Расчет пг. записка Д. Курсовая работа Эскизное проектирование парогенераторов аэс
 Скачать 1.03 Mb.
|
Таблица 5
На этом конструкторский тепловой расчёт ПГ АЭС с погруженной поверхностью теплообмена, обогреваемого водой под давлением, заканчивается. По результатам расчёта строятся графики : Re = f (w1); 1, 2 = f (w1);  ;  ; FПТО, Ф = f (w1).     2. Конструкционный расчет парогенератора Цель расчета: определение габаритных размеров корпуса парогенератора, размещение трубной поверхности теплообмена в корпусе парогенератора, определение диаметра коллекторов, разбивка трубной поверхности на ряды и пучки. Принимаем : Форма трубок ПТО - U- образная, расположение трубок ПТО – коридорное. 2.1 Общее число трубок ПТО по уравнению неразрывности (G = •w•F) (F=n•F1тр), шт.:  .(G1 - кг/с;  - кг/м3;  - м/c;  - внутренний диаметр трубок, мм ).Число трубок n округляем до ближайшего целого четного значения. 2.2 Средняя (расчетная) длина трубок ПТО предварительно, м:  .(FПТО – м2; dср = (dн + dвн)/2=(15+12,4)/2=13,7, мм; n - шт).  рис. Максимальная, минимальная и средняя длины трубок ПТО 2.3 Принимаем шаги (расстояния между осями) трубок поверхности теплообмена:  Рис. 5. Шаг трубок ПТО в горизонтальном и вертикальном рядах. S1 - шаг трубок ПТО в горизонтальном ряду, мм S2 - шаг трубок ПТО в вертикальном ряду, мм n1 - общее число трубок в горизонтальной плоскости n2 - число горизонтальных рядов. 2.3.1. минимально допустимый шаг трубок по внутренней поверхности коллектора должен быть не менее 1,25-1,3 величины наружного диаметра трубок: Smin = (1.25 – 1.3) dн=(1.25 – 1.3)·15=18,75 – 19,5. 2.3.2. шаг трубок в горизонтальном ряду: S1 = (1.4 – 1.6) dн=(1.4 – 1.6)·15=21 – 24= 21. В первом приближении можно принять S1 = 1.5dн с последующим уточнением в случае необходимости. 2.3.3. шаг трубок в вертикальном ряду: S2 = (1.3 – 1.4) dн=(1.3 – 1.4)·15=19,5 – 21= 19,5. 2.4. Определение внутреннего диаметра коллекторов. Внутренний диаметр коллектора может быть определен из соотношения:  здесь  - скорость теплоносителя в коллекторе, м/с. Значением этой скорости нужно задаться в пределах (4 – 10) м/с. В дальнейшем и скорость, и внутренний диаметр коллектора могут быть пересмотрены в зависимости от полученных размеров диаметра корпуса ПГ. Значения массового расхода теплоносителя (G1, кг/с) и средней плотности теплоносителя (1, кг/м3) были определены ранее. 2.5 Общее число трубок в горизонтальной плоскости, шт.  или  (здесь  ,  – - наружный и внутренний диаметр коллектора; все значения в мм;) Число n1 округляем до ближайшего целого четного значения. 2.6 Число горизонтальных рядов (число труб в одном вертикальном ряду):  .Число n2 округляем до ближайшего целого значения. 2.7 Выполняем уточнение значений n, w1, LСР. 2.7.1 общее число трубок, шт.:  ;2.7.2 средняя по сечению скорость теплоносителя в трубках, м/с.:  .(G1 - кг/с; - кг/м3; - м/c;  - мм ).2.7.3 средняя длина трубок ПТО, м  (FПТО –м2; dср – мм; n - шт).Величину LСР округляем до мм. 2.8 Суммарное расстояние, не занятое трубной поверхностью в диаметральной плоскости ПГ, мм: BСВ = ZКОР(центр)  bсв(центр) + 2 bсв(перифер)=3·100+2·200=700 ZКОР(центр) = 1 или 3 - число межпакетных коридоров; примем 3 коридора; bсв(центр) - ширина межпакетных (центральных) коридоров 100 - 200 мм, примем 100 мм; bсв(перифер) - ширина периферийных коридоров 200 - 300 мм; примем 200 мм. 2.9 Диаметр корпуса по ширине, мм D1 = n1 S1 + BСВ = 158·21+700 = 4018 2.10 Диаметр корпуса по высоте, мм D2 = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = 300+2438+150+902+250=4040 . Можно рекомендовать следующие значения: а) h1 = 300 ... 700 мм - расстояние от нижней образующей корпуса ПГ до нижнего ряда труб ПТО; б) h2 = n2 S2=91·19=1729, мм - высота трубного пучка ПТО;в) h3 = 150 ... 200 мм - глубина погружения труб ПТО под зеркало испарения; г) h4 = 600 ... 1200 мм - высота парового пространства ( иначе: расстояние от зеркала испарения до низа сепарационных устройств); д) h5 = 200 ... 600 мм - расстояние от низа сепарационных устройств до верхней образующей корпуса ПГ. 2.11 В качестве диаметра корпуса принимается наибольшее из полученных значений D1 и D2, мм: D = max (D1, D2)=4040. В случае существенного неравенства диаметров D1 и D2: Если D1 Если D1>D2, то нужно пересчитывать высоты h1, h3, h4, h5 (лучше увеличить h4). А. При вычислении диаметра корпуса должно быть выполнено условие:  .Б. Кроме того, если диаметр корпуса D > 4200 (мм), то такой вариант отбрасываем по условиям не транспортабельности. 2.12 Длина корпуса ПГ, мм L = 2*(Lцил + bдн) + Dкн = 2·(3168,3+700)+1170 = 8906,61;  на рисунке для наглядности коллекторы показаны на одной продольной оси bДН - ширина днища ПГ (bДН 0,2*D=0,2·4040=808 мм > 700 мм). Lцил - длина цилиндрической части: Lцил = Lпр + Rбол= 1348,31+1820= 3168,3 мм Rбол - наибольший радиус гиба труб – для трубы максимального диаметра, Rбол = (D – 2bсв(перифер) )/2=(4040-2·200)/2= 1820 мм; Rмал = bсв(центр) /2=100/2=50 мм – радиус гиба для минимальной трубы; Rср = (Rбол + Rмал ) /2=(1820+50)/2=935 мм - радиус гиба для средней трубы; Lпр - длина прямого участка труб, Lпр = (Lср - Rср) / 2 = (5634 – π·935)/2= 1348,31 мм (т.к. Lср =2 Lпр + Rср) 2.13. При расчете тепловой разверки потребуется длина самой длинной и самой короткой трубки: Lмах = 2 Lпр + Rбол + 0.9·Dкн = 2·1348,31 + 1820 + 0,9·1170 = 8139,947 мм; Lмin = 2 Lпр + Rмал+ 0.9·Dкн = 2·1348,31 + 50 + 0,9·1170 = 3616,053 мм; 2.14. Результаты расчетов следует свести в итоговую таблицу
Построим графики: L    ср = f(w1), L = f(w1), D = f(w1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
,