秦山第二核电厂常规岛板式热交换器泄漏问题研究

摘要

板式热交换器具有结构紧凑、换热效率高、安装空间小、便于检修等优点，秦山第二核电厂选用板式热交换器作为常规岛闭式冷却水热交换器，大大提高了换热效率，简化了维修。但是由于杭州湾海水中含泥沙量大，容易导致海水出入口缝隙堵塞，局部流速过高，使板片发生冲刷腐蚀、磨损穿孔，引起换热器发生泄漏，进而造成换热器失效。
　　通过对泄漏的板式热交换器运行状况、海水含沙量及破损板片的分析，认为海水出入口堵塞引起的局部高流速所导致的冲刷腐蚀(磨蚀)是使板片穿孔的主要原因。因此，研究含沙海水的流速对钛板板片的磨损速率对于解决板片穿孔问题非常关键。本文研制了一台用于进行含沙海水磨蚀的试验装置，利用该装置，针对秦山第二核电厂板式热交换器板片在不同流速、不同含沙量海水中的磨损速率展开实验，得到了多组实验数据，找到了在杭州湾海水条件下导致换热器板片快速磨损的工质流速，并在此基础上提出了减轻换热器发生泄漏的解决方案。同时研究了修复泄漏板片方案，在闭式冷却水系统中增加了定期反冲洗工艺、提出了更换海水滤网的建议，这些方案在核电厂运行中得到了实施。经过三个燃料周期的应用表明，板片破损量明显下降，降低了电厂运行维护成本。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 板式热交换器简介

1.3 国内外研究现状

1.4 研究目标

1.5 研究方案

第二章 核电厂板式热交换器运行现状

2.1 秦山第二核电厂板式热交换器的应用

2.2 板式热交换器运行中出现的泄漏问题

2.3板式热交换器穿孔原因初步分析

第三章 冲刷腐蚀机理

3.1 含沙水磨损机理

3.2 流速的影响

3.3 流场

3.4 温度的影响

第四章 冲刷腐蚀试验

4.1试验方案

4.2试验装置

4.3冲刷腐蚀试验数据

4.4试验结果及分析

4.5板片穿孔根本原因分析

第五章 换热器失效问题解决方案

5.1 检修工艺改进

5.2 胶条定期更换

5.3 穿孔板片焊接修补

5.4 海水过滤器的改进

第六章 结论及展望

6.1 全文结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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