充泵
關注創建者：王瑜 創建時間：2021-04-01
充泵的實例教程
01 研究背景
當反應堆處于停堆、換料停堆或者正常運行狀態，稀釋一回路時，通過上充管線將清水注入一回路。稀釋時由于廠外電喪失等事故導致主泵停運，上充泵在應急柴油機啟動后自動投入運行，將容控箱內的清水注入一回路。若自然循環不夠，則注入的低溫清水就會在上充管線進入一回路的入口處形成水塞。另外，由于主泵軸封注水的注入，也會在主泵殼內積聚清水，此時如果電源恢復，主泵重新啟動就會將這些清水推入堆芯，從而引入正反應性，產生堆芯超臨界風險，導致非均勻硼稀釋事故。
此算例的目的在于, 通過code_saturne模擬一回路出現硼稀釋事故時，堆芯內硼濃度的空間分布情況，計算得到堆芯入口最低硼濃度，并與JULIETTE 試驗結果對比驗證。
02 實際試驗介紹
JULIETTE 試驗臺架是由AREVA公司搭建的1/5尺寸EPR實體模型，試驗堆芯包括4個冷段、下降段、分流裝置、堆芯下支撐板等結構，如下圖所示。
硼酸溶解度隨溫度變化，試驗過程中通過測量溫度來間接測量硼酸濃度。在堆芯入口，下降段，和冷段共設置了130個熱電偶來測量溫度。熱電偶分布情況如下圖所示：
試驗步驟
1)在兩個相近閥門間產生水塞；
2)使用熱流體箱對水塞進行加熱；
3)向流體中加入鹽來調節流體的密度；
4)當開啟閥門時，泵隨之啟動；
5)與此同時，開啟數據采集系統；
6)當水塞完全通過堆芯后，數據采集結束。
03 模擬介紹
網格劃分
整體網格由7個部分組成，共約150萬六邊形網格：
邊界條件
對于受水塞影響的冷段，根據試驗數據設置流速和硼酸濃度邊界條件；對于不受水塞影響的冷段，流速設置為0。堆芯出口設置為自由流出邊界條件，其他壁面設置為光滑固壁邊界條件。此外，時間步長設置為1.5ms，物性參數不考慮溫度影響均設為常數，采用多種湍流模型進行結果對比。
展開 模擬硼稀釋事故時堆芯內硼濃度的空間分布情況
研究背景
當反應堆處于停堆、換料停堆或者正常運行狀態，稀釋一回路時，通過上充管線將清水注入一回路。稀釋時由于廠外電喪失等事故導致主泵停運，上充泵在應急柴油機啟動后自動投入運行，將容控箱內的清水注入一回路。若自然循環不夠，則注入的低溫清水就會在上充管線進入一回路的入口處形成水塞。另外，由于主泵軸封注水的注入，也會在主泵殼內積聚清水，此時如果電源恢復，主泵重新啟動就會將這些清水推入堆芯，從而引入正反應性，產生堆芯超臨界風險，導致非均勻硼稀釋事故。
此算例的目的在于, 通過Code_Saturne模擬一回路出現硼稀釋事故時，堆芯內硼濃度的空間分布情況，計算得到堆芯入口最低硼濃度，并與JULIETTE 試驗結果對比驗證。
實際試驗介紹
JULIETTE 試驗臺架是由AREVA公司搭建的1/5尺寸EPR實體模型，試驗堆芯包括4個冷段、下降段、分流裝置、堆芯下支撐板等結構，如下圖所示。
硼酸溶解度隨溫度變化，試驗過程中通過測量溫度來間接測量硼酸濃度。
展開 研究背景
當反應堆處于停堆、換料停堆或者正常運行狀態，稀釋一回路時，通過上充管線將清水注入一回路。稀釋時由于廠外電喪失等事故導致主泵停運，上充泵在應急柴油機啟動后自動投入運行，將容控箱內的清水注入一回路。若自然循環不夠，則注入的低溫清水就會在上充管線進入一回路的入口處形成水塞。另外，由于主泵軸封注水的注入，也會在主泵殼內積聚清水，此時如果電源恢復，主泵重新啟動就會將這些清水推入堆芯，從而引入正反應性，產生堆芯超臨界風險，導致非均勻硼稀釋事故。
此算例的目的在于, 通過Code_Saturne模擬一回路出現硼稀釋事故時，堆芯內硼濃度的空間分布情況，計算得到堆芯入口最低硼濃度，并與JULIETTE 試驗結果對比驗證。
實際試驗介紹
JULIETTE 試驗臺架是由AREVA公司搭建的1/5尺寸EPR實體模型，試驗堆芯包括4個冷段、下降段、分流裝置、堆芯下支撐板等結構，如下圖所示。
硼酸溶解度隨溫度變化，試驗過程中通過測量溫度來間接測量硼酸濃度。在堆芯入口，下降段，和冷段共設置了130個熱電偶來測量溫度。
展開 離心泵、磁力泵、多級泵...試車前有哪些準備？你知道應該如何負荷試車嗎？
離心泵
（含旋渦泵、齒輪泵）
試車前的準備：
（1）檢查基礎的抹面，應符合要求；檢查地腳螺栓，應緊固到位；兩軸的找正精度符合規定要求。
（2）電動機的轉向，應與泵的轉動方向一致；電機的絕緣應符合規定；盤車應靈活，無異常現象。
（3）電器儀表和泵的壓力表、真空表等應靈敏、準確，閥門應靈活可靠。
（4）輸送液體溫度高于120℃的離心泵，為保證軸承的可靠潤滑，軸承部位應進行冷卻。
（5）機械密封應進行冷卻、沖洗、輸送易結晶的物料，泵再次啟動前應將密封部位的結晶物清理干凈，以免影響密封的效果或損傷密封面；機械密封的裝配應符合規定要求。
（6）采用填料密封的泵，填料的松緊程度應適當；冷卻液封環應對準冷卻管口，冷卻液應通暢。
負荷試車：
（1）泵的充液、置換、排氣等要求應按技術文件的規定執行。
（2）往復泵、、螺桿泵等容積式泵在啟動前，必須先開啟進、出口閥門；離心泵在啟動時，應先打開入口閥門，關閉出口閥門，電機的啟動功率不會太高；待出口壓力穩定后，立即緩慢打開出口閥門，調節所需流量和揚程。關閉出口閥門時，泵連續運轉時間不應過長，否則泵內液體會因葉輪攪動而溫度升高。
（3）打開排氣閥使液體充滿整個泵體，待滿后，離心泵則必須關閉排氣閥；對泵進行點動，確認轉向準確后方可啟動。
（4）凡允許以水為介質進行試運轉的泵，應以水進行試驗最安全，對于輸送油產品的泵，其泵腔與軸承連通并以工作介質為潤滑劑，應以工作介質進行試運轉。
展開 離心泵、磁力泵、多級泵...試車前有哪些準備？你知道應該如何負荷試車嗎？
離心泵
（含旋渦泵、齒輪泵）
試車前的準備：
（1）檢查基礎的抹面，應符合要求；檢查地腳螺栓，應緊固到位；兩軸的找正精度符合規定要求。
（2）電動機的轉向，應與泵的轉動方向一致；電機的絕緣應符合規定；盤車應靈活，無異常現象。
（3）電器儀表和泵的壓力表、真空表等應靈敏、準確，閥門應靈活可靠。
（4）輸送液體溫度高于120℃的離心泵，為保證軸承的可靠潤滑，軸承部位應進行冷卻。
（5）機械密封應進行冷卻、沖洗、輸送易結晶的物料，泵再次啟動前應將密封部位的結晶物清理干凈，以免影響密封的效果或損傷密封面；機械密封的裝配應符合規定要求。
（6）采用填料密封的泵，填料的松緊程度應適當；冷卻液封環應對準冷卻管口，冷卻液應通暢。
負荷試車：
（1）泵的充液、置換、排氣等要求應按技術文件的規定執行。
（2）往復泵、、螺桿泵等容積式泵在啟動前，必須先開啟進、出口閥門；離心泵在啟動時，應先打開入口閥門，關閉出口閥門，電機的啟動功率不會太高；待出口壓力穩定后，立即緩慢打開出口閥門，調節所需流量和揚程。關閉出口閥門時，泵連續運轉時間不應過長，否則泵內液體會因葉輪攪動而溫度升高。
（3）打開排氣閥使液體充滿整個泵體，待滿后，離心泵則必須關閉排氣閥；對泵進行點動，確認轉向準確后方可啟動。
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負荷試車：
（1）泵的充液、置換、排氣等要求應按技術文件的規定執行。
（2）往復泵、、螺桿泵等容積式泵在啟動前，必須先開啟進、出口閥門；離心泵在啟動時，應先打開入口閥門，關閉出口閥門，電機的啟動功率不會太高；待出口壓力穩定后，立即緩慢打開出口閥門，調節所需流量和揚程。關閉出口閥門時，泵連續運轉時間不應過長，否則泵內液體會因葉輪攪動而溫度升高。
負荷試車：
（1）泵的充液、置換、排氣等要求應按技術文件的規定執行。
（2）往復泵、、螺桿泵等容積式泵在啟動前，必須先開啟進、出口閥門；離心泵在啟動時，應先打開入口閥門，關閉出口閥門，電機的啟動功率不會太高；待出口壓力穩定后，立即緩慢打開出口閥門，調節所需流量和揚程。
負荷試車：
（1）泵的充液、置換、排氣等要求應按技術文件的規定執行。
（2）往復泵、、螺桿泵等容積式泵在啟動前，必須先開啟進、出口閥門；離心泵在啟動時，應先打開入口閥門，關閉出口閥門，電機的啟動功率不會太高；待出口壓力穩定后，立即緩慢打開出口閥門，調節所需流量和揚程。關閉出口閥門時，泵連續運轉時間不應過長，否則泵內液體會因葉輪攪動而溫度升高。
稀釋時由于廠外電喪失等事故導致主泵停運，上充泵在應急柴油機啟動后自動投入運行，將容控箱內的清水注入一回路。若自然循環不夠，則注入的低溫清水就會在上充管線進入一回路的入口處形成水塞。另外，由于主泵軸封注水的注入，也會在主泵殼內積聚清水，此時如果電源恢復，主泵重新啟動就會將這些清水推入堆芯，從而引入正反應性，產生堆芯超臨界風險，導致非均勻硼稀釋事故。
稀釋時由于廠外電喪失等事故導致主泵停運，上充泵在應急柴油機啟動后自動投入運行，將容控箱內的清水注入一回路。若自然循環不夠，則注入的低溫清水就會在上充管線進入一回路的入口處形成水塞。另外，由于主泵軸封注水的注入，也會在主泵殼內積聚清水，此時如果電源恢復，主泵重新啟動就會將這些清水推入堆芯，從而引入正反應性，產生堆芯超臨界風險，導致非均勻硼稀釋事故。
