Средства температурного контроля для современных ЯЭУ

• Автор: Зайцев, Павел Александрович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Подольск
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ЯЭУ
1.1 Особенности организации температурных измерений на АЭС
1.1.1 Измерительные преобразователи для АЭС
1,1.2Устройства подключения, компенсации и защиты ТП
Ы.ЗСостояние производства термометрических средств для АЭС
1.2 Высокотемпературные средства измерений для ЯЭУ
1.2.1 Особенности создания контактных средств измерений температуры в диапазоне 1000-2500°С
1.2.2 Штатные преобразователи для ЯРД
1.2.3 Состояние работ в области высокотемпературной термометрии
к 2008 году
Глава 2 Разработка термопреобразователей для РУ БН
2.1 Термопреобразователь типа ВТП ТХА-08
2.2 Высокотемпературные термопреобразователи типа ТХА-
2.3 Термопреобразователь типа ТП ТХА/ТХК-
2.4 Высокотемпературные термопреобразователи типа ТХА-
2.5 Высокотемпературные термопреобразователи типа ТХА-
Глава 3 Совершенствование первичных температурных преобразователей для АЭС с РУ РБМК И ВВЭР
3.1 Типизация технологических схем производства измерительных преобразователей
3.2 Оптимизация производства измерительных преобразователей
3.3 Улучшение характеристик измерительных
преобразователей
3.3.1 Структурные особенности КТМС разных производителей

3.3.2 Особенности характеристик термоэлектрических преобразователей
3.3.3 Особенности характеристик термометров
сопротивления
ГЛАВА 4 МОДЕРНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИОННОГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ (УКПТП)
4.1 Разработка технологии литья в металлические формы (кокили)
4.2 Электронный блок УКПТП
4.3 Основные результаты испытаний модернизированных УКПТП
Глава 5 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
5.1 Высокотемпературные термоэлектрические преобразователи в производстве электрогенерирующих каналов термоэмиссионных КЯЭУ
5.2 Исследование возможностей улучшения термоэлектрических свойств вольфрам-рениевых термопар за счет легирования положительного термоэлектрода наночастицами оксида иттрия
5.3 Международная стандартизация 11СХ термопары ВР5/20..
Глава 6 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ И УПРАВЛЕНИЯ ЗАТРАТАМИ ПРОИЗВОДСТВА СРЕДСТВ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОНТРОЛЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА

ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность проблемы. Температура - один из важнейших параметров, во многом определяющих эффективность разработки, испытаний и эксплуатации ядерных энергетических установок (ЯЭУ) различного назначения.
На атомных станциях (АЭС), например, температурные датчики дислоцируются на нескольких тысячах измерительных позиций. Именно с их помощью получают почти 20% всей измерительной информации о температурных режимах оборудования, функционирующего в среднем температурном интервале (300-700°С) Государственной поверочной схемы вида измерения.
Существенно более высокими уровнями нагрева характеризуются многие ядерные преобразовательные установки. В прототипе ядерного ракетного двигателя, например, температура нагрева рабочего тела даже несколько превосходила верхний температурный предел - 2500°С поверочной схемы.
Особые условия применения термометрических средств ЯЭУ существенным образом отражаются на специфике из конструирования , испытаний и производства, поскольку предъявляемые требования к их прочностным, теплофизическим и надежностным характеристикам, также методы и средства их контроля во многом аналогичны таковым для основных элементов - твэлов и ТВС активных зон реакторных установок.
Значительный вклад в становление отечественной реакторной термометрии внесли Субботин В.И., Арнольдов М.Н., Гордов A.H., Олейник Б.М., Лысиков Б.В., Прозоров В.К., Фрактовникова A.A., Маркина А.Т., Сулаберидзе В.Ш., Лах В.Н., Тимонин A.C., Конин Д.И., Приймак С.В., Олейников П.П., Котельман В.Я., Конторщиков В.Г. и др.

-колебания объёмов финансирования (особенно в кризисные годы).
Заметный вклад вносила и неравномерность подготовки конструкторской и технологической документации на разные типы преобразователей. Интегрально эти сроки оказались растянутыми с 1992 по 1997 годы. Формально, например, при подготовке конструкторской документации можно было использовать НСХ термопар, отвечающих требованиям МТШ-90, только после 1999 года, когда была принята МИ 2559-99 «Методика применения в ГОСТ Р 50431-92. «Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования».
Существенное влияние на эффективность производства оказали и целый ряд других факторов. Прежде всего, нарастающая деградация качества термометрических материалов, обусловленная устаревшей технологией, изношенностью оборудования и падением технологической дисциплины у монопольного производителя исходных никелевых сплавов. По этой причине, по информации Кирсинского кабельного завода, предприятие с 1998 г. вообще перестало выпускать термопарный кабель с характеристиками по первому классу допуска. Именно в это время Конструктор РУ с ВВЭР ужесточил допуск на термоэлектрические характеристики внутризонных преобразователей с +7 до ±2,5°С.
Другая группа проблем возникла в связи с предложениями научного руководителя разработки СВРК РУ ВВЭР, касающимися конструкции и метрологических характеристик преобразователей температуры типа ТХА-01, выпускаемых по ТУ 95 2380-92. Предложения касались введения
индивидуальной калибровки ТЭП с погрешностью ±0,5°С, что соответствовало требованиям вновь принятого РД ЭО 0515-2004 «Нормы точности измерений основных теплотехнических величин для атомных электрических станций с водо-водяными реакторами ВВЭР-1000» (п. 1.15. и 1.16), а также ранее сформулированным требованиям ГОСТ 26635-85. Последний относился к так называемым опережающим стандартам, устанавливающим повышенные, по