Влияние процессов на надежность и экономичность

повысить надежность ведет к снижению экономичности
В 1 контуре основные

мероприятия – на надежность, во 2 – на экономичность (ПГ в равное мере к обоим контурам)
Надежность - способность оборудования работать безаварийно во всех расчетных режимах в течение длительного периода времени
Возможные аварии для ПГ: пережог трубок, разрыв трубок и коллекторов, нарушение герметичности
Для каждого материала - своя допустимая т-ра стенки, при превышении которой начинают резко уменьшаться предел прочности и предел текучести:
для углеродистой стали – 460-480°С
для перлитной стали – 550 – 560°С
для аустенитной стали – 640 – 650°С

Влияние процессов на надежность и экономичность

конструкционный фактор – выбор поверхностной плотности теплового потока q=Q/F [Вт/м2]

Для  кап. затрат выгодно q (тем меньше F). Но при этом  запас прочности, т.к. снижается Δt=tдоп – tст.
Для низкотемпературных т/носителей всегда t’1 < tдоп, для всех сталей
Для высокотемпературных – в испарителях и ПП возможно t1 > tдоп,
Для испарителей учитывается предельная плотность теплового потока qкр, при которой происходит переход пузырькового кипения в пленочное. В ПГ АЭС это условие (q < qкр) соблюдается всегда
В прямоточных ПГ в зоне высоких значений Х наблюдается ухудшение теплоотдачи и запас до допустимой tст увеличивают
Режимно-эксплуатационные факторы:
при эксплуатации нельзя допускать режимы, при которых нарушается нормальный процесс отвода тепла:
нарушение циркуляции,
снижение расхода рабочего тела,
интенсивное образование накипи,
пульсации расходов, которые ведут к пульсациям температур и знакопеременным температурным напряжениям. Опасность пульсаций определяется частотой и амплитудой.

Влияние процессов на надежность и экономичность

также физико-химическими:
коррозия (прямое разрушение поверхностей т/о),
отложения примесей (рост терм. сопротивления

ведет к росту tстенки вплоть до tдоп

Экономичность
Основной показатель экономичности – КПД – от процессов практически не зависит, т.к. единственная потеря тепла в ПГ – в окружающую среду
Но капитальные и эксплуатационные затраты относятся к т/эк. показателям и значительно определяются процессами:
FПТО – зависит от интенсивности т/обмена,
рост интенсивности ведет к необходимости роста затрат на перекачку,
опасность коррозии – применение дорогих нержавеющих материалов,
отложения примесей:
снижают QПГ, что ведет к снижению параметров и уменьшению КПД;
необходимость проведения отмывок и доп. остановов оборудования

Влияние процессов на надежность и экономичность