Choice of basic construction parameters of steam generators for NPP of low power

Abstract

Designs and methods for calculating a steam generator (SG) for low power NPPs are considered. As a prototype adopted SG nuclear power plant type KLT-40C (RF). The general list of work in the design of SG is given. A methodology for the structural calculation of SG with a coil heating surface, as well as a mathematical model of SG, have been developed, including structural, thermal, hydraulic, strength and economic calculations. The derivation of formulas for determining the wall thickness of heat transfer tubes (HTT) and the number of concentric layers of coils is described. The methodology for determining the main dimensions of the vessel, shaft and flat cover. Using the developed computer program, the optimal diameter of the HTT, the distances between the heat transfer tubes in the layer and between the layers, the feedwater speed at the inlet to the heat transfer tubes were determined.

Розглянуто конструкцію та методику розрахунку парогенератора (ПГ) для АЕС малої потужності. В якості прототипу прийнято ПГ ядерної енергетичної установки типу КЛТ-40С (РФ). Наведено загальний перелік робіт при проектуванні ПГ. Розроблено методику конструкційного розрахунку ПГ зі змієвиковою поверхнею нагріву, а також математичну модель ПГ, що включає конструкційний, тепловий, гідравлічний, міцностний та економічний розрахунки. Описано виведення формул для визначення товщини стінки теплообмінних трубок (ТОТ) та кількості концентричних шарів змійовиків. Наведено методику визначення основних розмірів корпусу, шахти та плоскої кришки. За допомогою розробленої комп’ютерної програми визначено оптимальні діаметр ТОТ, кроки розташування ТОТ у шарі та між шарами, швидкість живильної води на вході в ТОТ.

Рассмотрены конструкция и методика расчета парогенератора (ПГ) для АЭС малой мощности. В качестве прототипа принят ПГ ядерной энергетической установки типа КЛТ-40С (РФ). Приведен общий перечень работ при проектировании ПГ. Разработаны методика конструкционного расчета ПГ со змеевиковой поверхностью нагрева, а также математическая модель ПГ, включающая конструкционный, тепловой, гидравлический, прочностной и экономический расчеты. Описано выведение формул для определения толщины стенки теплообменных трубок (ТОТ) и количества концентрических слоев змеевиков. Приведена методика определения основных размеров корпуса, шахты и плоской крышки. С помощью разработанной компьютерной программы определены оптимальные диаметр ТОТ, шаги расположения ТОТ в слое и между слоями и скорость питательной воды на входе в ТОТ.