核電站主控室在斷電事故中利用高壓空氣非能動制冷研究.pdf

1、福島核事故的關(guān)鍵在于全廠斷電和應(yīng)急冷卻的喪失，失去了把余熱導出去的可能，而造成這樣致命打擊的主要原因就是地震及其隨后引發(fā)的海嘯。從而引發(fā)了學界對于核電站在全廠斷電極端惡劣條件下，如何保證核安全問題的研究和思考。
　　核電站主控室可居留空調(diào)系統(tǒng)的主要功能是提供一個安全環(huán)境，使主控室的操作人員能在電廠正常運行期間保持反應(yīng)堆和輔助系統(tǒng)在控制之下，在異常情況下能夠安全停堆，有利于避免或緩解事故后果，從而保護操作人員和電廠的安全。因此，如何

2、確保核電站在斷電事故下主控室的可居留性，尤其是采用非能動技術(shù)保證主控室的通風制冷需求，成為核安全相關(guān)課題研究的關(guān)鍵。
　　本文以核電站出現(xiàn)緊急事故而導致全廠斷電為背景，為確保主控室的可居留性，提出了幾種非能動制冷技術(shù)方案，即冰蓄冷制冷、渦旋管制冷、節(jié)流制冷及膨脹制冷。通過對不同制冷系統(tǒng)的工作原理及運行分析，比較了幾種方案的可行性和優(yōu)缺點，并對節(jié)流制冷和膨脹制冷方案通過搭建性能試驗臺進行了實驗驗證，最后確定以高壓空氣推動膨脹機的膨脹

3、制冷方式最為可行。
　　為了研究膨脹制冷的效果，本文設(shè)計并搭建了壓縮空氣膨脹制冷性能試驗臺，雖然膨脹機制冷效果非常好，但膨脹機排氣中出現(xiàn)了帶油問題。為此文中專門研制了一款新型無油清潔膨脹機，該膨脹機采用了一系列的無油處理技術(shù)，如無油軸承、LGM潤滑梯度材料等。對無油膨脹機制冷系統(tǒng)進行了實驗研究，實驗結(jié)果表明：利用新型無油膨脹機對高壓空氣進行等熵膨脹，空氣的溫度降低了很多而且降溫速率快，總制冷量達到了3937W，滿足全廠斷電情況下主