學(xué)習(xí)二回路系統(tǒng)C-核動(dòng)力裝置

船舶核動(dòng)力裝置

MarineNuclearPowerPlants核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（V2009.04.04）MNPP-L10-CWS3/27/20241《核動(dòng)力裝置》復(fù)習(xí)1.凝水-給水系統(tǒng)的功用是什么?2.簡(jiǎn)述凝水-給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。3.凝水被污染的主要原因是什么?4.對(duì)給水進(jìn)行除氧的目的是什么?5.熱力除氧遵循的基本原理有哪些?其基本含義是什么?6.熱力除氧應(yīng)滿足哪些基本條件?3/27/20242《核動(dòng)力裝置》4.6循環(huán)水系統(tǒng)1.系統(tǒng)功用2.系統(tǒng)流程3.系統(tǒng)類型及特點(diǎn)4.循環(huán)水流量調(diào)節(jié)方式3/27/20243《核動(dòng)力裝置》1.系統(tǒng)功用供給冷凝器冷卻用水，用于冷凝汽輪機(jī)排入冷凝器的廢汽供給各輔助設(shè)備舷外水，如滑油冷卻器等屬于海水系統(tǒng)相對(duì)于一回路系統(tǒng)、二回路系統(tǒng)而言，也可以稱作三回路系統(tǒng)3/27/20244《核動(dòng)力裝置》2.系統(tǒng)流程吸水口－進(jìn)口過(guò)濾器－循環(huán)水泵－

［1］熱補(bǔ)償器－冷凝器－熱補(bǔ)償器－出口過(guò)濾器－出水口

［2］滑油冷卻器（其它用戶）－排出管設(shè)置過(guò)濾器是防止海生物進(jìn)入冷凝器中造成堵塞設(shè)置應(yīng)急海水系統(tǒng)，用于事故情況下為輔助設(shè)備提供冷卻用海水3/27/20245《核動(dòng)力裝置》圖4-32循環(huán)水系統(tǒng)流程圖事故情況下使用3/27/20246《核動(dòng)力裝置》3.系統(tǒng)類型及特點(diǎn)泵流式循環(huán)水系統(tǒng)依靠循環(huán)水泵將舷外海水引入至系統(tǒng)管路內(nèi)自流式循環(huán)水系統(tǒng)

主要依靠船舶航行時(shí)與海水之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)壓力將舷外海水引入至系統(tǒng)管路內(nèi)3/27/20247《核動(dòng)力裝置》A.泵流式循環(huán)水系統(tǒng)特點(diǎn)循環(huán)水泵為海水進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)提供驅(qū)動(dòng)壓力由于需要的冷卻海水流量很大，而且系統(tǒng)流動(dòng)阻力較小，因此循環(huán)水泵通常采用大流量、低揚(yáng)程的軸流泵循環(huán)水泵可以用電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)可以方便地改變循環(huán)水流量，用以控制冷凝器中凝結(jié)水的過(guò)冷度，汽輪機(jī)的乏汽還可用于加熱給水，或者作為海水蒸發(fā)器的熱源用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制3/27/20248《核動(dòng)力裝置》圖4-33自流式循環(huán)水系統(tǒng)3/27/20249《核動(dòng)力裝置》B.自流式循環(huán)水系統(tǒng)特點(diǎn)依靠船舶前進(jìn)與海水相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)壓力，驅(qū)使冷卻海水流經(jīng)循環(huán)水系統(tǒng)［增加船舶前進(jìn)阻力，消耗主機(jī)功率］船速不低于10~12節(jié)時(shí)，可以很好滿足裝置正常工作要求［循環(huán)水流量可隨船速變化自動(dòng)調(diào)節(jié)］在船速很低時(shí)需要使用循環(huán)水泵［循環(huán)泵使用不多，發(fā)生故障的幾率減?。菀欢ǔ潭壬峡勺詣?dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)水流量，提高系統(tǒng)的可靠性3/27/202410《核動(dòng)力裝置》4.循環(huán)水流量調(diào)節(jié)方式為控制凝水過(guò)冷度，要求循環(huán)水流量在一定范圍內(nèi)變化流量調(diào)節(jié)的主要方法節(jié)流調(diào)節(jié)——改變進(jìn)水管或出水管上的閘閥開度旁通調(diào)節(jié)——改變旁通管流量變速調(diào)節(jié)——改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速變特性調(diào)節(jié)——改變泵葉輪安裝角3/27/202411《核動(dòng)力裝置》節(jié)流調(diào)節(jié)改變進(jìn)水管或出水管上的閘閥開度，調(diào)節(jié)管路特性當(dāng)管路上的閥門開度減小時(shí)，管路特性曲線由R1變?yōu)镽2，泵的工作點(diǎn)由M1移到M2。這時(shí)泵的流量減小，泵的揚(yáng)程因?yàn)榱鲃?dòng)損失的增加而提高。這種調(diào)節(jié)方法簡(jiǎn)單易行，但節(jié)流會(huì)造成一部分能量損失。3/27/202412《核動(dòng)力裝置》旁通調(diào)節(jié)［旁通方式一］一部分循環(huán)冷卻海水經(jīng)旁通管回到循環(huán)水泵的入口［旁通方式二］使冷凝器出口的溫度較高的一部分循環(huán)冷卻海水返回到循環(huán)水泵入口3/27/202413《核動(dòng)力裝置》變速調(diào)節(jié)當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速?gòu)膎1依次變?yōu)閚2、n3時(shí)，工作點(diǎn)也從M1依次變?yōu)镸2、M3，泵的出口流量則從Q1依次變?yōu)镼2、Q3。變速調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是能量損失少，運(yùn)行費(fèi)用低，但必須配備變速原動(dòng)機(jī)或變速裝置。船用核動(dòng)力裝置中通常采用背壓式汽輪機(jī)作為循環(huán)水泵的原動(dòng)機(jī)。3/27/202414《核動(dòng)力裝置》變特性調(diào)節(jié)ai為泵工作葉片安裝角度不同時(shí)的泵特性,ci為管道阻力特性改變后的管道特性線。采用這種調(diào)節(jié)方法,可以提高泵低負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)性。3/27/202415《核動(dòng)力裝置》5.初步設(shè)計(jì)計(jì)算循環(huán)水量循環(huán)水泵壓頭3/27/202416《核動(dòng)力裝置》圖4-38進(jìn)水管無(wú)因次壓頭特性3/27/202417《核動(dòng)力裝置》圖4-39排出管無(wú)因次壓頭特性3/27/202418《核動(dòng)力裝置》4.7潤(rùn)滑系統(tǒng)1.功用2.設(shè)計(jì)要求3.系統(tǒng)流程4.潤(rùn)滑油的特性3/27/202419《核動(dòng)力裝置》1.功用潤(rùn)滑及冷卻主、輔設(shè)備的摩擦部件（如主、輔汽輪機(jī)軸承、減速器軸承、減速器齒輪等）［作為潤(rùn)滑油使用］供給主機(jī)遙控系統(tǒng)及安全設(shè)備用的壓力油［作為液壓油使用］3/27/202420《核動(dòng)力裝置》2.設(shè)計(jì)要求當(dāng)系統(tǒng)滑油中斷、油壓過(guò)低或油溫過(guò)高時(shí)，應(yīng)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)并停止用油設(shè)備的工作。系統(tǒng)在航行或停泊時(shí)均能對(duì)滑油進(jìn)行凈化，以保證滑油的品質(zhì)。循環(huán)滑油要有足夠的沉淀時(shí)間。3/27/202421《核動(dòng)力裝置》3.系統(tǒng)類型及流程潤(rùn)滑系統(tǒng)有兩種形式：重力式采用高位油箱，利用滑油的重力作用對(duì)摩擦部件進(jìn)行潤(rùn)滑需要較大的艙室空間壓力式采用循環(huán)油泵強(qiáng)制滑油流過(guò)摩擦部件具有系統(tǒng)緊湊、輕巧的特點(diǎn)3/27/202422《核動(dòng)力裝置》壓力式滑油系統(tǒng)基本組成主潤(rùn)滑系統(tǒng)供給主機(jī)軸承、減速器軸承以及齒輪潤(rùn)滑油輔潤(rùn)滑系統(tǒng)供應(yīng)輔機(jī)、輔系潤(rùn)滑油滑油分離系統(tǒng)處理、凈化滑油滑油駁運(yùn)系統(tǒng)裝卸和駁運(yùn)滑油3/27/202423《核動(dòng)力裝置》圖4-40主潤(rùn)滑系統(tǒng)流程3/27/202424《核動(dòng)力裝置》圖4-41滑油分離系統(tǒng)3/27/202425《核動(dòng)力裝置》4.潤(rùn)滑油的特性粘度酸值灰份乳化作用閃火點(diǎn)3/27/202426《核動(dòng)力裝置》粘度和酸值粘度是一種表示油層內(nèi)部摩擦損失的特性，粘度越高，流動(dòng)的阻力越大溫度升高，粘度減?。粶囟冉档?，粘度增大酸值表示油的老化程度即氧化程度的特性，可認(rèn)為是油中有機(jī)酸的含量有機(jī)酸會(huì)使金屬腐蝕，特別是有色金屬3/27/202427《核動(dòng)力裝置》灰份、乳化作用和閃火點(diǎn)灰份滑油燃燒后所生成的硬的無(wú)機(jī)質(zhì)殘?jiān)?，?huì)增大摩擦部分的摩擦。乳化作用滑油與水混合產(chǎn)生乳濁液的性質(zhì)?？谷榛瘯r(shí)間：使乳濁液中滑油與水完全分離所需時(shí)間。閃火點(diǎn)滑油被加熱到某一溫度時(shí)，其蒸汽與周圍空氣混合，當(dāng)火焰接近時(shí)發(fā)生閃火，該溫度稱為閃火點(diǎn)。3/27/202428《核動(dòng)力裝置》5.系統(tǒng)主要設(shè)備計(jì)算日用油柜容積日用油柜也稱循環(huán)油柜，是日常運(yùn)行中使用的油柜，一般配置在主汽輪機(jī)組的下面主滑油泵主滑油泵的排量取決于主潤(rùn)滑油系統(tǒng)的潤(rùn)滑對(duì)象、汽輪機(jī)輔助設(shè)備所需要的潤(rùn)滑油量和汽輪機(jī)保安、自控系統(tǒng)所需要的潤(rùn)滑油量之和3/27/202429《核動(dòng)力裝置》5.系統(tǒng)主要設(shè)備計(jì)算滑油冷卻器滑油冷卻器使用海水作為冷卻水，壓力一般低于潤(rùn)滑油的壓力。對(duì)于潛艇核動(dòng)力裝置，由于舷外海水壓力較大，為避免海水漏入潤(rùn)滑油中，滑油冷卻器的管板一般采用雙隔板結(jié)構(gòu)?；屠鋮s器通常有兩個(gè)出油口，第一級(jí)出口和第二級(jí)出口的潤(rùn)滑油溫度各不相同，以便向不同設(shè)備供應(yīng)不同粘度的潤(rùn)滑油。3/27/202430《核動(dòng)力裝置》5.系統(tǒng)主要設(shè)備計(jì)算貯備油柜潤(rùn)滑油泄漏量在分離過(guò)程中以及在滑油系統(tǒng)過(guò)濾器中消耗掉的潤(rùn)滑油量續(xù)航時(shí)間內(nèi)主滑油循環(huán)系統(tǒng)中需要更換的潤(rùn)滑油量。貯備油柜的容積取