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某船核动力装置二回路蒸汽排放系统设计贺军【摘要】蒸汽排放系统是核动力装置的重要安全系统之一.文中对蒸汽排放系统的功能、设计要素、排放类型、组成等内容进行简要分析,进而针对某船用核动力装置的蒸汽排放系统设计方案进行分析和验证,对船用核动力装置二回路系统设计技术具有一定的参考价值.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2017(028)003【总页数】6页(P48-53)【关键词】核动力装置;蒸汽排放;减温减压器;冷凝器【作者】贺军【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院上海 200240;中国船舶及海洋工程设计研究院上海 200011【正文语种】中文【中图分类】U664.15蒸汽排放系统是核动力装置专用安全体系中的重要系统，一般设置于核动力装置二回路系统。
蒸汽排放系统是舰船核动力装置二回路系统的重要安全保障，无论是主机负荷急速变化，还是停堆阶段，都起到重要的作用。
本文以某船用核动力装置为研究对象，分析蒸汽排放系统的设计方案。
核动力装置负荷大幅快速降低的过程中（如主机脱扣），蒸汽发生器中的蒸汽产量受到一回路系统控制和热惯性的滞后，不能及时跟随改变，导致二回路蒸汽压力急剧增加。
若不能及时平衡负荷差，将影响核动力装置安全运行。
蒸汽排放系统根据排放功能不同，分为机动排放和安全排放［1］。
2.1 控制系统的逻辑判断控制系统属于一回路和二回路联合控制的范畴，需要考虑的情况十分复杂。
仅从堆功率调节来说，控制系统需要首先判断二回路系统的超压程度，需要分级、分步采取控制措施。
若在反应堆动态响应范围之内，应尽可能采取“堆跟机”的控制模式（反应堆功率伴随二回路主机功率进行变化），即通过反应堆功率控制来实现二回路主蒸汽管路的压力调节；若出现极端情况，则应灵活判断并在最短的时间内采用反应堆“掉棒”（使控制棒快速插入堆芯），启动蒸汽排放系统及相关保障措施，并保证在此种工况下不会触发“停堆”；若出现双重事故（如汽轮机脱扣的同时，冷凝器真空度保护或者蒸汽排放阀卡死），则应直接停堆以确保反应堆安全。
核动力二回路系统优化设计刘成洋;阎昌琪;王建军;刘振海【摘要】Secondary circuit system is important part of marine nuclear power plant whose weight and dimension are key factors to influence the rational arrangement of nuclear power plant. The trend of using high power and rapid propelling speed of marine nuclear power plant has resulted in that the weight and volume of secondary circuit system increase further, which causes difficulties to the design and arrangement of the nuclear power equipment, and that the marine maneuverability is seriously influenced. The mathematic model of secondary circuit system was established, and the corresponding codes were also developed. The sensitivity of design parameters influencing the secondary circuit system weight was analyzed. Taking the weight minimization as the objective, the design optimization of the secondary circuit system was carried out with the hybrid particle swarm optimization (HPSO) algorithm under the restriction conditions. Study results show that the secondary circuit system weight is reduced by 7% with the optimization scheme. Finally, the optimization results were analyzed, and the direction to guide design optimization of the secondary circuit system was indicated.%二回路系统是船舶核动力装置的重要组成部分,其重量和尺寸是影响核动力装置合理布置的重要因素.随着船用核动力装置大功率、高推进速度的发展趋势,二回路系统重量和体积进一步增加,对核动力设备的设计安装带来困难,并严重影响船舶的机动性.本工作建立了二回路系统的数学模型,开发了相应的计算程序,并对影响二回路重量的设计参数进行了敏感性分析.以二回路重量最小为目标和在给定的约束条件下,采用混合粒子群算法对二回路系统进行了优化设计.研究结果显示,采用优化方案后,二回路系统重量减小了7％.最后对计算结果进行了分析,指明了二回路系统优化设计的方向.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2013(047)003【总页数】6页(P421-426)【关键词】二回路系统;重量;混合粒子群算法;优化设计【作者】刘成洋;阎昌琪;王建军;刘振海【作者单位】哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TL353二回路系统的主要功能是将反应堆及一回路系统产生并传递来的热量转化为船舶航行所需要的机械能，并生产动力装置及全船所需的电能和淡水［1］。
船舶核动力装置一、背景：1955年4月，世界上第一艘核动力船舶——美国核潜艇“舡鱼“号正式编队下水服役。
为了建造者艘核潜艇的动力装置，美国提前5年在艾德华州兴建了陆上模式堆，这就是世界上第一个核动力装置。
从那时起到现在的近50年时间里，世界上先后有近十个国家的约470多艘采用核动力推进的潜艇、水面舰艇、客货商船、矿砂船、破冰船等相继游弋在宽阔的海洋上了。
事实充分说明，船舶在使用核动力装置以后，船舶推进能源就又进入了一个崭新的阶段。
可以肯定，随着核能事业的发展，大规模建造核动力舰船，将会成为有关各国造船业今后十分关注的发展方向。
过去的两个多世纪，由于人类掌握了利用煤、石油等化石燃料产生动力的技术，使人们摆脱了单纯依靠人力、畜力进行劳动的困境，推动了社会生产突飞猛进的发展。
与有限的化学能源相比较，核能将会成为人类的一个全新的、蕴藏量更为丰富的动力资源，它必将有力地推动社会生产力的发展。
二、基本介绍：核动力装置以原子核裂变能作为产生推进动力的能源。
它包括核反应堆、为产生功率推动船舶前进所必需的有关设备以及为提供装置正常运行，保证对人员健康和安全不会造成特别危害的那些结构、系统和部件。
船舶核动力装置是以反应堆代替普通燃料来产生蒸汽的汽轮机装置。
它可以作为船舶的一种主动力装置。
核动力装置功率大，一次装填核燃料可以用上好几年。
装备核动力装置的舰船，几乎有无限的续航力。
所以核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。
三、基本原理：核燃料在核动力装置的反应堆中产生裂变反应，释放巨大能量，被不断循环的冷却水吸收，后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水，使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。
基于中子引起这种反应后又产生更多的新中子，在一定的条件下，新中子又可能去轰击另一个可裂变的原子核，使之又分裂为两个次级裂变产物的部分，又再放出大量的能量和两到三个新中子；同样条件下，新中子又可能去轰击另外的又一个可裂变的原子核而连续不断地把这种裂变反应持续下去，连续不断地释放出能量。
