Расчет на прочность цилиндрических элементов.
При расчете цилиндрических элементов (барабанов, коллекторов, труб поверхностей нагрева) определяется толщина их стенки (S).
Или
по внутреннему диаметру (D
):
,
где
- коэффициент прочности элемента;
С – поправка на утонение стенки для гибов труб или на потерю толщины стенки за счет окалинообразования;
Р – давление [в МПа] (если Р в [кгс/см2], то вместо 2 поставить 200);
S, D – толщина стенки и диаметр в (м).
1
учитывает снижение прочности (ослабление
элемента различными отверстиями и т.
д.)
ЛЕКЦИЯ №31
Парогенераторы атомных станций Виды теплоносителей и требования к ним.
Теплоноситель предназначен для отвода тепла, выделяющегося при реакции распада тяжелых элементов. Он должен удовлетворять ряду требований.
|
Свойство теплоносителя |
Вода |
Органический |
Жидкометалич. |
Газовый |
|
Минимальная радиактивность (при поглощении нейтронов) |
- |
+ |
+ |
+ |
|
Сохранение физических и химических свойств под воздействием радиации. |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Хорошие
теплофизические свойства (высокие
значения
|
+ |
- |
++ |
- |
|
Высокая температура кипения при низком давлении t’. |
- |
+ |
++ |
+ |
|
Низкая температура плавления |
+ |
- |
- |
++ |
|
Минимальная химическая и электрохимическая активность по отношению к констр. материалам. |
- |
+ |
- |
+ |
|
Минимальные затраты мощности на перекачку теплоносителя |
+ |
- |
+ |
- |
|
Минимальная стоимость |
++ |
- |
- |
+ |
|
токсичность |
+ |
- |
- |
+ |
)
“+” – соответствует;
“++” – очень соответствует;
“-” – не соответствует.
Краткая характеристика применяемых теплоносителей
Вода.
Основные достоинства.
Доступность, дешевизна, высокая теплоемкость, радиационно устойчива, относительно низкий расход на транспорт.
Основные недостатки.
Низкая температура насыщения пара и ее медленный рост с увеличением давления. Соответственно, приходится ограничивать давление в первом контуре (7-13МПа). При этом рабочее тело (вода) может быть только в виде насыщенного пара или пара с малым перегревом.
Малая зависимость
.
Нет возможности самозащиты первого
контура, при увеличении в нем давления
и приходится делать газовые конденсаторы
объема.Коррозионная активность воды, что делает продукты коррозии для АЭС носителем радиоактивности. Тяжелая вода много лучше по ядернофизическим свойствам (поглощение нейтронов в 2 раза меньше). Недостаток – высокая стоимость.
Органические теплоносители (жидкости).
Достоинства.
Высокая температура кипения при малом давлении, что позволяет осуществить их нагрев до 400-450°С и получить во втором контуре перегретый пар.
Практически инертны к конструктивным материалам, кроме углеродистых сталей.
Недостатки.
Низкая температура разложения (400-450°С).
Худшие, чем у воды теплофизические свойства:
- высокая вязкость - большие затраты на перекачку
- высокая температура застывания, что требует дополнительного нагрева для перевода в жидкое состояние
В настоящее время органические теплоносители конкурентны по сравнению с водой.