核动力装置MNPP-C04-L10.ppt

船舶核动力装置MarineNuclearPowerPlants,核科学与技术学院（V2009.04.04）,MNPP-L10-CWS,2020/5/23,核动力装置,2,复习,1.凝水-给水系统的功用是什么?2.简述凝水-给水系统的设计要求。3.凝水被污染的主要原因是什么?4.对给水进行除氧的目的是什么?5.热力除氧遵循的基本原理有哪些?其基本含义是什么?6.热力除氧应满足哪些基本条件?,2020/5/23,核动力装置,3,4.6循环水系统,1.系统功用2.系统流程3.系统类型及特点4.循环水流量调节方式,2020/5/23,核动力装置,4,1.系统功用,供给冷凝器冷却用水，用于冷凝汽轮机排入冷凝器的废汽供给各辅助设备舷外水，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，也可以称作三回路系统,2020/5/23,核动力装置,5,2.系统流程,吸水口进口过滤器循环水泵1热补偿器冷凝器热补偿器出口过滤器出水口2滑油冷却器（其它用户）排出管设置过滤器是防止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,2020/5/23,核动力装置,6,图4-32循环水系统流程图,事故情况下使用,2020/5/23,核动力装置,7,3.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的动压力将舷外海水引入至系统管路内,2020/5/23,核动力装置,8,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的冷却海水流量很大，而且系统流动阻力较小，因此循环水泵通常采用大流量、低扬程的轴流泵循环水泵可以用电动机或汽轮机驱动用汽轮机驱动可以方便地改变循环水流量，用以控制冷凝器中凝结水的过冷度，汽轮机的乏汽还可用于加热给水，或者作为海水蒸发器的热源用电动机驱动便于实现自动控制,2020/5/23,核动力装置,9,图4-33自流式循环水系统,2020/5/23,核动力装置,10,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的动压力，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1012节时，可以很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节在船速很低时需要使用循环水泵循环泵使用不多，发生故障的几率减小一定程度上可自动调节循环水流量，提高系统的可靠性,2020/5/23,核动力装置,11,4.循环水流量调节方式,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节的主要方法节流调节改变进水管或出水管上的闸阀开度旁通调节改变旁通管流量变速调节改变循环水泵转速变特性调节改变泵叶轮安装角,2020/5/23,核动力装置,12,节流调节,改变进水管或出水管上的闸阀开度，调节管路特性当管路上的阀门开度减小时，管路特性曲线由R1变为R2，泵的工作点由M1移到M2。这时泵的流量减小，泵的扬程因为流动损失的增加而提高。这种调节方法简单易行，但节流会造成一部分能量损失。,2020/5/23,核动力装置,13,旁通调节,旁通方式一一部分循环冷却海水经旁通管回到循环水泵的入口旁通方式二使冷凝器出口的温度较高的一部分循环冷却海水返回到循环水泵入口,2020/5/23,核动力装置,14,变速调节,当泵的转速从n1依次变为n2、n3时，工作点也从M1依次变为M2、M3，泵的出口流量则从Q1依次变为Q2、Q3。变速调节的优点是能量损失少，运行费用低，但必须配备变速原动机或变速装置。船用核动力装置中通常采用背压式汽轮机作为循环水泵的原动机。,2020/5/23,核动力装置,15,变特性调节,ai为泵工作叶片安装角度不同时的泵特性,ci为管道阻力特性改变后的管道特性线。采用这种调节方法,可以提高泵低负荷的经济性。,2020/5/23,核动力装置,16,5.初步设计计算,循环水量循环水泵压头,2020/5/23,核动力装置,17,图4-38进水管无因次压头特性,2020/5/23,核动力装置,18,图4-39排出管无因次压头特性,2020/5/23,核动力装置,19,4.7润滑系统,1.功用2.设计要求3.系统流程4.润滑油的特性,2020/5/23,核动力装置,20,1.功用,润滑及冷却主、辅设备的摩擦部件（如主、辅汽轮机轴承、减速器轴承、减速器齿轮等）作为润滑油使用供给主机遥控系统及安全设备用的压力油作为液压油使用,2020/5/23,核动力装置,21,2.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止用油设备的工作。系统在航行或停泊时均能对滑油进行净化，以保证滑油的品质。循环滑油要有足够的沉淀时间。,2020/5/23,核动力装置,22,3.系统类型及流程,润滑系统有两种形式：重力式采用高位油箱，利用滑油的重力作用对摩擦部件进行润滑需要较大的舱室空间压力式采用循环油泵强制滑油流过摩擦部件具有系统紧凑、轻巧的特点,2020/5/23,核动力装置,23,压力式滑油系统基本组成,主润滑系统供给主机轴承、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,2020/5/23,核动力装置,24,图4-40主润滑系统流程,2020/5/23,核动力装置,25,图4-41滑油分离系统,2020/5/23,核动力装置,26,4.润滑油的特性,粘度酸值灰份乳化作用闪火点,2020/5/23,核动力装置,27,粘度和酸值,粘度是一种表示油层内部摩擦损失的特性，粘度越高，流动的阻力越大温度升高，粘度减小；温度降低，粘度增大酸值表示油的老化程度即氧化程度的特性，可认为是油中有机酸的含量有机酸会使金属腐蚀，特别是有色金属,2020/5/23,核动力装置,28,灰份、乳化作用和闪火点,灰份滑油燃烧后所生成的硬的无机质残渣，会增大摩擦部分的摩擦。乳化作用滑油与水混合产生乳浊液的性质。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。,2020/5/23,核动力装置,29,5.系统主要设备计算,日用油柜容积日用油柜也称循环油柜，是日常运行中使用的油柜，一般配置在主汽轮机组的下面主滑油泵主滑油泵的排量取决于主润滑油系统的润滑对象、汽轮机辅助设备所需要的润滑油量和汽轮机保安、自控系统所需要的润滑油量之和,2020/5/23,核动力装置,30,5.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的压力。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，滑油冷却器的管板一般采用双隔板结构。滑油冷却器通常有两个出油口，第一级出口和第二级出口的润滑油温度各不相同，以便向不同设备供应不同粘度的润滑油。,2020/5/23,核动力装置,31,5.系统主要设备计算,贮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的润滑油量续航时间内主滑油循环系