AtomInfo.Ru


Сан-Онофре - арбитражная точка (ч.II)

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 29.03.2018


Первая часть - по этой ссылке.

В 2017 году международная торговая палата поставила точку в длившемся с 2013 года арбитражном разбирательстве вокруг парогенераторов АЭС "San Onofre" (США).

В своём решении, текст которого занимает более 1100 страниц, палата в деталях разобрала все обстоятельства замены парогенераторов и определила степень ответственности всех причастных.

Задача перед арбитрами стояла сложная. Прежде всего, от них требовалось разобраться, какие именно парогенераторы использовались на станции. А после этого арбитрам пришлось освежить в памяти методы расчёта парогенераторов.

Два механизма

Одна из важнейших задач, стоящих перед конструкторами при разработке проекта парогенератора - предотвратить или минимизировать виброизнос (wear) теплообменных трубок.

На U-образных (гибовых) участках трубок обтекающий их поток (пароводяная смесь) создаёт два механизма вибрации: random vibration, вызываемая за счёт турбулентности потока (turbulence induced excitation), и fluid-elastic excitation.

Random vibration не является чем-то необычным и её влияние на состояние трубок, как правило, минимально.

Механизм вибрации fluid-elastic excitation в материалах арбитража сравнивают с улицей с двусторонним движением - в нём принимают участие как силы, прилагаемые со стороны жидкости к трубке, так и силы, прилагаемые со стороны трубки к жидкости.

Начиная с определённых скоростей пароводяной смеси, синергетическое влияние указанных сил становится значительным и трубка превращается в "нестабильную", "сходит с ума". Такая ситуация носит название FEI (fluid elastic instability).


В материалах, предоставленных арбитражу сторонами, возникновение FEI объясняется следующим образом.

Начиная с определённой (критической) скорости, трубка получает за счёт взаимодействия с потоком больше энергии, чем отдаёт (рассеивает) ему же и соседним с трубкой структурам. В этом случае трубка становится "нестабильной", то есть, амплитуды вибрации трубки резко возрастают.

Зависимость смещений трубок при вибрации от скорости потока

Две скорости

Определить количественно, угрожает ли FEI конкретной трубке, возможно с помощью расчётного коэффициента SR (stability ratio), равного отношению эффективной скорости пара и критической скорости. При SR>1 трубка становится нестабильной.

Под эффективной скоростью пара здесь понимается мера скорости потока пара в определённом объёме, окружающем трубку, для которой ведётся расчёт коэффициента SR.

Очевидно, что эффективная скорость пара будет зависеть от свободного объёма, предусмотренного в парогенераторе для прохождения потока. Чем теснее стоят трубки, чем больше имеется конструктивных элементов, тем больше скорость потока и, вслед за ней, эффективная скорость пара. Арбитры проводят здесь простую аналогию с садовым шлангом, который зажали пальцем.

Что до критической скорости, то это величина, имеющая размерность скорости и характеризующая способность трубки выдерживать прилагаемые к ней теплогидравлические силы.

В начале 70-ых годов Герман Коннорс-младший (Herman J. Connors, Jr.), работавший в исследовательской лаборатории компании "Westinghouse", предложил относительно простую формулу для расчёта критической скорости.

В формулу, получившую имя Коннорса, входят собственная частота трубки, коэффициент демпфирования вибраций, другие параметры и константа Коннорса.

Значение константы Коннорса выбирает конструктор парогенератора, исходя из отраслевых рекомендаций или собственных исследований; сделанный выбор значения константы определяет заложенную в проект степень консерватизма.

Формула Коннорса в упрощённом для целей арбитража виде

Разобравшись с техническими и расчётными подробностями, арбитры приступили к изучению хронологии дела о парогенераторах замены для АЭС "San Onofre". Но об этом - в следующей части статьи.

Продолжение следует.

Ключевые слова: Парогенераторы, США, АЭС Сан-Онофре, Статьи


Другие новости:

ФЭИ стал научным руководителем МБИР

Мы в отрасли полностью вернулись к пониманию большой триады в крупных проектах.

ЛАЭС-2: на первом блоке началась ОПЭ

Ступеньки мощности - 40%, 50%, 75%, 90% и 100%.

NRC опубликовала текст первой заявки на продление до 80 лет

Блоки №№3/4 АЭС "Turkey Point" хотят продлить до 80 лет.

Герой дня

Станки и приводы ОКБ ГИДРОПРЕСС

Станки и приводы ОКБ ГИДРОПРЕСС

"Одной из задач производственного отделения ОКБ "ГИДРОПРЕСС" является изготовление высокотехнологичного оборудования для атомных станций. При производстве такого оборудования заняты более 300 квалифицированных рабочих и инженеров", - рассказывает и.о. начальника цеха Сергей Козлов.



ИНТЕРВЬЮ

Георгий Тошинский

Георгий Тошинский
Книга написана по материалам курса лекций, которые мне лет 25 назад предложили читать инженерам АЭС для повышения их квалификации. Институтское образование у них, конечно, было, но за годы работы на станциях многие базовые вещи они уже успели забыть.


МНЕНИЕ

К 80-летию Владимира Поплавского

К 80-летию Владимира Поплавского
В Обнинске он получил направление в лабораторию Юрия Ервандовича Багдасарова. Первая задача, за решение которой взялся Владимир Михайлович - попытаться разобраться с возможными аварийными ситуациями при межконтурных течах в парогенераторах быстрых натриевых реакторов.


Поиск по сайту:


Rambler's Top100