Анализ и совершенствование технологии закрепления толстостенных теплообменных труб наружным диаметром 16 мм применительно к модулям испарителей ПГН-200М Белоярской АЭС

ГЛАВА 1. Анализ литературных и патентных материалов по закреплению теплообменных труб……………………………………………………………...9
1.1 Конструктивные особенности и некоторые результаты эксплуатации аппаратов…………………………………………………………………………..9
1.2 Материалы основных деталей аппаратов……………..................................28
1.3 Методы закрепления теплообменных труб………………………………...33
1.3.1. Роликовое вальцевание …………………………………………………..36
1.3.2. Прессовая раздача …………………………………...................................41
1.3.3 Закрепление с помощью взрывчатых веществ……..................................42
1.3.4 Запрессовка с помощью электровальцевания……………………………46
1.3.5 Запрессовка теплообменных труб методом дорнования……………………………………………………………………….48
1.4. Цели и задачи исследования………………………………………………..49
1.5 Выводы по главе №1………………………………………………………...50
Глава 2. Экспериментальные исследования операций закрепления толстостенных труб………………………….......................................................51
2.1 Некоторые свойства поставленных труб из стали 10Х2М……………………………………………………….................................51
2.2. Сущность процесса гидрораздачи…............................................................53
2.3 Основы теории гидрораздачи по материалам……………………………..56
2.4. Выбор давлениия гидрораздачи…………………………………………....61
2.5. Экспериментальное исследование деформаций в
процессе гидрораздачи………………………………….................................62
2.6. Исследование процесса ввода зонда в трубу……………………………...66
2.7 Исследование процесса роликового вальцевания…………………………76
2.8. Особенности роликового вальцевания толстостенных труб………………………………………………………………………………80
2.9 Влияние роликового вальцевания на герметичность………………….…83
2.10. Исследование качества закрепления труб………………………………84
2.11 Выводы по главе 2…………………………………………………………93
Глава 3. Численное исследование динамики процесса гидрораздачи…………………………………………………………………….94
3.1. Математическая модель ……………………………...................................94
3.2. Цифровая модель процесса гидрораздачи…………..................................98
3.3. Результаты численного исследования…………………………………...100
3.4 Выводы по главе 3…………………………………………………………102
Глава 4. Практическое использование методов закрепления теплообменных труб……………………………………………………………………………..102
4.1. Опыт закрепления толстостенных труб в модуле испарителя ПГН-200М…………………………………………………………………………....102
4.2. Опыт применения роликового вальцевания тонкостенных труб в ПВД…………………………………………………………………………….110
4.3. Опыт применения гидрораздачи тонкостенных труб в ПВД………….113
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ……………………………………………………....118
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………120

Весь текст будет доступен после покупки

«Энергетическая стратегия России на период до 2035 года» предусматривает создание ядерных установок нового поколения на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем.
РУ БН-600 кроме выработки электроэнергии и тепла также используется в качестве источника быстрых нейтронов для экспериментального облучения различных топливных и конструкционных материалов.
В связи с тем, что в 2000 году было заключено межправительственное соглашением между Российской Федерацией и Соединенными Штатами Америки "Об утилизации плутония, заявленного как плутоний, который больше не требуются для целей обороны" реактор БН-600 рассматривался как объект для реализации данной программы с российской стороны. Для этого ФЭИ совместно с ОКБМ разработали проект "гибридной" активной зоны реактора, в которой в 25% ТВЭС использует МОКС-топливо, с утилизируемым плутонием, в остальных ТВЭС используется урановое топливо. При этом боковой экран воспроизводства был заменен стальным отражателем нейтронов. В связи с приостановкой действия российской стороной межправительственного соглашения в 2016 году, намеченные планы по переводу реактора БН-600 в гибридную активную зону не были реализованы.
В прошлом году были проведены исследования и разработана программа по переводу реактора БН-600 на топливо МОКС, но эта программа не была реализована

Весь текст будет доступен после покупки

1.1. Конструктивные особенности и некоторые результаты эксплуатации аппаратов.

В РУ БН-600, в отличие от РУ БН-350, использовалась "интегрированная" компоновка, в которой активная зона и оборудование первого контура (насосы, теплообменники) размещались в корпусе реактора.
БН-600 - это реактор размножитель на быстрых нейтронах мощностью 600 МВт с интегрированной компоновкой оборудования. Тепловая схема РУ состоит из трех контуров: в первом и втором контурах теплоносителем является натрий, а в третьем контуре - вода и пар. РУ состоит из трех независимых циркуляционных контуров для отвода тепла. Каждый контур состоит из главного циркуляционного насоса первого контура, двух промежуточных теплообменников, главного циркуляционного насоса второго контура, вакуумного буферного резервуара и резервуара для сброса аварийного давления, парогенератора ПГН-200м, конденсационной турбины К-210-130 и генератора ТГВ-200-2- МУЗ.
Использование натриевой охлаждающей жидкости привело к созданию специальных систем, таких как: электрический нагрев оборудования и трубопроводов, электромагнитные насосы, ловушки натриевого фильтра, диагностика утечек натрия, определение местоположения продуктов, которые протекают и взаимодействуют между контурами натрий-вода и пар, натриевые средства пожаротушения, промывочные установки и натрий, топливные компоненты защитного газа, используемого в системах водоснабжения и водоотведения, а также для обнаружения продуктов, протекающих и взаимодействующих между контурами натрий-вода и пар, натриевые средства пожаротушения, топливные компоненты инертного защитного газа аргон.
Первый контур включает в себя три параллельных петли, каждая из которых состоит из основного циркуляционного насоса и двух промежуточных теплообменников. Натриевый цикл в реакторе организован следующим образом. Натрий поступает в камеру высокого давления реактора из каждого из трех основных циркуляционных насосов через две напорные трубы (диаметр 630 мм, толщина стенки 13 мм), где он распределяется по активной зоне и по бокам активной зоны реактора с помощью системы сбора давления, а затем нагревается до 550 ° C в активной зоне, натрий поступает в промежуточный теплообменник второго контура, при этом натрий, проходящий через промежуточное пространство, нагревает натрий второго контура, который проходит вверх по трубопроводу, и после охлаждения возвращается к всасыванию в основной контур циркуляционного насоса.
Основной циркуляционный насос первого контура - центробежный погружного типа, где установлен нижний гидростатический подшипник, работающий на натрии, который плавно регулирует скорость вращения вала с помощью электрического привода (в соответствии с каскадом асинхронных клапанов).
Высокорадиоактивный натрий первого контура течет сверху вниз через промежуточное пространство теплообменника; нерадиоактивный натрий второго контура поступает в теплообменник через центральную трубу в нижнюю камеру, а затем перемещается в первый контур противоточным потоком через трубы, чтобы исключить возможность утечки натрия в первом контуре. Для предотвращения утечки внутри теплообменника натрий во втором контуре находится под большим давлением, по сравнению с натрием в первом контуре.
Второй контур также включает в себя три параллельных контура. Через главный циркуляционный насос второго контура натрий направляется в промежуточный теплообменник, где он нагревается до 520°C за счет тепла первого контура, и направляется в парогенератор, где третий контур производит пар и перегревается.

Весь текст будет доступен после покупки

1.https://ippe.ru/realized-projects/fast-neutrons-reactors/269-bn-600
2.Ташлыков О. Л. Парогенераторы АЭС: учебник / О.Л. Ташлыков. - Екатеринбург: Уральский федеральный университет, 2019. - 304 с. - ISBN 978-5-7996-2675-4.
3.Материалы для реакторов с натриевым теплоносителем. С.Х. Буш. Москва: Атомиздат, 1966.
4. Krips H., Podhorsky M. Hydraulisches Aufweiten - ein neus Verfahren zur Befestigungen fjn Rohren.// VGB Kraftwerkstechnik. 56. 1976. № 7. S. 456-464.
5. Ткаченко Г.П., Бриф В.М. Изготовление и ремонт кожухо-трубной теплообменной аппаратуры. М. Машиностроение. 1980.
6. Юзик С.И. Развальцовка труб в судовых теплообменных аппаратах. Судостроение. Л. 1978. 144 с.
7. Даниленко В.Г., Терехов В.М., Казанцев А.Г., Судаков В.И. Моделирование процесса запрессовки трубок в трубные доски теплообменных аппаратов. Сб, тр. 5-й конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GMBH. 21-22.04.05. М.2005
8. Терехов В.М., Кондратенко Л.А. Математическая модель процесса закрепления теплообменных труб посредством гидрораздачи. Технология машиностроения. 2001, №1, с 55- 57.
9. Коневских В.А., Лафа Ю.И., Шляхов С.Б., Терехов В.М. Патент №
2104110. 1998г.- Устройство для раздачи труб.

Весь текст будет доступен после покупки