长距离大口径核电热水供热工程案例

Apors动态分析应用案例

洛维萨3号核电机组至赫尔辛基长距离大口径供热管道论证

Loviisa 3 CHP – 管道长输技术参数

  • 管道全长 75 km (Loviisa –赫尔辛基东)

–2 x Ø 1200 mm, PN25 bar, Q = 4 – 5 m3/s

–4 – 7 增压泵站

  • 泵功率 MWs
  • 热损失补充

–控制方案

  • 水温和流量

–热储罐,隔压换热站

管道敷设方式

以盾构隧道敷设为主,照价昂贵,易于维护;局部考虑埋地敷设,施工简单,维护复杂

输水系统动态水力学分析

分析水击事件发生对管道系统的破坏和影响,同时分析管线系统水击对核电站部分的影响和破坏

长输线路水压图

城市端单泵停泵水击对系统的压力影响分析

城市端双泵停泵水击对系统的压力影响分析,可以看到高压超过设计最大压力,低压超过气化压力。

打开中间旁通线后,水击抑制效果

管道破裂,泄漏分析

管道在隧道中穿行,一旦发生泄漏,高温热水会快速气化,蒸汽扩散速度很快,热水水位也很快会上升,对巡检人员安全,隧道内设施构成严重威胁,所以通过泄漏分析,进行风险评估。

建立隧道分析模型

根据隧道截面积,长度,划分为100米长10段,两段连续隧道,隧道通过竖井连接大气。

隧道每个单元段,满足上面空间条件。定义和模拟隧道混凝土厚度等传热结构,这些结构将来都会吸收泄漏热水热量,空气温度等。

供回水参数如下:

发生1%小破口,泄漏对系统压力影响

发生100%大破口,泄漏对系统压力影响

不同破口大小,泄漏水量和时间关系

通风竖井,蒸汽排出速度随时间变化关系

1%破口,泄漏对隧道不同位置温度和蒸汽气化率随时间变化

10%破口,泄漏对隧道不同位置温度和蒸汽气化率随时间变化

100%破口,泄漏对隧道不同位置温度和蒸汽气化率随时间变化

通过这些结果,可以清楚知道隧道各个位置温度,气化率等详细参数。

隧道内各个位置热水水位和水温随时间变化关系。如果在隧道内有巡检人员,可以判断他所处的位置和他离开可能性。

这个分析对其他隧道或综合管廊等设施,内部设有热水,冷水或蒸汽输送系统分析也十分有借鉴意义,尤其是国内大量建设综合管廊。

 

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