환기의 작동에 따라 달라집니다. 변형이 발생한 후, 원래 상태로 돌아오지 않으므로 작동 중에 누출이 없거나 열 교환기가 열 전달 효율을 충족할 수 없는 경우, 열 전달 플레이트 3을 분해하지 않는다. 국내 연구 반응기에서 플레이트 열교환기의 적용은 최초로, 장치는 현재 설치 단계에 있다. 작은 설치 공간, 낮은 작동 비용, 긴 유지 보수 기간 및 유지 보수 가용하며 투자가 적기 때문에 플레이트 열 교환기가 연구 원자로 분야에 더 적용되어 있다고 믿는 것이 합리적입니다.
한하이펜 (1972-), 여성, 엔지니어. 1997년, 그는 중난 공과대학을 졸업하여 화학기계를 전공했습니다.
장진산 (1974-), 남성, 엔지니어. 1998년 하얼빈 공과대학을 졸업하고 열공학 전공으로 졸업했습니다.
장 바이화 (1977-), 여성, 엔지니어. 2000년에는 하얼빈 공학대학을 졸업하고 원자력 공학을 전공했습니다.
(편집자: 류준)
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