传热管泄漏对蒸汽发生器动态特性的影响

以大亚湾核电站蒸汽发生器为研究对象,建立了基于漂移流理论的蒸汽发生器一维动态数学模型及传热管泄漏模型,并进行了蒸汽发生器不同工况下的稳态仿真。在验证所建立漂移流模型和传热管泄漏模型的基础上,研究了不同工况下传热管泄漏位置及泄漏流量对蒸汽发生器关键参数的影响。研究结果表明,所建立的漂移流模型和传热管泄漏模型能准确反映不同泄漏情况下蒸汽发生器质量含汽率及蒸汽压力等关键参数的变化规律,泄漏发生在热端沸腾段入口处时各参数变化最显著,泄漏量为冷却剂流量的5%时出口质量含汽率由0.261降到0.163。基于漂移流理论传热管泄漏对蒸汽发生器动态特性影响的成功预测,为蒸汽发生器传热管泄漏事故的监测与防范措施的制定提供一定参考。     

报警触发式蒸汽发生器传热管破裂事故诊断专家系统的研究

针对蒸汽发生器U型传热管破裂事故(SGTR),设计报警状态触发启动运行的故障诊断专家系统。通过对SGTR事故进行故障机理建模,得到故障征兆特征;利用仿真实验获得的实验数据设置置信规则的参数,构造该专家系统的规则库,并对多重专家库的诊断结果进行信息融合,得出最后诊断结果。仿真测试表明,该专家系统能够准确、快速诊断出SGTR事故,并提供操作指导。     

压水堆核电站蒸汽发生器传热管的检修

文中着重介绍了压水堆核电站蒸汽发生器传热管检修中采用的机械堵管、取管和衬管技术,并对镀镍法和管子部分更换法作了介绍。     

蒸汽发生器传热管裂纹扩展性质的确定

本文应用金相、TEM、SEM 和 EDAX 对蒸汽发生器1Cr18Ni9Ti 不锈钢传热管的裂纹及断口进行了分析.管束裂纹的性质属腐蚀疲劳。并指出在裂纹扩展过程中,当裂纹发展到使 K_1≥K_(1scc)时,裂纹扩展方式会由腐蚀疲劳转变为应力腐蚀.     

压水堆蒸汽发生器传热管完整性要求

１ 相关标准１．１　美国联邦法规１０ＣＦＲ５０要求符合５０．２１（ｂ）或 ５０．２２的运行许可证持有者必须制定和执行一个保证大纲,该大纲要保证压水堆蒸汽发生器传热管的安全功能。首要的安全功能是由于蒸汽发生器传热管是反应堆冷却剂压力边界（ＲＣＰＢ）的主要组成部分,必须要保持反应堆冷却剂的总量和压力。其次,蒸汽发生器传热管作为一、二回路之间的热交换导热体,还保证了反应堆的停堆能力。第三,蒸汽发生器传热管隔离了一回路系统里的放射性介质,避免它们进入二回路系统和释放到环境中去。 制定传热管完整性大纲是为了…     

蒸汽发生器传热管可靠性的贝叶斯分析

１９８７～１９９１年世界压水堆核电站蒸汽发生器传热管因各种原因所起的堵管数据；运用贝叶斯统计理论对蒸汽发生器寿命进行了可靠性分析，贝叶斯方法是个人信念，经验，统计数据和抽样信息的综合，因而显得比传统统计法更价值，文中估算结果的合理性表明了这一点。     

自然循环条件下蒸汽发生器U型传热管倒流分布特性的实验研究

在自然循环工况下蒸汽发生器一次侧入口流量为0.4~0.7 kg/s的参数范围内,开展了蒸汽发生器U型传热管倒流特性实验。针对9种不同长度的U型传热管,分别设置9个倒流监测点,获得了倒流在不同长度U型管中的分布特性。基于传热管压降实测数据和守恒原理,获得了蒸汽发生器一次侧的倒流总流量以及倒流U型管的数目。结果表明,在本实验参数范围内,约有61%的U型管发生倒流,使传热管正向流通面积减小为原来的39%。倒流同时导致正流流量增加60%,与不发生倒流的情况相比,U型管平均流速增大4.2倍。      

蒸汽发生器传热管断裂事件树分析

对压水核堆电厂蒸汽发生器传热管断裂（ＳＧＴＲ）事故进行了概率安全分析,给出了功率运行状态下一根或两根ＳＧＴＲ事故导致堆芯裸露的频率为１．２６×１０＾－６／堆·年,并找出了支配性序列及其主要贡献。文章指出了模拟培训中对ＳＧＴＲ事故下正确干预训练的重要性。     

核电厂蒸汽发生器传热管氦气检漏系统研究

本研究介绍了某核电厂蒸汽发生器传热管在役氦气检漏系统的原理及系统组成,并模拟了某核电厂蒸汽发生器在役大修期间传热管检漏试验。试验结果表明,最佳参数可设置为:蒸汽发生器二次侧氦气浓度份额为30%;抽气速率为 20 L/min;蒸汽发生器二次侧压力为0.6 MPa;系统漏点定位误差在0.5 m以内。本文研究的蒸汽发生器传热管在役氦气检漏系统可为国内核电厂安全、稳定地运行提供可靠的技术保障。      

基于小波神经网络的蒸汽发生器动态过程辨识

在核动力蒸汽发生器(SG)运行过程中，其逆动力学效应使其动态特性难以辨识。为提高蒸汽发生器动态特性辨识的效果，提出了基于小波神经网络的蒸汽发生器动态过程辨识的新方法。辨识模型采用串并联型辨识结构，网络训练采用Levenberg Marququardt学习算法（LMBP）。对蒸汽发生器典型运行工况的辨识结果表明，所提出的方法能够正确地辨识蒸汽发生器的动态特性且具有较高的辨识精度。     

基于elman神经网络的蒸汽发生器水位重构

蒸汽发生器(SG)水位指示仪表出现虚假指示或者丧失指示的情况时有发生,严重影响操纵员对核动力装置运行情况的判断。elman神经网络是典型的动态神经网络,在处理复杂非线性对象中能直接反映动态过程系统的特性。本文提出用elman神经网络重构蒸汽发生器水位的方法,以主蒸汽管道破口事故下重构蒸汽发生器水位为例建模求解,与仿真数据进行对比,结果表明elman神经网络对SG水位重构的相对误差小、精度高,能满足实际需要。     

集成神经网络方法在蒸汽发生器故障诊断中的应用

针对蒸汽发生器传统故障检测与诊断方法的不足,提出了基于集成神经网络的蒸汽发生器故障检测与诊断的新方法。该方法采用两个神经网络。一个神经网络作为蒸汽发生器的动力学模型,用于蒸汽发生器的重要运行参数的预测,其原理是通过检测蒸汽发生器运行参数监测信号值与相应的蒸汽发生器神经网络模型预测值之间的偏差来确定是否发生了异常,如果某一参数偏差超过了预先给定的极限,就认为发生了异常。另一个神经网络作为故障分类模型,用以对蒸汽发生器故障进行分类,给出故障的类型。由两个神经网络监测和诊断结果的融合给出蒸汽发生器故障较为清晰的信息。仿真结果表明,该方法能够提高蒸汽发生器监测与诊断的能力。     

基于神经网络的蒸汽发生器过程辨识方法研究

在核电站运行过程中,由于蒸汽流量随负荷变化,蒸汽发生器内沸腾区域的气泡数量因局部压力变化而变化,水位呈现瞬时"虚假水位"现象,给蒸汽发生器的水位特性辨识带来困难.如果处理不当,就会严重影响核电站的安全运行.为了提高蒸汽发生器水位特性的辨识效果,对基于神经网络的蒸汽发生器水位辨识方法进行了研究.辨识模型采用串-并联型辨识结构.网络训练采用Levenberg-Marququardt BP学习算法(LMBP).仿真结果表明,所提出的方法具有良好的辨识性能.     

自然循环铅冷快堆蒸汽发生器泄漏事故下的气泡迁移

蒸汽发生器传热管泄漏/破裂事故是核电厂平稳运行的安全问题之一,对铅冷快堆而言,该事故发生后,二回路的高压水迅速进入一回路,会对蒸汽发生器传热管邻近的结构、一回路的流动、一回路换热乃至堆芯的反应性产生较大影响。本文针对SNCLFR-100小型自然循环铅冷快堆,对破裂后气泡的迁移以及在反应堆的积聚进行研究,基于ANSYS FLUENT,利用欧拉-拉格朗日方法对泄漏后气泡的位置和轨迹进行了追踪,并对事故下的堆芯安全进行了一定的评估。研究表明,破裂位置、气泡尺寸以及冷却剂纯净度均会对一回路气泡的迁移产生较大的影响,当一回路液态铅含有较多杂质时,蒸汽发生器较低位置发生的泄漏事故会产生相当大的系统气泡积聚和堆芯气泡累积,从而对反应堆的正常运行产生显著影响。     

Void Transport after Steam Generator Tube Leakage in Natural Circulation Lead-cooled Fast Reactor

For lead-cooled fast reactors, steam generator tube leakage and/or rupture (SGTL/R) is one of the safety issues. During SGTL/R, high-pressure water from secondary side of main heat exchangers is injected to lower-pressure primary side. It may have significant negative impact on the integrity of structures nearby, the flow and heat transfer capabilities of the primary system and the reactivity of the core. The transport of steam bubbles and subsequent void accumulation in the primary system of SNCLFR-100 were addressed in the paper. Based on ANSYS FLUENT, Lagrangian tracking of steam bubbles (voids) in Eulerian flow field was performed to identify the locations and traces of steam bubbles after SGTL. The core safety characteristics under SGTL/R accident were also evaluated. The results show that the leakage location, bubble size and the liquid contamination all have influence on the void transport. For the contaminated primary system of a lead-cooled fast reactor, the occurrence of SGTL with a low leakage location may significantly affect the normal operation of the reactor.     

遗传神经网络在蒸汽发生器故障诊断中的应用

针对传统的BP神经网络学习算法易陷入局部极小以及收敛速度慢等问题,本文在神经网络中融合遗传算法,并将其应用到蒸汽发生器(SG)故障诊断中。结果证明,该算法能有效地解决网络训练中的收敛问题。     

高温气冷堆蒸发器工程验证实验回路蒸发器传热管流量调节特性研究

高温气冷堆蒸发器工程验证实验回路蒸发器传热管流量调节精度要求很高,电动阀门能否满足调节精度要求需分析和验证。在常温、常压测试回路上测量了电动阀门在不同开度下的阻力系数(性能曲线)和阀门的调节灵敏度,然后根据测量结果分析在实际运行工况下采用单阀门和双阀门的流量调节灵敏度。结果表明,单阀调节精度较低,最小步长对应的流量变化值约为2.4%。双阀可提高调节精度,固定阀门与可调阀门的节流比为5:1时,最小步长对应的流量变化值约为0.175%,且调节精度随节流比增加而提高。     

Steam Generator Tube Rupture Test Investigation

Thesteamgeneratortuberuptue(SGTR)testisperformedintheHPItestfacilityforsimulatingsingle-tubetwo-endrupture.Itrecoverstheessentialthermal-hydraulicphenomenaandthesystemresponsefeatureswhileSGTRoccurs.Someparameters,suchasprimaryandsecondarysystempressures,…     

基于时间序列预测分析的钠冷快堆蒸汽发生器钠-水反应噪声探测技术研究

为研究钠冷快堆蒸汽发生器内部传热管路破损所导致的钠-水反应引起的蒸汽发生器内部能量、流体运行状态及反应成分等不易测量的变化,引入时间序列模型预测分析方法,对蒸汽发生器实验台架模拟泄漏工况所产生的噪声信号进行建模分析,并基于时间序列模型进行信号预测,通过对预测信号与原始信号进行比较判断传热管路泄漏发生的具体时间。实验结果表明,时间序列模型预测分析方法能对钠-水反应产生的噪声信号进行有效建模分析,且根据预测信号能快速准确识别泄漏发生的具体时刻。