CHƯƠNG V THIẾT KẾ THỦY NHIỆT
4.2. PHÂN BỐ ĐỈNH, TRUNG BÌNH VÀ ĐỘ CHÊNH NHIỆT ĐỘ
Các điều kiện vận hành Steady states & Transients
Các vị trí:
CEDM Assembly & Nozzles UGS Barrel
UGS Support Plate Flange
FAP (Fuel Alignment Plate) Outlet Nozzle
Core Support Barrel Core Shroud LSS Beams
Surveillance Capsule Assembly Core stop & Snubber
Bottom Head ICI Nozzles
V. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ DÒNG CHẢY FLOW DESIGN & ANALYSIS
5.1. Các dòng chảy và độ chênh áp
•Đảm bảo khả năng tải nhiệt tốt nhất qua thùng lò
• Cung cấp số liệu đầu vào cho phân tích và thiết kế
Thiết kế
• Các lỗ dòng chảy trong RVIs
• Kiểm chứng mô hình dòng chảy trong lò Phân tích
• Cung cấp dữ liệu về áp suất và dòng chảy
Total Flow
6
5 1
4 5
Main Flow Bypass Flow
5.2. THIẾT KẾ CÁC LỖ DÒNG CHẢY FLOW HOLE DESIGN
Mục tiêu
Tạo ra phân bố đều cho dòng chảy trong vùng hoạt
• Flow Skirt
• LSS Bottom Plate
• Fuel Alignment Plate Tối thiểu các dòng ứ đọng
•UGS Support Plate
• LSS Cylinder Hạn chế dòng bypass
Total Flow
4 3
2
6
5 1
4
5 5
Main Flow Bypass Flow 1 Outlet Nozzle Clearance 2 Instrumented Center G.T.
3 Core Shroud-CSB Annulus 4 Center Guide Tubes 5 Outer Guide Tubes 6 Alignment Key-ways
5.3. CÁC LỖ PHÂN PHỐI DÒNG HOLES IN FLOW SKIRT
Downcomer => Lower Plenum Ổn định dòng trong khoang đáy (lower plenum)
Total Flow
4 3
2
6
5 1
4
5 5
Main Flow Bypass Flow 1 Outlet Nozzle Clearance 2 Instrumented Center G.T.
3 Core Shroud-CSB Annulus 4 Center Guide Tubes 5 Outer Guide Tubes 6 Alignment Key-ways
5.4. CÁC LỖ PHÂN PHỐI DÒNG VÀO VÙNG HOẠT HOLES IN THE LSS BOTTOM PLATE
Lower Plenum => Core Inlet
Đảm bảo phân bố đều dòng chảy và áp suất tại lối vào vùng hoạt (core inlet)
Total Flow
4 3
2
6
5 1
4
5 5
Main Flow Bypass Flow 1 Outlet Nozzle Clearance 2 Instrumented Center G.T.
3 Core Shroud-CSB Annulus 4 Center Guide Tubes 5 Outer Guide Tubes 6 Alignment Key-ways
5.5. CÁC LỖ PHÂN PHỐI DÒNG RA VÙNG HOẠT HOLES IN THE FUEL ALIGNMENT PLATE
Core Exit => Outlet Plenum
Đảm bảo phân bố đều dòng chảy và áp suất tại lối ra vùng hoạt (core exit)
Total Flow
6
5 1
4 5
Main Flow Bypass Flow CL0o - 180o
5.6. CÁC LỖ PHÂN PHỐI DÒNG GIÁ ĐỠ PHÍA TRÊN HOLES IN THE UGS SUPPORT PLATE
Luân chuyển dòng ở vùng trên (Upper head) Phòng ngừa boron lưu cữu / ẩn náu
Total Flow
4 3
2
6
5 1
4
5 5
Main Flow Bypass Flow 1 Outlet Nozzle Clearance 2 Instrumented Center G.T.
3 Core Shroud-CSB Annulus 4 Center Guide Tubes 5 Outer Guide Tubes 6 Alignment Key-ways
Core Support Barrel
LSS Cylinder Core Shroud
5.7. CÁC LỖ PHÂN PHỐI DÒNG BYPASS HOLES IN THE LSS CYLINDER
Luân chuyển dòng trong vành xuyến giữa vách ngăn – giỏ đựng vùng hoạt(Core Shroud – CSB Annulus)
Làm mát dòng chất tải nhiệt ứ đọng trong vành xuyến
5.8. KIỂM TRA MÔ HÌNH DÒNG CHẢY TRONG LPU REACTOR FLOW MODEL TEST
Kiểm chứng các lỗ dòng chảy Thiết kế mô hình tỷ lệ 1/5 tương tự về hình học và động lực học
Total Flow
4 3
2
6
5 1
4
5 5
Main Flow Bypass Flow 1 Outlet Nozzle Clearance 2 Instrumented Center G.T.
3 Core Shroud-CSB Annulus 4 Center Guide Tubes 5 Outer Guide Tubes 6 Alignment Key-ways
5.9. CÁC PHÂN TÍCH DÒNG CHẢY FLOW ANALYSES
Các kết quả chính
• Phân tích dòng trong vùng hoạt: Các phân bố dòng và áp suất tại lối vào, ra vùng hoạt
• Các tổn thất áp suất dọc theo đường chảy chính: Chênh áp trong lò (tính toán sụt áp trong RCS)
• Các phân tích mạng dòng chảy: Các dòng và sụt áp cục bộ, dòng bypass, dòng làm mát phần trên thùng lò
Total Flow
6
5 1
4 5
Main Flow Bypass Flow 1 Outlet Nozzle Clearance 2 Instrumented Center G.T.
5.10. CÁC TỔN THẤT ÁP SUẤT PRESSURE LOSSES
Các tổn thất áp suất trên từng đoạn Inlet nozzle => outlet nozzle Đầu vào cho:
• Core thermal hydraulic analysis
• Control rod drop time analysis
• Safety analysis
• Hydraulic loads on RVI (Reactor vessel Internals)
5.11. CÁC VỊ TRÍ TRONG LÒ PWR QUAN TRỌNG ĐỐI VỚI CÁC TỔN THẤT ÁP SUẤT
Từ chân lạnh đến khe biên
Từ khe biên đến lối vào khoang phía dưới Lối vào vùng hoạt (core inlet)
Các lưới giữ (spacer) Lối ra vùng hoạt (core outlet) Khoang phía trên đến chân nóng Các dòng bypass: Khoang phía dưới –core bypass
Core bypass- khoang phía trên Khe biên-chân nóng
Khe biên – phần đầu RPV (upper head) Phần đầu RPV – Khoang phía trên Phần đầu RPV -ống dẫn thanh ĐK
Các sóng suy giảm áp suất phát sinh tại chỗ vỡ truyền theo hai hướng ( về phía RPV và SG/PUMP).
Cực đai các tải mà các thiết bị bên trong thùng lò bị tác động xảy ra trong một khoảng thời gian rất ngắn sau khi vỡ (< 50 ms).
Các tải tới hạn (Critical loads) tác động tới
•UGS (khi vỡ ở chân nóng)
• Sự chênh áp tăng lên giữa phần bên trong và bên ngoài giỏ vùng hoạt
• Phát sinh lực xoắn tại các kết nối với phần vành trên (upper flange) như là kết quả của sự bất đối xứng theo góc phương vị trong áp suất và phân bố dòng bên trong downcomer
• Lực tiếp xúc giữa cấu trúc giữ vùng hoạt và thành RPV tăng lên
• Gia tăng lực nâng các bó nhiên liệu (khi vỡ ở chân
5.12. Đáp ứng của các thành phần RPV trong sự cố vỡ ống
x
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Mô tả(kèm theo hình vẽ) các thành phần chính của thùng lò phảnứng và các thiết bịbên trong.
2. Nêu các yêu cầu thiết kếnhiệt và thiết kếthủy lực vùng hoạt lò phảnứng.
3. Mục tiêu của thiết kếcác lỗdòng chảy.
4. Lập bảng và cho các giá trị(gầnđúng) của các thông sốsau cho lò PWR 1000MWe: Lưu lượng nước qua vùng hoạt, tốcđộbơm RCP, độchênh nhiệtđộlối vào và lối ra thùng lò, độchênh áp lối vào và lối ra thùng lò, đường kính và chiều cao thùng lò.
CHƯƠNG VI