CS244384B1 - Model of pipe end to tube plate of inverted steam generator - Google Patents
Model of pipe end to tube plate of inverted steam generator Download PDFInfo
- Publication number
- CS244384B1 CS244384B1 CS846882A CS688284A CS244384B1 CS 244384 B1 CS244384 B1 CS 244384B1 CS 846882 A CS846882 A CS 846882A CS 688284 A CS688284 A CS 688284A CS 244384 B1 CS244384 B1 CS 244384B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- tube
- heat exchange
- steam generator
- insert
- sodium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
V připadá modelu ukončeni trubky do trubkovnice obráceného parního generátoru podle řešení ee pára experimentálně vstřikuje prostřednictvím vstřikovacího zařízení 4 vstřikovacího otvoru, který je umístěn v trubkovnici do drážky, β to právě v místě svaru teplosmšnná trubka - trubkovnice. Přitom je do teplosměnné trubky v prvním případě zasunuta vložka s víčkem tak, že víčko překrývá svar trubky s trubkovnicí a vložka ohraničuje relativně malý objam sodíku mezi teplosměnnou trubkou a vložkou a ve druhém případě se použije stejného řesšení imitujícího poruchu těsnosti svaru teplosměnné trubka - trubkovnice, ale už bez použití vložky· Řešení je možno využít především u výrobce parních generátorů se sodíkovým teplonositelem.In the case of the model of the tube end in the tube sheet of an inverted steam generator according to the solution ee, steam is experimentally injected through the injection device 4 of the injection hole, which is located in the tube sheet into the groove, β that is, at the weld point of the heat exchanger tube - tube sheet. In the first case, an insert with a cap is inserted into the heat exchanger tube so that the cap covers the weld of the tube with the tube sheet and the insert limits the relatively small volume of sodium between the heat exchanger tube and the insert, and in the second case, the same solution is used imitating a leak failure of the weld of the heat exchanger tube - tube sheet, but without the use of an insert. The solution can be used primarily by manufacturers of steam generators with sodium coolant.
Description
(54)(54)
SÝKORA JOSEP log.; ZÁMEČNÍKOVI HELENA ing.;SÝKORA JOSEP log .; CASTLE HELENA ing .;
VARVAňOVSKÁ JARMILA, BRNO; HLOUČEK VLADIMÍR, SLAPANICEVARVAŇOVSKÁ JARMILA, BRNO; HOUČEK VLADIMÍR, SLAPANICE
Model ukončení trubky do trubkovnice obráceného parního generátoruModel of the end of the tube to the tube sheet of the inverted steam generator
V připadá modelu ukončeni trubky do trubkovnice obráceného parního generátoru podle řešení ee pára experimentálně vstřikuje prostřednictvím vstřikovacího zařízení 4 vstřikovacího otvoru, který je umístěn v trubkovnici do drážky, β to právě v místě svaru teplosmšnná trubka trubkovnice. Přitom je do teplosměnné trubky v prvním případě zasunuta vložka s víčkem tak, že víčko překrývá svar trubky s trubkovnicí a vložka ohraničuje relativně malý objam sodíku mezi teplosměnnou trubkou a vložkou a ve druhém případě se použije stejného řesšení imitujícího poruchu těsnosti svaru teplosměnné trubka - trubkovnice, ale už bez použití vložky· Řešení je možno využít především u výrobce parních generátorů se sodíkovým teplonositelem.In the case of the tube termination model of the inverted steam generator according to the solution ee, the steam is injected experimentally by means of an injection orifice injector 4, which is located in the tube sheet into a groove, β, just at the weld location. In the first case, the insert with the lid is inserted into the heat exchange tube so that the lid overlaps the tube weld with the tube sheet and the insert encloses a relatively small volume of sodium between the heat exchange tube and the insert. but without the use of a liner · The solution can be used primarily by the manufacturer of steam generators with a sodium heat carrier.
244 384244 384
- 4 244 384- 4,244,384
Jaderné elektrárny s rychlým reaktorem se sodíkovým teplonositelem se projektují a stavějí jako tříokruhové. V primárním okruhu proudí aktivní tekutý kov, v sekundárním okruhu neaktivní tekutý kov a v terciálním okruhu voda resp. pára. Mezi sekundární a terciální okruh je vložen výměník tepla - parní generátor.Nuclear power plants with a fast reactor with a sodium heat carrier are designed and built as a three-circuit. In the primary circuit, the active liquid metal flows, in the secondary circuit the inactive liquid metal flows, and in the tertiary circuit water, respectively. steam. A heat exchanger - a steam generator - is inserted between the secondary and tertiary circuit.
V současné době jsou v provozu tzv. přímé parní generátory, kde sodík proudí v mezitrubkovém prostoru a voda resp. pára uvnitř teplosměnných trubek a obrácený parní generátor, ve kterém proudí sodík uvnitř teplosměnných trubek a voda resp. pára v mezitrubkovém prostoru. Přednost obráceného parního generátoru oproti přímému je v jeho zvýšené bezpečnosti při tzv. havarijních situacích.Currently, so-called direct steam generators are in operation, where sodium flows in the inter-tube space and water respectively. steam inside the heat exchange tubes and an inverted steam generator in which sodium flows inside the heat exchange tubes and water respectively. steam in the inter-tube space. The advantage of the inverted steam generator over the direct generator is in its increased safety in so-called emergency situations.
V případě poruchy teplosměnné trubky, která odděluje neaktivní tekutý kov od vody resp. páry, proniká pára o vyšším tlaku dovnitř teplosměnné trubky, ve které proudí sodík o nižším tlaku. Následující vzájemná chemická reakce probíhá v relativně malém objemu sodíku.In the event of a failure of the heat transfer tube, which separates the inactive liquid metal from water or water. steam, the higher pressure steam penetrates inside the heat exchange tube in which the lower pressure sodium flows. The subsequent chemical reaction occurs in a relatively small volume of sodium.
V současné době se projektují.,, konstruují a experimentálně ověřují modely obráceného parního generátoru. Navrhované obrácené parní generátory jsou tvaru U, L,J* , £, C, rovné a jiné. Sodík proudí uvnitř hladkých teplosměnných trubek, které jsou ukotveny do trubkovnic. V mezitrubkovém prostoru proudí voda resp. pára. Navrhované parní generátory jsou článkového, makročlánkového i tělesového provedení. U obráceného parního generátoru je z hlediska pravděpodobnosti vzniku netěsnosti teplosměnné trubky oddělující teplonosná média a následující reakce sodíku s vodou nejméně příznivá oblast ukotvení trubek do trubkovnice. V případě poruchy teplosměnné trubky v oblasti ukotvení do trubkovnice nebo v případě poruchy svarového spoje teplosměnná trubka - trubkovnice může dojít k průniku vody resp. páry do prostoru před trubkovnicí, kde je relativně větší objem vyplněný sodíkem. V těchto případech dochází k chemické reakci Na - HgO v relativně větším objemu, což může vést k rozsáhlejšímu poškození tlakového systému parního generátoru.They are currently designing, designing and experimentally verifying models of the inverted steam generator. The proposed inverted steam generators are U, L, J *, £, C, straight, and other. Sodium flows inside smooth heat exchange tubes, which are anchored into the tube sheets. Water or water flows in the inter-tube space. steam. Proposed steam generators are of cell, macrocell and housing design. In the inverted steam generator, the anchoring area of the tubes to the tube sheet is least favorable in terms of the likelihood of leakage of the heat transfer tube separating the heat transfer media and subsequent sodium-water reaction. In the case of failure of the heat exchange tube in the area of anchoring into the tube sheet or in the case of a weld joint failure of the heat exchange tube - tube sheet, water or resp. steam into the space in front of the tube sheet where the relatively larger volume is filled with sodium. In these cases, the chemical reaction of Na - HgO occurs in a relatively larger volume, which can lead to more extensive damage to the steam generator pressure system.
Za účelem zvětšení bezpečnosti v oblasti ukončení trubek do trubkovnice jsou navrhovány konstrukce obráceného parního generátoru s vložkou, která je zasunuta do teplosměnné trubky a je vyvedena do trubkovnicového prostoru, kde je pevně spojena s trub- 2 244 384 kovnicí. Navrhované řeSení předpokládá, že vložka bude mít příznivý charakter pro bezpečnost a životnost parního generátoru, nebol v případě netěsnosti teplosměnné trubky v oblasti ukotvení trubky do trubkovnice, resp. poruše těsnosti svaru teplosměnná trubka - trubkovnice, dojde k průniku vody či páry do malého objemu sodíku. Chemická exotermická reakce teplonosných médií v tomto případě má kvalitativně příznivější charakter a důsledky než v případě chemické reakce teplonosných médií.v relativně větším objemu sodíku v mezitřubkovém prostoru. Je však proti této přednosti námitka, že v případě použití vložky do teplosměnné trubky obráceného parního generátoru se prodlouží doba zjištění eventuální netěsnosti pomocí chemických resp. fyzikálních metod a případný další průběh netěsnosti může mít negatimvní vliv na následky poruchy, než by tomu bylo při použití obráceného parního generátoru bez vložky.In order to increase the safety in the area of tube ending into the tube sheet, an inverted steam generator with an insert is proposed, which is inserted into the heat transfer tube and led into the tube sheet space where it is fixedly connected to the tube 2 244 384 by a forge. The proposed solution assumes that the liner will have a favorable character for the safety and durability of the steam generator, in the event of a leakage of the heat exchange tube in the area of anchoring of the tube into the tube sheet, respectively. failure of tightness of the weld heat pipe - tube sheet, water or steam will penetrate into a small volume of sodium. The chemical exothermic reaction of the heat transfer media in this case has a qualitatively more favorable character and consequences than in the case of the chemical reaction of the heat transfer media in a relatively larger volume of sodium in the inter-tube space. However, it is opposed to this advantage that in the case of using a liner in the heat exchange tube of an inverted steam generator, the time to detect any leakage by means of chemical resp. Physical methods and possible further leakage may have a negative effect on the consequences of the failure than would be the case with an inverted steam generator without an insert.
Výše uvedené nevýhody lze odstranit experimentálním prověřením na modelech ukončení trubky do trubkovnice obráceného parního generátoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pára bude experimentálně vstřikována prostřednictvím vstřikovacího zařízení a vstřikovacího otvoru umístěného' v trubkovnici do drážky v mkístě svaru teplosměnná trubka - trubkovnice. Tato drážka vyústuje do trubkovnicového prostoru. V jednom případě je do teplosměnné trubky zasunuta vložka s víčkem tak, že víčko překrývá svar teplosměnné trubky s trubkovnicí a vložka ohraničuje relativně malý objem sodíku mezi teplosměnnou trubkou s vložkou. V druhém případě je použito stejného řešení imitujícího poruchu těsnosti svaru teplosměnná trubka - trubkovnice, avšak bez použití vložky.The above-mentioned disadvantages can be overcome by experimental examination on the tube end of the inverted steam generator according to the invention, where steam is experimentally injected through an injection device and injection port located in the tube sheet into a groove in the location of the heat transfer tube-tube sheet weld. This groove results in a tubular space. In one case, a liner with a lid is inserted into the heat exchange tube such that the lid overlaps the weld of the tube exchange tube and the liner delimits a relatively small volume of sodium between the heat exchange tube with the liner. In the latter case, the same solution imitating the leak tightness of the heat exchanger tube-tube sheet is used, but without the use of an insert.
Výhodou zařízení podle vynálezu je zabezpečení stejných podmínek modelu jako u skutečného parního generátoru, nebot je zachována technologie svařování teplosměnné trubky s trubkovnicí, konstrukční návrh a materiál. Drážka v teplosměnné trubce v místě svaru je vyvrtána resp. provedena elektrojiskrovou metodou.The advantage of the device according to the invention is to ensure the same model conditions as with a real steam generator, as the welding technology of the tube and tube plate, the design and the material are maintained. The groove in the heat exchange tube at the weld location is drilled, resp. performed by electro-spark method.
Vstřikovací zařízení je umístěno na trubkovnici a je možno jej ovládat ručně nebo dálkově. V zařízení modelu ukončení trubky do trubkovnice obráceného parního generátoru nejsou teplosměnné trubky obklopeny vodou resp. parou, ale vzduchem okolního prostředí resp. inertním plynem, který je uzavřen v ochranném plášti.The injection device is located on the tube plate and can be operated manually or remotely. In the inverted steam generator tube termination model, heat exchanger tubes are not surrounded by water or tubing. steam, but air of the environment respectively. inert gas, which is enclosed in a protective jacket.
Příklad provedení modelu ukončeni trubkovnice obráceného parního generátoru podle vynálezu je nakreslen na výkresu.An exemplary embodiment of the inverted steam generator tubesheet end model of the invention is shown in the drawing.
- 3 244 384- 3 244 384
Při experimentálním ověřování se provede vstřik páry při dodržení stejných, okrajových podmínek u modelu s vložkou a bez vložky jako je u skutečného parního generátoru. Rozborem výsledků měření a konečnou metalografickou analýzou je možno rozhodnout o oprávněnosti použití vložky do obráceného parního generátoru jako výrazném prvku zvětšení bezpečnosti v oblasti ukotvení teplosměnných trubek do trubkovnice.In the experimental verification, steam injection is carried out under the same boundary conditions on the model with and without the insert as with the actual steam generator. By analyzing the measurement results and final metallographic analysis, it is possible to decide on the justification of using an insert into an inverted steam generator as a significant element of increasing safety in the area of anchoring of heat exchange tubes to the tube sheet.
Na obr. č. 1 je zakreslen model ukončení trubkovnice obráceného parního generátoru bez vložky. Přívod sodíku 12 je proveden do trubkovnicového prostoru X, odkud je rozváděn do teplosměnných trubek X, které jsou zakotveny do trubkovnice _2 a sběrného kolektoru Voda resp. pára 16 je přívodem _6 vstřikovací vody přivedena do vstřikovacího zařízení 2 a přes vstřikovací otvor £ je zavedena do drážky χ, která je provedena na teplosměnné trubce χ a vyústuje do trubkovnicového prostoru ]_· Teplota sodíku 12 v trubkovnicovém prostoru X, v oblasti předpokládané chemické reakce v místě proti drážce χ a ve sběrném kolektoru 13 se .průběžně měří termočlánek 11· Průtok sodíku 12 v jednotlivých teplosměnných trubkách χ se měří průtokoměrem 15.Fig. 1 depicts the model of the end plate of an inverted steam generator without an insert. The supply of sodium 12 is provided to the tubesheet space X, from where it is distributed to the heat exchange tubes X, which are anchored to the tubesheet 2 and the collector Water or the water collector. the steam 16 is fed to the injection device 2 via the injection water inlet 6 and is introduced through the injection orifice into the groove χ, which is provided on the heat exchange tube χ and results in the tubular space 1. The thermocouple 11 is continuously measured at the location opposite the groove χ and at the collector 13. The sodium flow 12 in the individual heat exchange tubes χ is measured with a flow meter 15.
Na obr. č. 2 je zakreslen model ukončení trubkovnice obráceného parního generátoru s vložkou. Přívod sodíku 12 je proveden do trubkovnicového prostoru X, odkud je rozváděn do teplosměnných trubek χ, které jsou zakotveny do trubkovnice 2 a sběrného kolektoru li· V místě trubkovnice 2 je do teplosměnné trubky χ zasunutgt vložka £ s víčkem 2 tak, že víčko £ překrývá svar 10 teplosměnné trubky χ s trubkovnicí 2 a ve víčku £ jsou dírky 11 pro průtok sodíku 12. Voda resp. pára 1ž je přívodem £ vstřikovací vody přivedena do vstřikovacího zařízení 2 a přes vstřikovací otvor £ je zavedena do drážky χ, která je provedena na teplosměnné trubce X a vyústuje do prostoru mezi vložkou 8 s víčkem £ a teplosměnnou trubkou χ. Teplota sodíku 12 v trubkovnicovém prostoru X, v oblasti předpokládané chemické reakce v místě proti drážce χ a ve sběrném kolektoru JI se průběžně měří termočlánkem 14. Průtok sodíku 12 v jednotlivých teplosměnných trubkách X se měří průtokoměrem 15.Fig. 2 shows the ending pattern of an inverted steam generator with an insert. Sodium 12 is supplied to the tubesheet space X from where it is distributed to the heat exchange tubes χ, which are anchored to the tubesheet 2 and the collector 11. The weld 10 of the heat exchange tube 4 with the tube sheet 2 and in the lid 6 are holes 11 for the flow of sodium 12. the steam 17 is fed to the injection device 2 through the injection water supply 6 and is introduced through the injection opening 4 into a groove χ which is provided on the heat exchange tube X and opens into the space between the insert 8 with the lid 6 and the heat exchange tube χ. The temperature of sodium 12 in the tubesheet space X, in the region of the anticipated chemical reaction at the location opposite to the groove χ and in the collector 11 is continuously measured by a thermocouple 14. The flow rate of sodium 12 in the individual heat exchange tubes X is measured by a flowmeter 15.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS846882A CS244384B1 (en) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | Model of pipe end to tube plate of inverted steam generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS846882A CS244384B1 (en) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | Model of pipe end to tube plate of inverted steam generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS688284A1 CS688284A1 (en) | 1985-09-17 |
| CS244384B1 true CS244384B1 (en) | 1986-07-17 |
Family
ID=5416863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS846882A CS244384B1 (en) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | Model of pipe end to tube plate of inverted steam generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS244384B1 (en) |
-
1984
- 1984-09-13 CS CS846882A patent/CS244384B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS688284A1 (en) | 1985-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3975943A (en) | Method for detecting steam leakage in heat-exchanger having circulation tubes surrounded by liquid sodium and devices for the application of said method | |
| US4276856A (en) | Steam generator sludge lancing method | |
| IT8223340A1 (en) | SLUDGE LANCE FOR NUCLEAR STEAM GENERATOR | |
| CN109493982A (en) | A kind of spentnuclear fuel pool boiling test-bed | |
| CN109078931A (en) | Dynamic simulation test device and application method for chemical cleaning of secondary loop of high temperature gas-cooled reactor nuclear power unit | |
| CN113188598B (en) | Experimental system for researching retention characteristics of radioactive substances in steam generator | |
| US4079967A (en) | Industrial technique | |
| CN107799193A (en) | Passive remaining row's discharge system experiment simulator of more loop coupling heat conduction | |
| CN114609184A (en) | High-temperature steam oxidation test device for radioactive materials and method of using the same | |
| KR102859271B1 (en) | Experimental facility for analyzing performance of pressurized water reactor fuel cladding | |
| CN209624087U (en) | Steam generator simulation body test device | |
| CS244384B1 (en) | Model of pipe end to tube plate of inverted steam generator | |
| Schrock et al. | Steam-water critical flow through small pipes from stratified upstream regions | |
| KR101023232B1 (en) | A nuclear cladding apparatus comprising a nuclear fuel cladding for forming a woolen clad, a method for manufacturing a nuclear cladding for a woolen cladding, and a nuclear fuel cladding for forming a woolen cladding | |
| CN115497652B (en) | An experimental system for measuring bubble migration characteristics in transparent and non-transparent liquids | |
| Cheng et al. | Suppression pool mixing and condensation tests in PUMA facility | |
| JPH0643282A (en) | Hydrothermal force mock-up test device for integral pressurized water reactor | |
| KR101657250B1 (en) | Inservice inspection equipment for passive autocatalytic recombiners | |
| JPS59125036A (en) | Leakage detecting method of pipe in heat exchanger | |
| CN107274939A (en) | A kind of heat-exchanger rig for MSR Heat Discharging System of Chinese | |
| KR100558513B1 (en) | Leakage Inspection System of Flow-through Steam Generator by Gas Circulation | |
| CN114965191B (en) | Heat transfer pipe scaling behavior simulation system | |
| CN119595341B (en) | Visual analysis and testing system for working fluid emission characteristics in closed condensers | |
| KR200318874Y1 (en) | Apparatus for electroforming inside of steam generator tube in nuclear power platns | |
| JPH0159558B2 (en) |