二回路系统C-核动力装置

船舶核动力装置

MarineNuclearPowerPlants核科学与技术学院（V2023.04.04）MNPP-L10-CWS10/10/20231《核动力装置》第1页复习1.凝水-给水系统功用是什么?2.简述凝水-给水系统设计要求。3.凝水被污染主要原因是什么?4.对给水进行除氧目标是什么?5.热力除氧遵循基本原理有哪些?其基本含义是什么?6.热力除氧应满足哪些基本条件?10/10/20232《核动力装置》第2页4.6循环水系统1.系统功用2.系统流程3.系统类型及特点4.循环水流量调整方式10/10/20233《核动力装置》第3页1.系统功用供应冷凝器冷却用水，用于冷凝汽轮机排入冷凝器废汽供应各辅助设备舷外水，如滑油冷却器等属于海水系统相对于一回路系统、二回路系统而言，也能够称作三回路系统10/10/20234《核动力装置》第4页2.系统流程吸水口－进口过滤器－循环水泵－

［1］热赔偿器－冷凝器－热赔偿器－出口过滤器－出水口

［2］滑油冷却器（其他顾客）－排出管设置过滤器是避免海生物进入冷凝器中造成堵塞设置应急海水系统，用于事故情况下为辅助设备提供冷却用海水10/10/20235《核动力装置》第5页图4-32循环水系统流程图事故情况下使用10/10/20236《核动力装置》第6页3.系统类型及特点泵流式循环水系统依靠循环水泵将舷外海水引入至系统管路内自流式循环水系统

主要依靠船舶航行时与海水之间相对运动所产生动压力将舷外海水引入至系统管路内10/10/20237《核动力装置》第7页A.泵流式循环水系统特点循环水泵为海水进入系统内提供驱动压力由于需要冷却海水流量很大，并且系统流动阻力较小，因此循环水泵一般采取大流量、低扬程轴流泵循环水泵能够用电动机或汽轮机驱动用汽轮机驱动能够方便地变化循环水流量，用以控制冷凝器中凝结水过冷度，汽轮机乏汽还可用于加热给水，或者作为海水蒸发器热源用电动机驱动便于实现自动控制10/10/20238《核动力装置》第8页图4-33自流式循环水系统10/10/20239《核动力装置》第9页B.自流式循环水系统特点依靠船舶前进与海水相对运动所产生动压力，驱使冷却海水流经循环水系统［增加船舶前进阻力，消耗主机功率］船速不低于10~12节时，能够较好满足装置正常工作要求［循环水流量可随船速变化自动调整］在船速很低时需要使用循环水泵［循环泵使用不多，发生故障几率减小］一定程度上可自动调整循环水流量，提升系统可靠性10/10/202310《核动力装置》第10页4.循环水流量调整方式为控制凝水过冷度，要求循环水流量在一定范围内变化流量调整主要办法节流调整——变化进水管或出水管上闸阀开度旁通调整——变化旁通管流量变速调整——变化循环水泵转速变特性调整——变化泵叶轮安装角10/10/202311《核动力装置》第11页节流调整变化进水管或出水管上闸阀开度，调整管路特性当管路上阀门开度减小时，管路特性曲线由R1变为R2，泵工作点由M1移到M2。这时泵流量减小，泵扬程由于流动损失增加而提升。这种调整办法简单易行，但节流会造成一部分能量损失。10/10/202312《核动力装置》第12页旁通调整［旁通方式一］一部分循环冷却海水经旁通管回到循环水泵入口［旁通方式二］使冷凝器出口温度较高一部分循环冷却海水返回到循环水泵入口10/10/202313《核动力装置》第13页变速调整当泵转速从n1依次变为n2、n3时，工作点也从M1依次变为M2、M3，泵出口流量则从Q1依次变为Q2、Q3。变速调整长处是能量损失少，运行费用低，但必须配备变速原动机或变速装置。船用核动力装置中一般采取背压式汽轮机作为循环水泵原动机。10/10/202314《核动力装置》第14页变特性调整ai为泵工作叶片安装角度不一样步泵特性,ci为管道阻力特性变化后管道特性线。采取这种调整办法,能够提升泵低负荷经济性。10/10/202315《核动力装置》第15页5.初步设计计算循环水量循环水泵压头10/10/202316《核动力装置》第16页图4-38进水管无因次压头特性10/10/202317《核动力装置》第17页图4-39排出管无因次压头特性10/10/202318《核动力装置》第18页4.7润滑系统1.功用2.设计要求3.系统流程4.润滑油特性10/10/202319《核动力装置》第19页1.功用润滑及冷却主、辅设备摩擦部件（如主、辅汽轮机轴承、减速器轴承、减速器齿轮等）［作为润滑油使用］供应主机遥控系统及安全设备用压力油［作为液压油使用］10/10/202320《核动力装置》第20页2.设计要求当系统滑油中断、油压过低或油温过高时，应能及时发出信号并停顿用油设备工作。系统在航行或停泊时均能对滑油进行净化，以确保滑油品质。循环滑油要有足够沉淀时间。10/10/202321《核动力装置》第21页3.系统类型及流程润滑系统有两种形式：重力式采取高位油箱，利用滑油重力作用对摩擦部件进行润滑需要较大舱室空间压力式采取循环油泵强制滑油流过摩擦部件具有系统紧凑、轻巧特点10/10/202322《核动力装置》第22页压力式滑油系统基本组成主润滑系统供应主机轴承、减速器轴承以及齿轮润滑油辅润滑系统供应辅机、辅系润滑油滑油分离系统处理、净化滑油滑油驳运系统装卸和驳运滑油10/10/202323《核动力装置》第23页图4-40主润滑系统流程10/10/202324《核动力装置》第24页图4-41滑油分离系统10/10/202325《核动力装置》第25页4.润滑油特性粘度酸值灰份乳化作用闪火点10/10/202326《核动力装置》第26页粘度和酸值粘度是一种表达油层内部摩擦损失特性，粘度越高，流动阻力越大温度升高，粘度减小；温度减少，粘度增大酸值表达油老化程度即氧化程度特性，可以为是油中有机酸含量有机酸会使金属腐蚀，尤其是有色金属10/10/202327《核动力装置》第27页灰份、乳化作用和闪火点灰份滑油燃烧后所生成硬无机质残渣，会增大摩擦部分摩擦。乳化作用滑油与水混合产生乳浊液性质。抗乳化时间：使乳浊液中滑油与水完全分离所需时间。闪火点滑油被加热到某一温度时，其蒸汽与周围空气混合，当火焰接近时发生闪火，该温度称为闪火点。10/10/202328《核动力装置》第28页5.系统主要设备计算日用油柜容积日用油柜也称循环油柜，是日常运行中使用油柜，一般配备在主汽轮机组下面主滑油泵主滑油泵排量取决于主润滑油系统润滑对象、汽轮机辅助设备所需要润滑油量和汽轮机保安、自控系统所需要润滑油量之和10/10/202329《核动力装置》第29页5.系统主要设备计算滑油冷却器滑油冷却器使用海水作为冷却水，压力一般低于润滑油压力。对于潜艇核动力装置，由于舷外海水压力较大，为避免海水漏入润滑油中，滑油冷却器管板一般采取双隔板构造。滑油冷却器一般有两个出油口，第一级出口和第二级出口润滑油温度各不相同，方便向不一样设备供应不一样粘度润滑油。10/10/202330《核动力装置》第30页5.系统主要设备计算储备油柜润滑油泄漏量在分离过程中以及在滑油系统过滤器中消耗掉润滑油量续航时间内主滑油循环系统中需要更换润滑油量。