CZ299757B6 - Zarízení pro stanovování a monitorování složení zahuštených roztoku a úsad v konstrukcních šterbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zarízení, napríklad tepelných nebo jaderných elektráren - Google Patents
Zarízení pro stanovování a monitorování složení zahuštených roztoku a úsad v konstrukcních šterbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zarízení, napríklad tepelných nebo jaderných elektráren Download PDFInfo
- Publication number
- CZ299757B6 CZ299757B6 CZ20060816A CZ2006816A CZ299757B6 CZ 299757 B6 CZ299757 B6 CZ 299757B6 CZ 20060816 A CZ20060816 A CZ 20060816A CZ 2006816 A CZ2006816 A CZ 2006816A CZ 299757 B6 CZ299757 B6 CZ 299757B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pressure vessel
- secondary pressure
- feed water
- primary
- steam generator
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000013049 sediment Substances 0.000 title abstract 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 239000008400 supply water Substances 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000009123 feedback regulation Effects 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000012625 in-situ measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
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
Zarízení pro stanovování a monitorování složení zahuštených roztoku a úsad v konstrukcních šterbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zarízení, napríklad tepelných nebo jaderných elektráren, sestává z primární tlakové nádoby (1) s topným médiem, v nemž je vlastní regulovaný zdroj (2) tepla, a ze sekundární tlakové nádoby (3), napojené svým vstupem a výstupem do trasy napájecí vody parogenerátoru. Mezi primární a sekundární tlakovou nádobu (1, 3) je tesnene vložen výmenný clen (4), jehož telesem tesnene prochází nejméne jedna teplosmenná trubka (5), kde po cásti její délky, na strane privrácené k sekundární tlakové nádobe (3), je mezi její vnejší stenou a telesem výmenného clenu (4) vytvorena modelová konstrukcní šterbina (6), a kde teplosmenná trubka (5) je propojena na jednom konci s vnitrním prostorem primární tlakové nádoby (1) adruhý protilehlý uzavrený konec teplosmenné trubky (5) zasahuje do vnitrního prostoru sekundární tlakové nádoby (3) tak, že pri funkci zarízení je tento druhý konec zaplaven napájecí vodou z parogenerátoru.
Description
Zařízení pro stanovování a monitorování složení zahuštěných roztoků a úsad v konstrukčních štěrbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátorů energetických zařízení, například tepelných nebo jaderných elektráren
Ohlast techniky
Vynález se týká uspořádání zařízení pro stanovování a monitorování složení zahuštěných roztoku a úsad v konstrukčních štěrbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátorů energetických zařízení, například tepelných nebo jaderných elektráren.
Dosavadní stav techniky i5 Monitorování korozních dějů a procesů degradace v sekundárním okruhu jaderné elektrárny je základem pro dlouhodobé sledování stavu komponent sekundárního okruhu a hodnocení průběhu jejich životnosti. Pro tyto účely se již monitorují chemické režimy parogenerátorů, průběhy teplot a tlaků, i údaje o deformačním stavu a podobně. Informace o průběhu chemického složení napájecí a odluhové vody jsou ukládány do databází a slouží k hodnocení okamžitého stavu parogene20 rátorň a následné analýze poškození trubek a jeho dalších částí.
Proces stárnutí parogenerátorů závisí na kvalitě chemického režimu a jeho dlouhodobé stabilitě.
V případě Částí parogenerátorů znamená stárnutí zejména výskyt různých korozních procesů. V procesu všeobecné koroze i korozního praskání, probíhajícího za současného působení vlivu materiálu, napětí a prostředí, je chemie prostředí jediným faktorem, který lze ovlivnit za provozu parogenerátorů. Dodržováním kvality sekundárního prostředí je možno zpomalit proces iniciace trhlin a lze i zabránit následnému rozvoji trhlin. 7 hlediska procesu stárnutí parogenerátorů se vliv chemie sekundární vody projevuje zpočátku velmi pomalu.
7a provozu sekundárního okruhu je v prostorech vymezených konstrukčními štěrbinami (mezi trubkou a podpěrou, kotem trubky v trubkovnici, atd.) omezený látkový transport a může dojít k vytvoření takzvaného okludovaného, stíněného,roztoku. Kvalita prostředí v těchto objemech, které sestává z fází pevné, kapalné i plynné, je určována zejména tepelným tokem a iontovými poměry v okolním prostředí, to je v sekundárním okruhu, V podmínkách konstrukčních štěrbin parogenerátorů dochází ke vzniku okludovaného roztoku lokálním zahušťováním nečistot, přítomných původně ve velmi nízkých koncentracích v napájecí vodě. až na úroveň hmotnostních procent rozpuštěné složky. Dochází k lokálnímu varu, odpařování kapalné fáze a vypadávání pevné složky. Při daném konstrukčním a materiálovém řešení je pro minimalizaci korozních problémů nutné dodržet optimální parametry vodního režimu parogenerátorů. jež jsou dány zejména složením vstupní napájecí vody, vyváženým iontovým poměrem a poměrem objemů kondenzátu a od kal ovací vody.
V 90. letech minulého století došlo k poškození více než dvaceti studených kolektorů parogenerátoru WER 1000 po jednom až sedmi letech provozu. Příčina byla formulována jako korozní praskání, iniciované ze sekundární strany ve štěrbině mezi kolektorem a trubkou v trubkovnici. Dále se vyskytlo poškození studeného i horkého kolektoru parogenerátorů. iniciované uvnitř závitového hnízda pod svorníkem víka. Příčinou bylo opět korozní praskání iniciované v konstrukční štěrbině.
K oblastem s největším rizikem korozního poškozování vestavby parních generátorů jaderné elektrárny WER patří štěrbiny tvořené zejména v konstrukčních uzlech:
• teplosměnná trubka kolektor.
• teplosměnná trubka - distanční podpěra, a ‘ závitové hnízdo kolektoru.
Prostředí v konstrukčních štěrbinách za provozu parogenerátoru není přesně známo. lze jej pouze nepřímo odvodit termodynamickým výpočtem. V současné době se pro výpočet používá program MULTEQ a jako základní vstupní údaje:
· tepelný tok v místě štěrbiny (teplota stěny trubky), • obsahy příměsí v odluhové vodě při odstavování parogenerátoru (měření Hide - Out Retům, dále jen HOR).
Vstupní údaje pro výpočtový model jsou zatíženy značnými nejistotami. Teplota v místě štěrbin ío není měřena, ale odvozována z teploty okolní vody, přičemž například nánosy působí jako překážky pro tepelnou výměnu a teplota trubky závisí na jejich tloušťce, která se nedá přesně změřit bez vyjmutí trubky. Obsahy příměsí v odluhové vodě se při odstavování parogenerátoru (HOR) zvyšují o příměsi vymývané ze štěrbin. Analytické výsledky obsahu příměsí v odluhové vodě při odstavování parogenerátoru však reprezentují vymývání solí ze všech stíněných oblastí parogeneí* rátoru. 7. hlediska modelování a výpočtu parametrů média ve štěrbinách trubka - trubkovnice, resp. trubka - upínka, nemusí mít údaje o složení odluhové vody dostatečnou vypovídací schopnost o pH, složení a koncentraci nečistot ve štěrbinách.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je zařízení umožňující stanovování a monitorování složení zahuštěného roztoku a úsad v konstrukčních štěrbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zařízení, například tepelných nebo jaderných elekl2^ ráren. Přesné stanovení podmínek ve štěrbinách je úloha velmi složitá a její řešení v reálném provozovaném parogenerátoru neexistuje. Pro studium chemického chování roztoků ve štěrbinách se jako nejschůdnější jeví elektrochemická a chemická měření přímo v modelové štěrbině, simulující reálný konstrukční uzel. Pro tyto účely bylo vyvinuto zařízení, které umožní simulaci fyzikálních podmínek, vyskytujících se v reálném parogenerátoru. a odběr kapalných vzorků so přímo z prostředí modelových konstrukčních štěrbin.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení sestává z primární tlakové nádoby s topným médiem, v němž je vlastní regulovaný zdroj tepla, a ze sekundární tlakové nádoby, napojené svým vstupem a výstupem do trasy napájecí vody parogenerátoru. kde mezi primární a sekundární tla35 kovou nádobu je těsněné vložen výměnný člen. jehož tělesem těsněné prochází nejméně jedna teplosmenná trubka. Po části její délky, na straně přivrácené k sekundární tlakové nádobě, je mezi její vnější stěnou a tělesem výměnného členu vytvořena modelová konstrukční štěrbina. Teplosměnná trubka je propojena na jednom konci s vnitřním prostorem primární tlakové nádoby a druhý protilehlý uzavřený konec teplosměnné trubky zasahuje do vnitřního prostoru sekundární tlakové nádoby tak. že při funkci zařízení je tento druhý konec zaplaven napájecí vodou z parogenerátoru.
Sekundární tlaková nádoba může být uspořádána nad primární tlakovou nádobou, přičemž teplosmčnná trubka je na straně směrem k primární tlakové nádobě otevřená a je uzavřená na straně, zasahující do sekundární tlakové nádoby.
Topné médium v primární tlakové nádobě může být tvořeno vodou nebo vodou s obsahem kyseliny boříte v množství od 2 do 12 % hmotn.
Sekundární tlaková nádoba je opatřena hladinoměrem pro řízení přítoku napájecí vodv. vodní prostor sekundární tlakové nádoby je opatřen výpustí k simulaci odluhování sekundárního prostoru parogenerátoru a nad hladinou napájecí vody v sekundární tlakové nádobě je parní prostor, který je opatřen výpustným regulačním ventilem pro nastavení průtoku napájecí vody. V potrubí přítoku napájecí vody do sekundární tlakové nádoby může být člen pro předehře v této napájecí
-2CZ 299757 B6 vody. Sekundární tlaková nádoba může být pro odvod páry ze svého parního prostoru opatřena zpětným chladičem s nuceným vzduchovým chlazením, zaústěným do chladiče kondenzátu.
Teplosměnná trubka může být do tělesa výměnného členu zalisována s nulovou tolerancí a ze strany primární tlakové nádoby po svém obvodu k uvedenému tělesu při vařena, přičemž modelová štěrbina, vytvořená v tomto tělese, má tloušťku OJ až 0,15 mm a je uzpůsobena pro přímý odběr vzorků zahuštěného roztoku a k provádění chemických a elektrochemických měření z prostředí štěrbiny.
io
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže osvětlen na připojených obrázcích a podrobně popsán na příkladu jeho provedení. Na obr. 1 a obr. 2 je schematicky zobrazen příklad provedení zařízení podle tohoto vynálezu a i? na obr. 3 je detail výměnného členu tohoto zařízení, ve kterém jsou vytvořeny modelové konstrukční štěrbiny,
Příklady provedení vynálezu
Do tlakového systému napájecí vody parogenerátoru energetického zařízení, například tepelné nebo jaderné elektrárny, je vložena tlaková nádoba, do které je zaústěn přívod napájecí vody o požadované teplotě, například 180 °C. z potrubí napájení parogenerátoru, v závislosti na konkrétních simulovaných provozních parametrech parogenerátoru. Pro možnost regulace teploty napá25 ječí vody na vstupu do tlakové nádoby může být do přívodního potrubí vložen předehřev teto vody, například ve formě elektrického topného členu. Zařízení podle tohoto vynálezu obsahuje dvě tlakové nádoby. Obsahuje jednak primární tlakovou nádobu 1, která slouží pro simulování provozních podmínek primárního okruhu parogenerátoru, to jc zdroje topné páry, a jednak sekundární tlakovou nádobu 3, která slouží pro simulování provozních podmínek sekundární části
3<> parogenerátoru, to je zdroje páry pro turbínu. Primární tlaková nádoba 1 obsahuje vlastní regulovaný zdroj 2 tepla, například elektrické topné články, který' zahřívá primární topné médium. Tímto primárním topným médiem může být voda, voda s obsahem kyseliny borité v množství přibližně 2 až 12 % hmotn., obvykle 6 % hmot., a podobně. Konkrétní složení závisí v případě jaderné elektrárny na jejím typu a na stupni vyhoření paliva v reaktoru a je proměnné.
Do uzavřené primární tlakové nádoby i je zaústěn přívod a odvod topného média a jsou zde rovněž měřicí a regulační prvky teploty a tlaku topného média. S vnitřním prostorem primární tlakové nádoby I jsou propojeny spodní otevřené konce teplosmčnných trubek 5, například jedné až sedmi trubek 5 vnějšího průměru 16 mm a vnitřního průměru 13 mm. Teplosměnné trubky 5
4o těsněné procházejí válcovým výměnným členem 4 tloušťky 80 mm s modelovými konstrukčními štěrbinami 6 a svými horními uzavřenými konci zasahují do vnitřního prostoru uzavřené sekundární tlakové nádoby a do které ústí přívod napájecí vody. Uzavřené konce teplosměnných trubek 5 uvnitř sekundární tlakové nádoby 2 jsou v pracovním režimu zařízení vždy zaplaveny napájecí vodou. Kontrola tohoto stavuje prováděna pomocí hladinoměru 7 sekundární tlakové nádoby 3.
Vodní prostor sekundární tlakové nádoby 3 je opatřen vypustí k simulaci od luhování sekundárního prostoru parogenerátoru, přičemž (pod pojmem od luhování se rozumí kontinuální čištění vody v sekundárním prostoru parogenerátoru). Parní prostor nad hladinou napájecí vody v sekundární tlakové nádobě 3 je opatřen výpustným regulačním ventilem 8, kterým se nastavuje průtok napájecí vody do sekundární tlakové nádoby 3. Přítok napájecí vody je řízen v závislosti na výšce hladiny ve vnitřním prostoru sekundární tlakové nádoby 3 tak. aby byla udržována v rozmezí požadovaných hodnot, například 100 až 200 ml/liod. pracovní objem napájecí vody v sekundární tlakové nádobě 3 je přibližně 500 ml, v závislosti na nastavení hladinoměru 7.
Cílem předloženého vynálezu je modelovat intenzitu přestupu tepla v konstrukčních štěrbinách s tepelným tokem v parogenerátoru energetického zařízení. Pro účely modelování jsou mezi jedi
-3 CZ 299757 B6 notlivými tcplosmčnnými trubkami 5 a tělesem výměnného členu 4 vytvořeny modelové konstrukční štěrbiny 6, mající délku přibližně 40 mm a tloušťku asi 0.12 mm. Každá z teplosměnných trubek 5 je do tělesa výměnného členu 4 zalisována s nulovou tolerancí a ze strany primární tlakové nádoby i je těsně po svém obvodu k tomuto tělesu výměnného čtenu 4 přivařena. Výměnný s člen 4 s modelovými konstrukčními štěrbinami 6 je pod přítlakem těsně sevřen mezi přírubami primární a sekundární tlakové nádoby L 3.
Pára, která jc generována ohřevem topného média v primární tlakové nádobě slouží jako zdroj tepla pro ohřev napájecí vody v sekundární tlakové nádobě 3, kde toto teplo je přenášeno proio střcdnictvím teptosměnných trubek 5. Regulace topného článku je založena na měření teploty a tlaku v tomto „primárním“ okruhu tak, že systém pracuje se sytou párou. Změnou nastavení teploty a tlaku se mění tepelný výkon. Protože teplota napájecí vody v sekundární tlakové nádobě 3 je nižší než je teplota páry v teplosměnných trubkách 5 z primární tlakové nádoby dochází ke kondenzaci této páry v teplosměnných trubkách 5 a k intenzivnímu přenosu tepla do napájecí vody v sekundární tlakové nádobě 3. Aby bylo možno simulovat provozní teplotu sekundární části parogenerátoru v sekundární tlakové nádobě 3 zařízení Je tato sekundární tlaková nádoba 3 opatřena zpětným chladičem 9. zaústěným do chladiče j_0 kondenzátu, s možností regulace množství odváděného tepla, která se provádí nuceným vzduchovým chlazením. Zpětnovazební regulace výkonu tohoto zpětného chladiče ú. resp. chladicího ventilátoru, se provádí v závislosti
2(i na tlaku v sekundární tlakové nádobě 3, protože měření tohoto tlaku je přesnější než měření teploty napájecí vody v sekundární tlakové nádobě 3 za varu při teplotách přibližně 260 až 270 °C. Obdobným způsobeni se měří tlak v sekundárním prostoru parogenerátoru.
Základním předpokladem modelování procesů v konstrukčních štěrbinách jc dodržení teplot v modelových konstrukčních štěrbinách 6, jelikož tepelný tok se mění v závislosti na charakteru úsad. Z možností, které se nabízejí pro vytápění teplosměnných trubek 5, bylo zvoleno kondenzační vytápění na základě tepla, uvolněného v oblasti této modelové konstrukční štěrbiny 6 z kondenzace topného média. Zde primární stranu tvoří primární tlaková nádoba 1 s vodou, která je provozována na teplotě sytosti. Na primární straně teplosměnných trubek 5 dochází ke konden3o zaci páry, a tím k předávání tepla na sekundární stranu. Řešení nevyžaduje výkonná čerpadla, kompenzátor objemu a umožňuje použít přímé trubky. Výhodou je, žc množství předávaného tepla jc přesně definováno a způsob ohřevu je stejnoměrný po celé teplosmenné ploše a navíc zcela nezávislý na úsadách vznikajících postupně při provozu sekundárního prostoru parogenerátoru. resp. v modelových konstrukčních štěrbinách 6 vc výměnném členu 4 zařízení. Vlivem právě těchto úsad dochází ke změnám v přestupu tepla ve štěrbinách a tento jev je modelován. Usady v konstrukčních štěrbinách sekundárního prostoru parogenerátoru mohou z korozního hlediska působit po určité době vznik prasklin teplosměnných trubek v sekundárním prostoru parogenerátoru. Proces modelování uvedených změn v modelových konstrukčních štěrbinách 6 podle tohoto vynálezu umožňuje detekovat, případně predikovat, vznik uvedených poruch.
Zařízení podle tohoto vynálezu je možno připojit na trasu napájecí vody v reálné elektrárně paralelně kc stávajícím parogcnerátorům. Jeho připojením do sekundární okruhu sc získají nové informace o:
složení prostředí konstrukčních štěrbin parogenerátoru, neboť bude možnost odebírat kapalné prostředí z modelových konstrukčních štěrbin 6 v libovolném okamžiku. Tato informace je důležitá například i při náhlém úniku chemikálie do sekundárního okruhu, anebo při netěsnosti kondenzátoru ze strany chladicí vody.
- úsadových vrstvách na trubkách parogenerátoru. neboť se předpokládá vyjímání vzorků trubek po stanovené době provozu a provádění analýzy složení, morfologie, tloušťky a stupně napadení povrchu,
- časovém průběhu tvorby úsad, neboť je možno vyjímat spoj obsahující modelové konstrukční štěrbiny 6 a opticky pozorovat tvorbu úsad např. ve spoji trubka - trubkovnice.
-4CZ 299757 B6
Ke sledování dějů spojených se skrýváním (HO) a vymýváním (HOR) solí nebo korozními podmínkami parogcnerátoru je možno pomocí zařízení podle tohoto vynálezu použít a porovnat dva přístupy:
• sledování složení zahuštěného roztoku pomocí speciálních chemických analýza a 5 · pří mé s I edo ván í agres i v i ty zah u štěného roztok u.
První přístup umožní využít výsledků specializovaných chemických analýz ke sledování dějů spojených se skrýváním (HO) a vymýváním (HOR) solí a k nepřímému stanovení agresivity prostředí. Pro lokální vzorkování z erudovaných objemů je nutné zvláštní uspořádání vzorkovacích ío míst (přístup trubkovnicovou deskou) nebo použití speciálních analytických technik in—sítu měření pomocí zvláštních senzorů. Agresivita prostředí o zjištěném chemickém složení se vyhodnotí na základě dosud známých poznatků nebo v krajních případech dodatečně ověří v laboratorních podmínkách.
Pro přímé sledování agresivity roztoku, popř. sledování napadení v konstrukčních štěrbinách, jsou využitelné postupy, založené na klasických i pokročilých elektrochemických technikách. Tyto metody jsou založeny bud' na přímém monitorování výskytu lokalizovaného korozního napadení, nebo na indikaci vzniku kritického erudovaného roztoku.
2o Výsledky monitorování konstrukčních štěrbin parogcnerátoru jsou důležitými daty především pro péči o parogenerátor a jeho údržbu, neboť
- podle prvních odběrů z modelové konstrukční štěrbiny 6 lze ověřit míru použitelnosti kódu MULTEQ a následně zpřesnit dosavadní a budoucí výsledky. Podle potřeby je možno upravit chemický režim sekundárního okruhu jaderné elektrárny tak, aby prostředí štěrbin dosahovalo nejmenší agresivity a tím se co nejvíce prodloužila inkubační doba poškozovacích procesů.
- podle potřeby je možno provést HOR zařízení podle tohoto vynálezu nezávisle na provozu reaktoru, zjistit tak aktuální složení a pružně reagovat na situací přizpůsobením chemického režimu parogenerátoru,
- pravidelné od bety z modelové konstrukční štěrbiny 6 zařízení podle tohoto vynálezu lze uklá3(i dat do databáze a mohou sloužit jako další informace o historii provozu parogcnerátoru. ze kterých bude možno odhadovat jeho životnost.
Průmyslová využitelnost 35
Vynález je využitelný při stanovování a monitorování složení zahuštěného roztoku a úsad v konstrukčních štěrbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zařízení, například tepelných nebo jaderných elektráren.
Claims (7)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro stanovování a monitorování složení zahuštěných roztoků a úsad v konstrukčních štěrbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zařízení, například tepelných nebo jaderných elektráren, vyznačující se tím, Žc sestává z primární tlakové nádoby (1) s topným médiem, v němž je vlastní regulovaný zdroj io (
- 2) tepla, a ze sekundární tlakové nádoby (
- 3). napojené svým vstupem a výstupem do trasy napájecí vody parogenerátoru, kde mezi primární a sekundární tlakovou nádobu (1, 3) je těsněné vložen výměnný člen (4), jehož tělesem těsněné prochází nejméně jedna teplosmcnná trubka (5), kde po části její délky, na straně přivrácené k sekundární tlakové nádobě (3), je mezi její vnější stěnou a tělesem výměnného členu (4) vytvořena modelová konstrukční štěrbina (6). a kde tep15 losměnná trubka (5) je propojena na jednom konci s vnitřním prostorem primární tlakové nádoby (1) a druhý protilehlý uzavřený konce teplosměnné trubky (5) zasahuje do vnitřního prostoru sekundární tlakové nádoby (3) tak, že při funkci zařízení je tento druhý konec zaplaven napájecí vodou z parogenerátoru.20 2. Zařízení podle nároku 1. v y z n a č u j í c í se t í m , že sekundární tlaková nádoba (3) je uspořádána nad primární tlakovou nádobou (l), přičemž teplosměnná trubka (5) jc na straně směrem k primární tlakové nádobě (1) otevřená a jc uzavřená na straně zasahující do sekundární tlakové nádoby (3).25 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2. vy z n ač uj íc í se t í m . že topné médium v primární tlakové nádobě (1) je tvořeno vodou nebo vodou s obsahem kyseliny borité v množství od 2 do 12 % hmotn.
- 4, Zařízení podle některého z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se t í m , že sekundární tla30 ková nádoba (3) je opatřena hladinoměrem (7) pro řízení přítoku napájecí vody. vodní prostor sekundární tlakově nádoby (3) je opatřen výpustí k simulaci od luhování sekundárního prostoru parogenerátoru, a nad hladinou napájecí vody v sekundární tlakové nádobě (3) je parní prostor, který je opatřen výpustným regulačním ventilem (8) pro nastavení průtoku napájecí vody.55
- 5, Zařízeni podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se t í m , že v potrubí přítoku napájecí vody do sekundární tlakové nádoby (3) je člen pro předohřev této napájecí vody.
- 6. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, v v z n a č u j í c í se t i m . že sekundární tlaková nádoba (3) je pro odvod pár>' zc svého parního prostoru opatřena zpětným chladičem (9) s40 nuceným vzduchovým chlazením, zaústěným do chladiče (10) kondenzátu.
- 7. Zařízení podle některého z nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se t í m , že teplosměnná trubka (5) je do tělesa výměnného členu (4) zalisována s nulovou tolerancí a ze strany primární tlakové nádoby < 1) je po svém obvodu k uvedenému tělesu přivařena. přičemž modelová kons45 trukční štěrbina (6), vytvořená v tomto tělese, má tloušťku 0,1 až 0,15 mm a je uzpůsobena pro přímý odběr vzorků úsad a k provádění chemických a elektrochemických měření z prostředí této štěrbiny (6).
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060816A CZ299757B6 (cs) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Zarízení pro stanovování a monitorování složení zahuštených roztoku a úsad v konstrukcních šterbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zarízení, napríklad tepelných nebo jaderných elektráren |
| UAA200701994A UA89378C2 (ru) | 2006-12-20 | 2007-02-26 | Устройство для определения и контроля состава конденсированного раствора и осадков в конструкционных щелях с тепловым потоком, расположенных в контурах водяного охлаждения паровых генераторов электростанций, таких как тепловые или атомные электростанции |
| RU2007107652/06A RU2347137C2 (ru) | 2006-12-20 | 2007-03-01 | Устройство для оценки и контроля состава конденсированного раствора и отложений в конструкционных щелях с тепловым потоком, расположенных в трубопроводах питающей воды парогенераторов энергетических установок, таких как тепловые или атомные электростанции |
| SK5036-2007A SK50362007A3 (sk) | 2006-12-20 | 2007-04-18 | Zariadenie na stanovovanie a monitorovanie zahusteZariadenie na stanovovanie a monitorovanie zahusteného roztoku a usadenín v konštrukčných štrbináchného roztoku a usadenín v konštrukčných štrbináchs tepelným tokom, nachádzajúcim sa na trase vody ps tepelným tokom, nachádzajúcim sa na trase vody parogenerátorov energetických zariadení, napríkladarogenerátorov energetických zariadení, napríkladtepelných alebo atómových elektrárnítepelných alebo atómových elektrární |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060816A CZ299757B6 (cs) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Zarízení pro stanovování a monitorování složení zahuštených roztoku a úsad v konstrukcních šterbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zarízení, napríklad tepelných nebo jaderných elektráren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2006816A3 CZ2006816A3 (cs) | 2008-11-12 |
| CZ299757B6 true CZ299757B6 (cs) | 2008-11-12 |
Family
ID=39580190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20060816A CZ299757B6 (cs) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Zarízení pro stanovování a monitorování složení zahuštených roztoku a úsad v konstrukcních šterbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zarízení, napríklad tepelných nebo jaderných elektráren |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ299757B6 (cs) |
| RU (1) | RU2347137C2 (cs) |
| SK (1) | SK50362007A3 (cs) |
| UA (1) | UA89378C2 (cs) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4376753A (en) * | 1979-12-20 | 1983-03-15 | Electric Power Research Institute | Corrosion protection system for nuclear power plant |
| JPH01184308A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-24 | Toshiba Corp | 原子力発電プラント |
| JPH04343097A (ja) * | 1991-05-20 | 1992-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水質管理装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1582209A (cs) * | 1968-07-26 | 1969-09-26 | ||
| CH561394A5 (cs) * | 1973-08-24 | 1975-04-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| SU800840A1 (ru) * | 1979-03-21 | 1981-01-30 | Уральский Филиал Всесоюзногодважды Ордена Трудового Красногознамени Теплотехнического Научно- Исследовательского Института Им.Ф.Э.Дзержинского | Устройство дл исследовани накипе-ОбРАзОВАНи |
| DE3136225A1 (de) * | 1980-10-30 | 1982-06-16 | Drew Chemical Corp., Boonton, N.J. | Verfahren und vorrichtung zum pruefen von fluiden |
| US4635589A (en) * | 1984-07-31 | 1987-01-13 | Westinghouse Electric Corp. | Model steam generator having an improved feedwater system |
| SU1259167A1 (ru) * | 1985-04-19 | 1986-09-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Биотехнический Институт | Установка дл исследовани процесса кипени жидкостей в щелевых каналах |
-
2006
- 2006-12-20 CZ CZ20060816A patent/CZ299757B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-02-26 UA UAA200701994A patent/UA89378C2/ru unknown
- 2007-03-01 RU RU2007107652/06A patent/RU2347137C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-04-18 SK SK5036-2007A patent/SK50362007A3/sk unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4376753A (en) * | 1979-12-20 | 1983-03-15 | Electric Power Research Institute | Corrosion protection system for nuclear power plant |
| JPH01184308A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-24 | Toshiba Corp | 原子力発電プラント |
| JPH04343097A (ja) * | 1991-05-20 | 1992-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水質管理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2006816A3 (cs) | 2008-11-12 |
| RU2347137C2 (ru) | 2009-02-20 |
| UA89378C2 (ru) | 2010-01-25 |
| RU2007107652A (ru) | 2008-09-10 |
| SK50362007A3 (sk) | 2008-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Poulson | Predicting and preventing flow accelerated corrosion in nuclear power plant | |
| BRPI1006700B1 (pt) | método e sistema de minimização de corrosão em um processo de fabricação de papel e meio de armazenamento legível por computador | |
| CN109078931A (zh) | 高温气冷堆核电机组二回路化学清洗的动态模拟试验装置及使用方法 | |
| JP6886563B2 (ja) | 熱交換器のファウリングを評価する方法 | |
| US5083606A (en) | Structure and method for on-line inspection of condenser tubes | |
| Vidojkovic et al. | Extensive feedwater quality control and monitoring concept for preventing chemistry-related failures of boiler tubes in a subcritical thermal power plant | |
| CN220794988U (zh) | 一种模拟沸腾腐蚀和露点腐蚀的实验装置 | |
| US5060600A (en) | Condenser operation with isolated on-line test loop | |
| CN103884817B (zh) | 电站锅炉化学清洗动态模拟试验装置及制作和试验方法 | |
| CN206772953U (zh) | 一种工业锅炉水质硬度监测装置 | |
| WO2023240942A1 (zh) | 一种发电厂水汽模拟试验装置及方法 | |
| CN108469390A (zh) | 可拆卸环道式单相流冲蚀试验装置 | |
| BR112018067411A2 (pt) | método de controle do grau de corrosão do equipamento do circuito de processamento de usinas nucleares | |
| CN212622559U (zh) | 一种发电厂水汽系统腐蚀控制装置 | |
| CZ299757B6 (cs) | Zarízení pro stanovování a monitorování složení zahuštených roztoku a úsad v konstrukcních šterbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zarízení, napríklad tepelných nebo jaderných elektráren | |
| CN105699281B (zh) | 原油燃烧锅炉超临界材料高温腐蚀试验装置及方法 | |
| CZ17257U1 (cs) | Zařízení pro stanovování a monitorování složení zahuštěných roztoků a úsad v konstrukčních štěrbinách s tepelným tokem, nacházejících se na trase napájecí vody parogenerátoru energetických zařízení, například tepelných nebo jaderných elektráren | |
| CN108152462A (zh) | 发电厂锅炉水汽监督装置 | |
| CN202583041U (zh) | 一种模拟核电站二回路汽液相流动加速腐蚀实验系统 | |
| Burrill et al. | Control of reactor inlet header temperature (RIHT) rise in CANDU | |
| Buljubašić et al. | Improvement of steam boiler plant efficiency based on results of on-line performance monitoring | |
| CN221174334U (zh) | 燃煤锅炉炉边腐蚀试验装置 | |
| Ruqing et al. | Cycle and Harm of Main Pollutants in Thermal System of Gas Turbiner | |
| Lefhoko | Power station operations Millmerran power station feed water dissolved oxygen control | |
| JP4493388B2 (ja) | 発電所における水質管理システム及び水質管理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20111220 |