小型自然循环蒸汽发生器水位控制特性分析

针对小型立式自然循环U形管蒸汽发生器,提出基于经典PID控制理论模型的二回路侧水位控制方块图和数学模型,并采用RELAP5程序建立含水位控制的蒸汽发生器热工水力瞬态分析模型,研究了10%FP阶跃降升负荷、大幅度阶跃降升负荷2种情况下蒸汽发生器的热工水力动态特性,分析了水位控制方案的可行性。结果表明,所设计的水位控制系统以及PID整定参数取值基本满足功率运行控制需求,但由于影响两相流水位因素的多参数复杂性,使得某些负荷下水位控制系统带有一定的非线性特征,在工程上标定水位和给水流量时需要重点关注。     

小型堆压力安全系统排放过程瞬态分析

采用添加力学计算模型的RELAP5程序对小型堆的压力安全系统(释放阀、安全阀)排放过程进行瞬态计算分析。论证释放阀、1#安全阀和2#安全阀的排放容量,分析了稳压器在2个超压状态下,压力安全系统排放过程中稳压器压力、阀门流量、阀后管道冲击力、排放蒸汽质量的瞬态过程趋势。结果表明:所设计的压力安全系统释放阀、安全阀组能够满足预期功能需求,设计时必须考虑管道支承和加固措施,从而应对瞬态喷放对管道的冲击力。     

浮动电站核动力装置堆舱瞬态热工水力特性

为合理验证并提高堆舱系统的安全性,本文采用RELAP5和MELCOR程序联合建立了浮动电站反应堆、主系统和堆舱的热工水力分析模型(包含关键的控制信号),可模拟从事故始发直至堆舱响应趋于稳定的瞬态全过程。计算结果表明,研究对象的堆舱系统满足事故下的热工设计要求,且容量配置具有一定的安全裕量。在此基础上,对给水系统隔离、堆舱自由容积、非能动热阱和堆舱喷淋系统等重要影响因素开展敏感性分析。结果表明,控制策略、堆舱安全系统的容量配置能够直接影响事故缓解措施的优劣和安全裕量,通过优化堆舱自由容积和舱内安全系统容量分配比,可进一步提高核动力装置的可靠性和总体安全性。上述结论对于堆舱的设计改进具有一定的工程指导意义。     

净化系统热交换器组协同运行特性研究

净化系统的再生式、非再生式热交换器协同运行的匹配契合度直接影响到净化离子交换器的最佳运行状态,并且回水温度过低会造成主冷却剂管道的热应力和疲劳问题。为了探究净化系统中热交换器组协同运行关系,采用Relap5计算程序,对2台热交换器的协同工作特性进行计算分析,研究了再生式热交换器入口温度、设备冷却水流量以及设备冷却水入口温度的变化等敏感性参数对离子交换器的入口温度以及净化回流温度的影响,从而为净化系统的设计及运行提供参考。