核動(dòng)力設(shè)備及裝置總復(fù)習(xí)核動(dòng)力設(shè)備及裝置總復(fù)習(xí)核動(dòng)力設(shè)備及裝置總復(fù)習(xí)壓水堆核電站工作過程

()二回路一回路22021/1/4水水壓水堆核電站工作過程

()壓力容器穩(wěn)壓器主泵主管道蒸汽發(fā)生器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷凝器輸配電二回路一回路蒸汽2021/1/42第二章蒸汽發(fā)生器原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作用熱量傳遞產(chǎn)生蒸汽一、二回路樞紐地位2021/1/43分類工質(zhì)流動(dòng)方式自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器、直流蒸汽發(fā)生器安放形式臥式蒸汽發(fā)生器、立式蒸汽發(fā)生器傳熱管形狀U形管、直管、螺旋管、其他形狀蒸汽發(fā)生器2021/1/44U型傳熱管U-typetubebundle汽水分離器steamseparator給水入口feedwaterintake環(huán)形下降通道干燥器dryer立式蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)一次側(cè)冷卻劑流程

二次側(cè)工質(zhì)流程2021/1/45立式U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器水容積大，蓄熱量大；緩沖性好，對(duì)自動(dòng)控制要求低；可爐水處理和排污，對(duì)傳熱管和二回路水要求低需汽水分離，結(jié)構(gòu)復(fù)雜汽機(jī)高低壓缸間需汽水分離再熱器靜態(tài)特性較差優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)主要特點(diǎn)—濕飽和蒸汽；水循環(huán)不需外部動(dòng)力2021/1/46臥式蒸汽發(fā)生器2021/1/47臥式優(yōu)缺點(diǎn)安全可靠性好立式聯(lián)箱，水平U形管根部汽水流動(dòng)通暢，不會(huì)造成泥渣沉積和腐蝕介質(zhì)的濃縮，使傳熱管根部避免腐蝕破裂；蒸發(fā)面負(fù)荷較小，用簡(jiǎn)單的汽水分離裝置即可保證蒸汽品質(zhì)；采用奧氏體不銹鋼傳熱管，價(jià)格比較低廉。體積大，質(zhì)量大，金屬耗量大；單臺(tái)極限功率負(fù)荷受到限制，一般不超過200-300；在安全殼內(nèi)布置不方便；須嚴(yán)格控制二回路側(cè)水質(zhì)指標(biāo)，特別是氯離子指標(biāo)2021/1/48直流蒸汽發(fā)生器強(qiáng)迫流動(dòng)產(chǎn)生微過熱蒸汽無內(nèi)部水循環(huán)，給水一次性流過受熱面特點(diǎn)管外直流蒸汽發(fā)生器二回路工質(zhì)在傳熱管外一回路工質(zhì)在傳熱管內(nèi)主要用于核電廠管內(nèi)直流蒸汽發(fā)生器二回路工質(zhì)在傳熱管內(nèi)一回路工質(zhì)在傳熱管外主要用于艦船核動(dòng)力裝置分類2021/1/49直流式優(yōu)缺點(diǎn)沒有汽水分離設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊；靜態(tài)性能好，蒸汽壓力穩(wěn)定；運(yùn)行的機(jī)動(dòng)性好，升降功率速度快產(chǎn)生過熱蒸汽，提高了裝置的熱效率功率重量比重高（約1.5，自然循環(huán)約0.94）單臺(tái)電功率可達(dá)60-65萬無法進(jìn)行鍋內(nèi)水處理和排污，對(duì)給水的品質(zhì)和傳熱管管材的性能要求較高；水容積小，蓄熱能力小，對(duì)給水自動(dòng)控制要求高。可能發(fā)生各種類型的兩相流動(dòng)不穩(wěn)定性問題必須解決好管束和筒體間熱膨脹差的補(bǔ)償問題2021/1/410第三章蒸汽發(fā)生器傳熱管的腐蝕與防護(hù)傳熱管破損的種類及其發(fā)生機(jī)理應(yīng)力腐蝕晶間腐蝕耗蝕凹痕微振磨損點(diǎn)蝕（或縫隙腐蝕）破損種類定義原因特點(diǎn)發(fā)生部位影響因素2021/1/411壓水堆蒸汽發(fā)生器傳熱管典型故障2021/1/412防止傳熱管破損的主要措施傳熱管材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水質(zhì)控制影響因素2021/1/413第四章蒸汽發(fā)生器的熱計(jì)算傳熱面積：換熱量：4.1計(jì)算公式傳熱溫差：一般都是按對(duì)數(shù)平均溫差計(jì)算傳熱系數(shù)：按傳熱管外側(cè)表面為基準(zhǔn)的計(jì)算公式一回路側(cè)流量：2021/1/4144.2蒸汽發(fā)生器的傳熱過程一回路冷卻劑對(duì)管壁的強(qiáng)迫對(duì)流換熱管壁和污垢層的導(dǎo)熱傳熱面管壁對(duì)二回路工質(zhì)的沸騰換熱2021/1/415一回路冷卻劑對(duì)管壁的

強(qiáng)迫對(duì)流換熱α主要取決于流速一般傳熱管內(nèi)水的流速在5左右2021/1/416管壁和污垢層的導(dǎo)熱管壁的導(dǎo)熱熱阻

降低換熱系數(shù)列出專項(xiàng)，采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算k時(shí)不考慮污垢熱阻，確定換熱面積時(shí)引入一個(gè)安全系數(shù)。確定方法污垢熱阻常用方法污垢熱阻主要產(chǎn)生在二次側(cè)，一次側(cè)污垢熱阻可以忽略不計(jì)2021/1/4171.大容積沸騰換熱C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的熱流密度稱為臨界熱負(fù)荷（）第一類傳熱惡化：由換熱偏離核態(tài)沸騰（）而造成的傳熱惡化對(duì)金屬材料損害大（管壁燒紅甚至燒毀）壓水堆自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器蒸發(fā)段的平均熱負(fù)荷遠(yuǎn)低于臨界熱負(fù)荷，不會(huì)出現(xiàn)第一類沸騰傳熱惡化二回路側(cè)的沸騰換熱2021/1/418直流蒸汽發(fā)生器的熱力計(jì)算需分段進(jìn)行，以沸騰起始點(diǎn)和蒸干點(diǎn)為分區(qū)點(diǎn)：過冷水區(qū)沸騰區(qū)過熱蒸汽區(qū)2.管內(nèi)流動(dòng)沸騰換熱第二類傳熱惡化由于液膜蒸干而引起的傳熱惡化壓水堆直流蒸汽發(fā)生器中不可避免熱負(fù)荷較低，蒸汽流速快，又有液滴冷卻壁面，因而不會(huì)對(duì)壁面造成嚴(yán)重破壞2021/1/419沸騰起始點(diǎn)：分別按熱平衡和單相對(duì)流換熱公式確定沸騰起始點(diǎn)的流體平均溫度與對(duì)流換熱系數(shù)，通過試算最后確定沸騰起始點(diǎn)的位置。蒸干點(diǎn)：通過計(jì)算界限含氣率流道中蒸干點(diǎn)處的含氣率來確定2021/1/4201.由計(jì)算單相對(duì)流換熱系數(shù)α12.由計(jì)算管壁的導(dǎo)熱熱阻3.計(jì)算經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取值4.初步設(shè)定傳熱系數(shù)k5.按式△計(jì)算傳熱熱流密度q6.用式計(jì)算沸騰換熱系數(shù)α2時(shí)，△=α27.將步驟1-3和6的計(jì)算值帶入式計(jì)算傳熱系數(shù)k自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器計(jì)算步驟2021/1/4218.檢驗(yàn)步驟7中計(jì)算的k和步驟4中設(shè)定的k之間的偏差偏差<5%停止計(jì)算，以步驟7的k為準(zhǔn)計(jì)算傳熱面積F，偏差>5%，以步驟7的k為設(shè)定值重新計(jì)算直至滿足要求將q和k帶入式求出傳熱面積F。考慮誤差及檢修中的堵管，考慮傳熱面積的儲(chǔ)備：F設(shè)×F計(jì)算步驟2021/1/422第五章

自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器的水力計(jì)算一次側(cè)單相流動(dòng)壓降計(jì)算圓管內(nèi)等溫流體摩擦阻力△局部阻力△2021/1/423汽液兩相流動(dòng)阻力計(jì)算質(zhì)量含氣率x截面含氣率ψ體積含氣率β折算速度循環(huán)速度u0循環(huán)倍率兩相流動(dòng)特性參數(shù)2021/1/424汽液兩相流動(dòng)摩擦阻力計(jì)算1.均相流模型計(jì)算方法2.前蘇聯(lián)1978年鍋爐水力計(jì)算方法3方法區(qū)別適用條件汽液兩相流動(dòng)局部阻力計(jì)算公式適用條件汽液兩相流動(dòng)加速度阻力計(jì)算汽液兩相流動(dòng)重位壓降計(jì)算2021/1/425循環(huán)運(yùn)動(dòng)壓頭有效壓頭循環(huán)倍率和循環(huán)速度影響因素如何確定沸騰欠熱焓公式推導(dǎo)2021/1/426改善水循環(huán)措施傳熱管排列采用正方形布置減少支撐板數(shù)目降低支撐板阻力改善汽水分離器以縱向流動(dòng)為主的結(jié)構(gòu)形式增加開孔面積柵格支撐，增大流通面積2021/1/427第六章

自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器的運(yùn)行特性蒸汽發(fā)生器的靜態(tài)特性：由蒸汽發(fā)生器負(fù)荷變化而引起一回路冷卻劑的平均溫度和二回路工質(zhì)壓力變化的規(guī)律蒸汽發(fā)生器的負(fù)荷調(diào)節(jié)：改變傳熱系數(shù)k——調(diào)節(jié)α2輔助調(diào)節(jié)方法改變傳熱溫差△——主要調(diào)節(jié)方法蒸汽發(fā)生器的靜態(tài)特性與和之差的大小有密切關(guān)系。限制某一參數(shù)的預(yù)定方案，稱為裝置運(yùn)行方案2021/1/4283.組合運(yùn)行方案低功率區(qū)恒定高功率區(qū)恒定低功率區(qū)恒定高功率區(qū)恒定對(duì)帶基本負(fù)荷核電廠有利現(xiàn)已很少采用2021/1/429蒸汽發(fā)生器的水循環(huán)特性2021/1/430在功率較低時(shí)，隨著功率的增加，更多的熱量經(jīng)u形管傳導(dǎo)出來，發(fā)生沸騰換熱的傳熱面范圍越來越大，使上升空間水的密度降低，從而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)壓頭相對(duì)于功率有一個(gè)明顯的增加。與此同時(shí)，蒸汽發(fā)生器二次側(cè)流體的流動(dòng)阻力也因流速的增加而不斷增大。運(yùn)動(dòng)壓頭和流動(dòng)阻力都是隨功率的增加而以拋物線形增加，但兩者對(duì)流動(dòng)的作用一個(gè)為動(dòng)力一個(gè)為阻力。兩者綜合作用結(jié)果使循環(huán)水流量在低功率區(qū)時(shí)隨功率的增加而增大，在4080%功率之間，循環(huán)水流量不變運(yùn)行中影響再循環(huán)流量的因素是流入汽水分離器的蒸汽夾帶的水滴開始時(shí)再循環(huán)流量隨功率增加而增加．直到功率達(dá)到約40%。功率超過40%時(shí)，由于深度飽和沸騰使摩擦阻力以拋物線形急劇增加，從而減小了汽水混合物的質(zhì)量流速，再循環(huán)流量逐漸減小2021/1/431水位控制目的：維持二次側(cè)水位在需求的整定值上水位過高可能淹沒干燥器出口蒸汽含水量超標(biāo)U形管頂部裸露管束傳熱惡化管板熱沖擊蒸發(fā)器內(nèi)水量增加對(duì)堆芯產(chǎn)生過大冷卻水位過低原因分析：加劇汽機(jī)沖蝕影響機(jī)組壽命甚至損壞發(fā)生反應(yīng)性事故破裂發(fā)生在安全殼內(nèi)安全殼內(nèi)壓力溫度快速上升蒸汽管道破裂工況危及安全殼的密封性蒸汽進(jìn)入給水環(huán)給水管線水錘現(xiàn)象2021/1/432系統(tǒng)組成：蒸汽流量水位偏差給水流量三參量控制系統(tǒng)水位控制系統(tǒng)+給水泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)蒸汽發(fā)生器水位程序可變?cè)鲆鎲卧豢刂破鹘o水流量控制器功能：盡快將給水集管和蒸汽集管間的壓差△p維持在設(shè)定值上泵速控制系統(tǒng)的作用：穩(wěn)定調(diào)節(jié)閥上游的水壓2021/1/433蒸汽發(fā)生器的蒸汽品質(zhì)控制蒸汽的帶鹽機(jī)理帶鹽形式：機(jī)械攜帶+選擇性攜帶（水滴狀帶鹽）（分子狀帶鹽）與蒸汽濕度和爐水含鹽量成正比蒸汽壓力越高含鹽量越高蒸汽發(fā)生器為中低壓參數(shù)設(shè)備，以蒸汽帶鹽為主。以后提到蒸汽品質(zhì)，主要是指蒸汽濕度。2021/1/434汽水分離設(shè)備：粗分離器+細(xì)分離器旋風(fēng)式分離器立式旋葉式分離器蒸汽品質(zhì)影響因素蒸發(fā)負(fù)荷蒸汽空間高度爐水含鹽量波形板分離器放置方式：水平式+立式結(jié)構(gòu)形式：帶鉤式+不帶鉤式2021/1/435為了保證蒸汽發(fā)生器的蒸汽品質(zhì)，一般需要進(jìn)行二次分離：第一次粗分離將蒸汽中較大的水滴分離出來；第二級(jí)細(xì)分離將蒸汽中剩余的較小水滴分離出來。在第一級(jí)和第二級(jí)分離之間應(yīng)留有一定的空間作為重力分離，使第一次分離時(shí)沒有被分離出來的大水滴進(jìn)一步分離，同時(shí)這部分空間還起到均勻氣流的作用。經(jīng)過第二次分離后的蒸汽應(yīng)達(dá)到最終要求的干度。第一次分離一般采用一級(jí)粗分離器來完成，有時(shí)也采用二級(jí)分離器，并將這二級(jí)分離器連為一體，分離的水量約占蒸汽中總水量的80％-90％。第二次分離一般采用一級(jí)細(xì)分離器來完成，通常采用波形板分離器、絲網(wǎng)分離器或帶鉤波形板分離器等。2021/1/436第七章壓力安全系統(tǒng)功能穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，控制一回路冷卻劑壓力波動(dòng)輔助功能啟堆時(shí)提供部分熱源，并控制系統(tǒng)壓力正常停堆時(shí)，控制壓力程序降低臨時(shí)停堆時(shí)維持一回路壓力儲(chǔ)有一定水量，用與補(bǔ)償泄漏去除冷卻劑系統(tǒng)裂變氣體和有害氣體正常運(yùn)行時(shí)，補(bǔ)償冷卻體積變化事故工況下，提供超壓或低壓保護(hù)2021/1/4377.2主要類型與工作原理氣罐式穩(wěn)壓器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輔助設(shè)備少、維護(hù)管理方便、壓力調(diào)節(jié)程序方法簡(jiǎn)便易行缺點(diǎn)：容積大、瞬態(tài)體積品質(zhì)低、空氣易溶于水一般用于生產(chǎn)堆、研究堆、高溫高壓試驗(yàn)臺(tái)架優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、運(yùn)行安全可靠、穩(wěn)壓能力強(qiáng)、控制更精確、兼有除去系統(tǒng)中不凝性氣體功能缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜適合于大型核動(dòng)力裝置系統(tǒng)，電廠核系統(tǒng)和大型艦船核動(dòng)力裝置中電加熱式穩(wěn)壓器2021/1/438電加熱式穩(wěn)壓器特性作用補(bǔ)償一回路冷卻水溫度變化引起的回路水容積的變化調(diào)節(jié)和控制一回路系統(tǒng)冷卻劑的工作壓力結(jié)構(gòu)直立式電加熱穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)呈圓柱形筒體容器頂部設(shè)置有抑制壓力升高的噴霧器（噴淋）底部設(shè)有升高壓力的電加熱元件工作狀態(tài)正常運(yùn)行時(shí)，穩(wěn)壓器內(nèi)一半容積為水，另一半為保持一定壓力的蒸汽開啟電加熱元件可使熱水汽化，從而提高壓力上部噴霧冷水，可使蒸汽凝結(jié)降低壓力2021/1/439電加熱式工作原理：相平衡和蒸汽的可壓縮性+噴霧器+電加熱器電熱式除氣功能：原理同熱力除氧熱力除氣氧氣、氫氣和惰性氣體穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)2021/1/440主要設(shè)備部件的結(jié)構(gòu)電加熱式穩(wěn)壓器：上下封頭、筒體、噴霧器、電加熱器、熱屏蔽、防護(hù)罩和裙座等2021/1/441穩(wěn)壓器的事故分析原因噴霧器長(zhǎng)期未清洗，流道堵塞工作人員誤操作，未能及時(shí)打開噴霧器，使壓力迅速上升，直接引起蒸汽卸壓安全措施周期性檢查噴霧器，定期試驗(yàn)，檢查是否流道堵塞或磨損定期檢查噴霧閥遠(yuǎn)距離操作是否有效，以免長(zhǎng)期不工作而卡死1.噴霧效應(yīng)2021/1/442原因安全措施定期測(cè)量元件的絕緣電阻及功率定期檢查元件接線端的密封性發(fā)現(xiàn)燒毀或性能損壞的元件，要及時(shí)切斷或更換2.電加熱器元件破裂氧化鎂粉干燥不充分水分蒸發(fā)形成氣泡電阻絲局部散熱不均元件通電氣泡與氧化鎂粉導(dǎo)熱性不同氣泡膨脹影響電阻絲壽命電阻絲熔斷元件內(nèi)壓力高元件管破裂放射性水噴入安全殼，使穩(wěn)壓器卸壓2021/1/443原因安全措施在安全閥和卸壓閥排放管上安裝溫度計(jì)定期進(jìn)行安全閥人為啟跳試驗(yàn)安全閥啟跳2-3次后，必須隔離檢修3.卸壓閥或安全閥故障高溫溫度場(chǎng)卸壓閥電磁驅(qū)動(dòng)部件線圈過熱部分溫度過高線圈卡死或控制失靈卸壓閥失去保護(hù)作用系統(tǒng)超壓增加安全閥動(dòng)作次數(shù)2021/1/444第八章

穩(wěn)壓器的容積和電加熱功率計(jì)算壓水堆一回路系統(tǒng)冷卻劑體積波動(dòng)的原因穩(wěn)態(tài)功率水平不同引起的冷卻劑體積波動(dòng)過渡過程引起的冷卻劑體積波動(dòng)控制與測(cè)量誤差引起的冷卻劑體積波動(dòng)概念：控制死區(qū)2021/1/445穩(wěn)壓器容積的劃分與計(jì)算穩(wěn)壓器內(nèi)部的容積:蒸汽空間體積和水空間體積兩大部分。水空間體積:回路水的變化體積穩(wěn)壓器自身結(jié)構(gòu)所必須具有的水體積穩(wěn)壓器內(nèi)自身蒸發(fā)體積共8塊。最小蒸汽空間體積2021/1/4464.總電加熱功率的確定電功率消耗最大的工況是啟動(dòng)工況和功率發(fā)生負(fù)瞬變化工況，這兩種工況相繼發(fā)生。總功率應(yīng)取其最大值，并考慮一定的備用量。選擇原則：若則則若2021/1/447

冷凝器的主要任務(wù)凝汽設(shè)備包括冷凝器、冷卻水泵、凝結(jié)水泵及抽氣器(又稱空氣泵)，其中冷凝器是凝汽設(shè)備中最主要的組成部分。冷凝器的主要作用：在汽輪機(jī)的排氣口建立并保持真空，增大蒸汽的可用焓降，提高裝置的循環(huán)熱效率；接受動(dòng)力裝置的排氣(主要是汽輪機(jī)的全部乏汽)，并將其全部冷凝成水，為蒸汽發(fā)生器或鍋爐提供潔凈的給水；對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行除氧，減輕系統(tǒng)和設(shè)備的腐蝕第十章冷凝器及其典型結(jié)構(gòu)2021/1/448真空度高真空形成原因真空的保持端差2021/1/449冷凝器真空的選擇實(shí)際的裝置不是真空度越高越好。運(yùn)行機(jī)組主要靠增大冷卻水流量來提高真空度，而循環(huán)冷卻水泵耗電量占機(jī)組發(fā)電量的14%，過分增大冷卻水流量，會(huì)使汽輪機(jī)真空度提高而多發(fā)的電反而少于冷卻水泵多耗的電，得不償失曲線1是背壓降低時(shí)機(jī)組電功率增量變化曲線；曲線2是背壓降低時(shí)冷卻水泵所耗功率增量的變化曲線。實(shí)際上運(yùn)行的冷卻水泵可能有幾臺(tái)，冷卻水流量也許不能連續(xù)調(diào)節(jié)，故應(yīng)通過試驗(yàn)才能定出不同負(fù)荷下的最佳真空度。2021/1/450按汽輪機(jī)排氣凝結(jié)的方式分：混合式冷凝器表面式冷凝器2021/1/451表面式冷凝器汽輪機(jī)的排氣在冷卻管的外表面上進(jìn)行凝結(jié)，與管內(nèi)的冷卻水彼此互不接觸，冷凝器的外殼通常呈圓柱形、橢圓柱形或矩形外殼兩端連接著端蓋，并在兩側(cè)形成水室，端蓋和外殼之間裝有管板，冷卻管即裝在管板上2021/1/45210.4冷凝器的典型結(jié)構(gòu)秦山核電站冷凝器典型結(jié)構(gòu)2021/1/453結(jié)論冷卻水入口溫度1越高，溫差△t越大。當(dāng)冷卻水入口溫度超過某一臨界值時(shí)，△為正，于是雙壓冷凝器壓力低于單壓，熱效率高在多壓冷凝器內(nèi)，沿冷卻管長(zhǎng)度方向吸熱均勻，但在單壓冷凝器中，沿管束長(zhǎng)度方向上蒸汽負(fù)荷是不均勻的在相同條件下，多壓冷凝器具有更大傳熱溫差，換熱能力更強(qiáng)，從而提高了裝置的循環(huán)熱效率2021/1/454第十一章冷凝器的主要部件結(jié)構(gòu)冷凝器殼體就是冷凝器的外殼，用于接收汽輪機(jī)的排氣和其他各種輔助排氣、疏水和補(bǔ)水等，包容全部冷卻管束以實(shí)現(xiàn)真空條件下的蒸汽凝結(jié)、收集，并轉(zhuǎn)送凝結(jié)水水室是冷凝器管側(cè)的重要組成部分，是冷凝器殼體兩端用于冷卻水進(jìn)出冷卻管束的空間。管板是冷凝器的核心部件，其形狀主要隨冷卻管束的形狀而定。支撐隔板，用于支撐冷卻管，防止冷卻管產(chǎn)生過大的靜撓度，提高冷卻管的固有振動(dòng)頻率，預(yù)防冷卻管振動(dòng)破壞。冷卻管是表面式冷凝器最重要的零件,蒸汽與冷卻水間的熱量交換需要通過冷卻管來傳遞。2021/1/455冷卻管的材料適合用做冷凝器冷卻管的材料主要有黃銅管、銅鎳合金管、不銹鋼管和鈦管。實(shí)際采用哪種材料主要與冷卻水的性質(zhì)有關(guān)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)滿足：為了滿足冷卻管在管板上脹接的需要，冷卻管材料要比管板材料軟；管板和冷卻管兩種材料在冷卻水導(dǎo)電介質(zhì)中的電極電位接近。當(dāng)用淡水冷卻時(shí)，冷凝器可選用黃銅管；當(dāng)用腐蝕性較強(qiáng)的海水冷卻時(shí)，冷凝器可銅鎳合金管、不銹鋼管和鈦管2021/1/456冷卻管的腐蝕與防護(hù)

磨損腐蝕是冷卻管最常見、最普遍的一種腐蝕類型，通常是在腐蝕介質(zhì)與金屬表面之間相對(duì)速度達(dá)到紊流程度時(shí)發(fā)生。常見的磨損腐蝕主要有進(jìn)口沖擊腐蝕、外來物堵塞引起的沖擊腐蝕和砂蝕。進(jìn)口沖擊腐蝕在冷卻管冷卻水進(jìn)口端的一小段上，由于冷卻水流通截面的突然改變，引起強(qiáng)烈的紊流、渦流不穩(wěn)定流動(dòng)，以至該段冷卻管內(nèi)表面剪切應(yīng)力大大增加，使保護(hù)膜發(fā)生剝離、脫落，由此引起的腐蝕2021/1/457外來物堵塞引起的沖擊腐蝕當(dāng)形狀不規(guī)則的外來物(如石頭、木塊等)堵塞在冷卻管內(nèi)某處時(shí)，冷卻水通過該處時(shí)將受到節(jié)流。在節(jié)流口附近，由于流速急劇升高而使冷卻管內(nèi)表面剪切應(yīng)力大幅度升高，導(dǎo)致該處保護(hù)膜剝離、脫落，由此引起的腐蝕砂蝕由于冷卻水中含有懸浮沙粒，在水流流動(dòng)時(shí)沖刷管壁形成的腐蝕實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)水中的含砂量小于30時(shí)不會(huì)發(fā)生砂蝕2021/1/458腐蝕防護(hù)形成各種磨損腐蝕的前因都是保護(hù)膜的破壞，因此降低冷卻水流速，或采用表面鍍膜技術(shù)，都可以有效地阻止磨損腐蝕的發(fā)生。當(dāng)冷卻水流速過低時(shí)，流動(dòng)性差的物質(zhì)會(huì)沉積在冷卻管內(nèi)壁而形成沉積腐蝕。為防止這種腐蝕的發(fā)生，冷卻水流速一般要求不低于1。對(duì)冷卻水加強(qiáng)過濾，防止異物進(jìn)入；對(duì)冷卻水進(jìn)行加氯處理，防止海生物繁殖以及定期清洗等都是防止沉積腐蝕的有效措施2021/1/459冷卻管的固定及其應(yīng)力補(bǔ)償脹接、焊接或脹、焊結(jié)合和雙管板結(jié)構(gòu)等固定方式。脹接方法：機(jī)械脹接、爆炸脹接、液壓脹接、電液脈沖脹接、橡膠脹接等2021/1/460冷卻管熱應(yīng)力補(bǔ)償冷卻管熱應(yīng)力的產(chǎn)生冷凝器工作時(shí)的溫度與安裝時(shí)的溫度不同，殼體與冷凝管的材料也不同，致使工作時(shí)產(chǎn)生溫差熱膨脹，冷凝管受到軸向熱應(yīng)力，這種熱應(yīng)力有反復(fù)作用的性質(zhì)。冷卻管熱應(yīng)力的危害在幅值并不很大的熱應(yīng)力反復(fù)作用下，使冷卻管與管板間的連接密封性遭到破壞直接造成冷卻管的應(yīng)力破壞顯著地改變冷卻管的固有頻率，從而可能降低避振裕量。應(yīng)力補(bǔ)償常用的方法——在結(jié)構(gòu)上補(bǔ)償這部分熱膨脹差在冷凝器殼體上加裝波形膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)和端部加裝撓性補(bǔ)償板結(jié)構(gòu)2021/1/461冷卻管束的布置三角形排列特點(diǎn)：冷卻管密集程度大。一般應(yīng)用在希望蒸汽／空氣混合物有較高流速的地方。在同樣的排列形式下，氣流方向與菱形的短對(duì)角線方向一致時(shí)，蒸汽流速和阻力較大。三角形排列被廣泛地用于主凝結(jié)區(qū)下部及空氣冷卻區(qū)。正方形排列特點(diǎn)需要較大的管板面積，在管節(jié)距相等的條件下，正方形排列比正三角形排列流通面積增加約15％。由于這種排列較稀疏，因而氣阻較小，主要用在冷凝器進(jìn)口。輻向排列特點(diǎn)排列也較稀疏，氣阻較小。被廣泛地采用，特別在氣流向心式冷凝器及氣流向側(cè)式冷凝器的排氣進(jìn)口處用得最多。2021/1/462冷凝器的真空除氧不凝性氣體對(duì)回路系統(tǒng)及其設(shè)備有腐蝕危害作用，氧腐蝕性最強(qiáng)，是各種類型腐蝕的根源。回?zé)崾嚼淠鳌鷾p少空氣在凝結(jié)水中的溶解度→除氧除氧裝置噴淋式除氧和鼓泡除氧2021/1/463第十二章冷凝器的熱力特性蒸汽對(duì)管壁的凝結(jié)換熱管壁的導(dǎo)熱冷卻水對(duì)管壁的強(qiáng)迫對(duì)流換熱2021/1/464冷卻水在冷卻管內(nèi)的換熱屬受熱情況下的強(qiáng)迫對(duì)流換熱考慮污垢熱阻，采用修正系數(shù)。冷卻管導(dǎo)熱熱阻豎直壁面上層流膜狀凝結(jié)換熱平均換熱系數(shù)的理論計(jì)算公式2021/1/465冷凝器中傳熱的強(qiáng)化減小冷卻水側(cè)熱阻減小污垢熱阻減小蒸汽側(cè)熱阻保證管內(nèi)具有足夠高的冷卻水流速?gòu)慕?jīng)濟(jì)性方面考慮，無論采用什么管材，其管內(nèi)流速都不會(huì)超過3．5m／s。冷卻管采用錯(cuò)排或輻向排列保證有一定的蒸汽流速合理設(shè)置凝結(jié)水擋板保證冷凝器有良好的密封性及抽氣器正常工作在主凝結(jié)區(qū)管束內(nèi)部留出一些蒸汽通道，選取合適的冷卻管長(zhǎng)與管板直徑之比，保證局部熱負(fù)荷的分配比較均勻在冷卻水中加入化學(xué)藥劑采用膠球清洗或熱烘法對(duì)冷凝器進(jìn)行反