Подход к анализу надежности основных регуляторов питания на питательном трубопроводе на реакторе РМБК-1000

1. Выпускная квалификационная работа - магистерская диссертация

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИ И
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Обнинский институт атомной энергетики –
филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
(ИАТЭ НИЯУ МИФИ)
Выпускная квалификационная работа магистерская диссертация
«Подход к анализу надежности основных
регуляторов питания на питательном трубопроводе
на реакторе РМБК-1000»
Выполнил: студент группы ЯЭТ-М22з Обыденов А.Ю.
Руководитель: к.т.н. доцент отд. ЯФиТ(о) Самохин Д.С

2. Цель и задачи

Цель:
Подход к анализу надежности основных регуляторов
питания на питательном трубопроводе на реакторе РМБК1000
Задачи:
1. Дать описание основных технических характеристик и принципа работы
АЭС с реактором РБМК-1000
2.
Сделать
обзор
на
Российских
и
зарубежных
производителей
трубопроводной арматуры.
3. Разобрать устройство клапана DN 250/400.
4. Произвести расчет давления и скорости в питательном трубопроводе
используя программный комплекс ANSYS.
5. Сравнение данных из технической документации атомной станции с
полученными данными из программного комплекса ANSYS.
2

3. РБМК-1000

3
Рисунок 1 – Разрез блока с реактором РБМК-1000.

4. РБМК 1000

4
Рисунок 2 – Петля циркуляции теплоносителя.

5.

АЭС
Атомная электростанция — это высокотехнологичное и сложное
производство, где надежность трубопроводной сети играет критическую роль.
К арматуре предъявляются строгие требования, включая:
1.
Устойчивость к коррозии: Материалы должны быть устойчивыми к
воздействию агрессивных сред.
2.
Долговечность: Арматура должна обеспечивать долгий срок службы без
необходимости частой замены.
3.
Надежность в эксплуатации: Необходима высокая степень надежности для
предотвращения аварийных ситуаций.
4.
Сертификация:
Все
компоненты
должны
проходить
сертификацию и соответствовать установленным стандартам.
5
обязательную

6.

Отечественные производители
Отечественные
арматуру для АЭС:
1.
АЭМ технологии
2.
ИнтерАрм
3.
Култек
4.
АрмПроф
5.
АО НПО ЭМК
6.
ООО МИАН
7.
Завод Знамя Труда
6
компании,
которые
производят
запорно-регулирующую

7.

Зарубежные производители
ARAKO spol. s r.o., расположенная в Опаве, Чехия,
является известным производителем трубопроводной
арматуры с долгой историей и репутацией в отрасли.
Компания Siemens предлагает широкий ассортимент
современных арматурных изделий высокого качества,
которые широко используются в различных отраслях
электропромышленности. Разнообразие продукции,
внедрение новых технологий и надежность делают
Siemens одним из лидеров в этой области.
7

8.

Клапан DN 250/400
Рисунок 3 – Общий вид и составные части
8
клапана DN 250/400

9. Расчетный анализ

Расчёт системы трубопровода производим при следующих параметрах
в программном комплексе ANSYS:
-
8,1 МПа
-
170 ℃
-
Перепад давления не более 1,1 МПа
Принятые
данные
являются
крайними
значениями
эксплуатации оборудования и трубопровода.
Взяты следующие параметры водопровода:
9
-
Ду 250мм
-
Длинна 70 м
нормальной

10. Расчетный анализ

10
Рисунок 4 – Контур давления по всей длине
трубы

11. Расчетный анализ

Из полученных данных по расчету, объемный расход составляет
Q = 0,211
м3
.
с
Для питательного трубопровода значение объемного расхода
выдаваемая насосами составляет Q ~ 0,2
м3
с
согласно технической
документации. Также получил среднюю скорость потока по всей длине
м
трубы ~ 7,73 с .
11

12. Расчетный анализ

Рисунок 5 – График скорости в центре трубы
12
по длине

13. Заключение

В
ходе
проанализирована
выполнения
дипломной
техническая
работы
документация
мною
по
была
устройству
питательного трубопровода, его запорно-регулирующей арматуры. Был
произведен расчетный анализ данного трубопровода в расчетном
комплексе ANSYS, было получено значение объемного расхода, которое
согласуется с номинальным значением из технической документации,
погрешность составила ~ 5,5 %. Также был проведен анализ потери на
местном сопротивлении, были определены потери давления, перепад
давления.
Была
найдена
средняя
скорость
потока
жидкости
в
питательном трубопроводе, которая согласуется с заявленной точностью
с данными, взятыми у расчетного отдела Курской АЭС.
13

14. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

14