Экспериментальные исследования характеристик проточных частей осевых насосов для свинцового теплоносителя в обоснование главных циркуляционных насосов контуров РУ с ТЖМИ

09.07.2020 2020 - №02 Химия, физика и техника теплоносителей

А.В. Безносов П.А. Боков А.В. Львов Т.А. Бокова Н.С. Волков А.Р. Маров

https://doi.org/10.26583/npe.2020.2.06

Приведены результаты исследований, направленных на обоснование проектных решений главных циркуляционных насосов контуров реакторных установок с тяжелыми жидкометаллическими теплоносителями. Показано существенное различие характеристик насосов, перекачивающих тяжелые жидкометаллические теплоносители. Подтверждено качественное различие кавитационных характеристик теплоносителей, состояние газов и паров в них, влияние устройств подвода и отвода, влияние характеристик профилей и геометрии лопаток рабочих колес и втулочного отношения на характеристики насосов. Исследования проводились на стендах НГТУ со свинцовым теплоносителем при его температуре 440 – 550°C, расходе до 2000 т/ч. Внешний диаметр рабочих колес и выправляющих аппаратов составлял около 200 мм, толщина плоских лопаток из стали типа 08Х18Н10Т – 4,0 мм, профилированных до 6,0 мм. Скорость вращения вала насоса ступенчато изменялась через 100 об/мин от 600 до 1100 об/мин.

Исследования проводились с целью обоснования конструкторских, проектных решений насосов применительно к условиям установок малой и средней мощностей с реакторами на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, прорабатываемых в НГТУ (БРС-ГПГ). Результаты экспериментов могут быть рекомендованы при проектировании других насосов, перекачивающих ТЖМТ.

Ссылки

1. Безносов А.В., Драгунов Ю.Г., Рачков В.И. Тяжелые жидкометаллические теплоносители в атомной энергетике. – Нижний Новгород: НГТУ, 2006. – 435 с.
2. Карелин В.Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. – М.: Машиностроение, 1975. – 336 с.
3. Ломакин А.А. Центробежные и осевые насосы. – М.-Л.: Машиностроение, 1966. – 364 с.
4. Будов В.М. Насосы АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 408 с.
5. Михайлов А.К., Малюшенко В.В. Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование. – М.: Машиностроение, 1977. – 288 с.
6. Рождественский В.В. Кавитация. – Л.: Судостроение, 1977. – 247 с.
7. Чечеткин А.В. Высокотемпературные теплоносители. – М.: Энергия, 1971. – 496 с.
8. Безносов А.В., Бокова Т.А. Оборудование энергетических контуров с тяжелыми жидкометаллическими теплоносителями в атомной энергетике. – Нижний Новгород: НГТУ, 2012. – 536 с.
9. Безносов А.В., Боков П.А., Бокова Т.А. Технологии и основное оборудование контуров реакторных установок, промышленных и исследовательских стендов со свинцовым и свинцово-висмутовым теплоносителями. – Нижний Новгород: НГТУ, 2016. – 488 с.
10. Безносов А.В., Антоненков М.А., Боков П.А., Баранова В.С., Кустов М.С. Специфика циркуляционных насосов реакторных контуров со свинцовым и свинцово-висмутовыми теплоносителями. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2009. – № 4. – С. 155-160.
11. Драгунов Ю.Г., Лемехов В.В., Моисеев А.В., Смирнов В.С. Реактор на быстрых нейтрнах со свинцовым теплоносителем (БРЕСТ). // Проблемы машиностроения и автоматизации. – 2015. – № 3. – С. 97-103.
12. Боков П. А. Исследование условий возникновения и характеристик кавитации в главных циркуляционных насосах реакторов на быстрых нейтронах, охлаждаемых ТЖМТ: дис. на соис. уч. ст. канд. техн. н. – Н. Новгород: НГТУ, 2015. – 177 с.
13. Безносов А.В. и др. Специфические решения реакторного контура установок БРС-ГПГ малой и средней мощности со свинцовым и свинец-висмутовым теплоносителями. // ВАНТ. Серия: Физика ядерных реакторов. – 2018 г. – Вып. 2. – с. 28-34.
14. Безносов А.В. и др. Экспериментальные исследования зависимостей характеристик осевых насосов, перекачивающих свинцовый теплоноситель, от параметров выправляющего аппарата. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2019. – № 2. – С. 164-173.
15. Безносов А.В. и др. Экспериментальные исследования зависимостей характеристик осевых насосов, перекачивающих свинцовый теплоноситель, от геометрии выходного участка лопаток решеток профилей рабочего колеса. // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2019. – № 1 (124).
16. Безносов А.В. и др. Экспериментальные исследования зависимостей характеристик осевых насосов, перекачивающих свинцовый теплоноситель, от параметров решеток профилей рабочих колес. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2017. – № 1. – С. 138-146.
17. Безносов А.В., Боков П.А., Зудин А.Д., Львов А.В., Бокова Т.А., Трушков Н.В. Гидродинамика и работоспособность моделей ГЦН БРЕСТ-ОД-300 в свинцовом теплоносителе на стенде ФТ-4 НГТУ. // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2014. – № S5. – С. 370.
18. Безносов А.В., Дроздов Ю.Н., Антоненков М.А., Бокова Т.А., Львов А.В., Лемехов В.В. Экспериментальное исследование проточной части модели осевого главного циркуляционного насоса реакторной установки с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. // Вестник машиностроения. – 2014. – № 2. – С. 38-45.
19. Папир А.Н. Водометные движители малых судов / А.Н. Папир. – Л.: Издательство «Судостроение», 1970. – 256 с.

реактор на быстрых нейтронах главный циркуляционный насос тяжелый жидкометаллический теплоноситель рабочие колеса лопатки рабочего колеса подвод и отвод насоса

Ссылка для цитирования статьи: Безносов А.В., Боков П.А., Львов А.В., Бокова Т.А., Волков Н.С., Маров А.Р. Экспериментальные исследования характеристик проточных частей осевых насосов для свинцового теплоносителя в обоснование главных циркуляционных насосов контуров РУ с ТЖМИ. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2020. – № 2. – С. 64-72. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2020.2.06 .