По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 519.714.2

Работа системы индикации-фильтрации натрия

Гусев С. С. инженер-энергетик, ПАО «Ростелеком», соискатель, г. Москва E-mail: gs-serg@mail.ru

В статье представлена разработка и исследование системы индикации-фильтрации жидкого натрия, предназначенной для определения процентного содержания кислорода и очистки натрия от примесей в сливных баках стенда САЗ. Перекачивание натрия между баками Б1 и Б2 осуществляется через контур с индикатором окислов и холодной ловушкой примесей с использованием электромагнитного насоса Н2 типа ВИН8/20. Для поддержания оптимального температурного режима сливных баков, трубопроводов и оборудования применяются электрические нагреватели регулируемой мощности. Концентрация примесей в натрии определяется с помощью вентиля-индикатора окислов на основе анализа температуры забивания пазов клапана вентиля. Очистка натрия эффективно реализуется посредством холодной ловушки, оснащенной теплообменником «натрий-вода» ТО3 с водяным охлаждением, а также воздушным охлаждением теплообменника индикатора окислов ТОИО и самой холодной ловушки. Предложенная система обеспечивает высокую точность измерений и надежную фильтрацию, что способствует повышению безопасности и эффективности эксплуатации натриевых технологических установок. Полученные результаты имеют значительную практическую ценность для ядерной и химической промышленности.

Литература:

1. Акоста В., Кован К., Грэм Б. Основы современной физики. — М.: Просвещение, 1981. — 495 с.

2. Гусев С. С. Построение модифицированного алгоритма идентификации динамического объекта управления по экспериментальным данным ядерной энергетической установки // Управление большими системами. — 2014. — №47. — С. 167–186.

3. Лысиков Б. В., Прозоров В. К. Термометрия и расходометрия ядерных реакторов. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 120 c.

4. Фраэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика. — М.: Мир, 1979. — 735 с.

5. Техническое задание на опытно-конструкторскую работу. Сборка тепловыделяющая БН-800 с таблеточным МОКС-топливом // ОАО «ОКБМ им. Африкантова».

6. Техническое задание на опытно-конструкторскую работу. Сборка тепловыделяющая БН-800 с виброуплотненным МОКС-топливом // ОАО «ОКБМ им. Африкантова».

7. Рогозкин Б. Д. и др. Послереакторные исследования мононитридного и оксидного плутониевого топлива с инертной матрицей выгоранием ~ 19% ТЯЖ. АТ. В БОР-60 // Атомная энергия. — 2010. — Т. 109. — №.6.

8. Рогозкин Б. Д. и др. Термохимическая стабильность, радиационные испытания, изготовление и регенерация мононитридного топлива // Атомная энергия. — 2003. — Т. 95. — №.6. — С. 428–438.

9. Гусев С. С. Проведение эксперимента и анализ полученных результатов со стенда установки измерительной для испытания систем водородной безопасности // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2024. — №1. — С. 34–49.

10. Гусев С. С. Экспериментальные исследования эффективности различных методов обнаружения течи натрия при наличии защитных кожухов второго контура // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2024. — №2. — С. 45–55.

11. Гусев С. С. Перспективы развития и применения реакторов на быстрых нейтронах // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2024. — №3. — С. 56–61.

12. Гусев С. С. Типовые решения по каналам дистанционного управления // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2024. — №4. — С. 13–25.

13. Гусев С. С. Типовые решения по подключению аналоговых сигналов // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2024. — №5. — С. 26–45.

14. Гусев С. С. Типовые решения по каналам дистанционного управления // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2024. — №6. — С. 21–31.

15. Гусев С. С. Автоматизация общестанционного оборудования АЭС на базе микропроцессорной техники // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — 2024. — №7. — С. 15–24.

Система индикации-фильтрации натрия предназначена для определения процентного содержания кислорода в натрии, загруженного в сливной бак Б2 стенда САЗ, и очистки натрия от примесей.

Перекачивание натрия из сливного бака Б2 в бак Б1 и наоборот по контуру с индикатором окислов и холодной ловушкой примесей осуществляется электромагнитным насосом Н2 типа ВИН8/20.

Температурный режим сливных баков, трубопроводов и оборудования поддерживается с помощью электрических нагревателей регулируемой мощности.

Концентрация примесей в натрии определяется с помощью вентиля-индикатора окислов по температуре забивания пазов клапана вентиля.

Очистка натрия от примесей производится холодной ловушкой.

Насос Н2 и теплообменник на входе холодной ловушки ТО3 имеют водяное охлаждение.

Теплообменник индикатора окислов ТОИО и холодная ловушка охлаждаются воздухом.

Система индикации-фильтрации имеет следующие рабочие параметры (табл. 1).

Измерение основных технологических параметров в системах с жидкометаллическим теплоносителем, таким как натрий, осуществляется с использованием комплекса специализированных приборов и датчиков, обеспечивающих высокую точность и надежность контроля. Расход натрия определяется с помощью магнитных расходомеров, которые широко применяются благодаря своей безвредности для потока, отсутствию подвижных частей и высокой чувствительности к изменению скорости потока электропроводящей жидкости. Эти приборы позволяют получать непрерывные данные о расходе натрия, что является критически важным для поддержания оптимальных режимов работы реактора и систем теплообмена [1].

Температурный контроль осуществляется с использованием хромель-алюмелевых термопар и термометров сопротивления, обладающих высокой точностью и стабильностью показаний при работе в условиях высоких температур и агрессивной среды. Хромель-алюмелевые термопары обеспечивают быстрый отклик на изменение температуры, что важно для оперативного управления процессами, а термометры сопротивления, благодаря своей надежности и воспроизводимости измерений, используются для контроля стабильности температурных режимов в длительном периоде эксплуатации.

Для Цитирования:
Гусев С. С., Работа системы индикации-фильтрации натрия. Оперативное управление в электроэнергетике: подготовка персонала и поддержание его квалификации. 2025;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: