Como todos sabemos, las centrales térmicas utilizan carbón y petróleo para generar electricidad, las centrales hidroeléctricas utilizan energía hidroeléctrica y las centrales eólicas utilizan energía eólica. ¿Qué utilizan las centrales nucleares para generar electricidad? ¿Cómo funcionan? ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas?
1. Composición y principio de funcionamiento de una central nuclear
La central nuclear es un nuevo tipo de central eléctrica que utiliza la energía contenida en el núcleo atómico para generar energía eléctrica tras su conversión. Generalmente consta de dos partes: la isla nuclear (N1) y la isla convencional (CI). El equipo principal de la isla nuclear es el reactor nuclear y el generador de vapor, mientras que el equipo principal de la isla convencional es la turbina de gas, el generador y sus respectivos equipos auxiliares.
La central nuclear utiliza uranio, un metal muy pesado, como materia prima. El uranio se emplea para fabricar combustible nuclear y se introduce en el reactor. En el reactor se produce la fisión, generando una gran cantidad de energía térmica. El agua a alta presión extrae esta energía térmica y genera vapor en el generador de vapor, que la convierte en energía mecánica. El vapor impulsa la turbina de gas, que gira a alta velocidad junto con el generador, transformando la energía mecánica en energía eléctrica, lo que permite la producción continua de energía eléctrica. Este es el principio de funcionamiento de una central nuclear.
2. Ventajas y desventajas de la energía nuclear
En comparación con las centrales térmicas, las centrales nucleares presentan las ventajas de un menor volumen de residuos, una alta capacidad de producción y bajas emisiones. La principal materia prima para las centrales térmicas es el carbón. Según datos relevantes, la energía liberada por la fisión completa de 1 kg de uranio-235 equivale a la energía liberada por la combustión de 2700 toneladas de carbón estándar. Esto demuestra que los residuos de una central nuclear son mucho menores que los de una central térmica, mientras que la energía unitaria producida es mucho mayor. Al mismo tiempo, el carbón contiene sustancias radiactivas naturales que, tras la combustión, generan una gran cantidad de cenizas tóxicas y ligeramente radiactivas. Estas cenizas se liberan directamente al medio ambiente en forma de cenizas volantes, causando una grave contaminación atmosférica. Sin embargo, las centrales nucleares utilizan sistemas de blindaje para evitar la liberación de contaminantes al medio ambiente y protegerlo, en cierta medida, de las sustancias radiactivas.
Sin embargo, las centrales nucleares también se enfrentan a dos problemas difíciles. Uno es la contaminación térmica. Las centrales nucleares emiten más calor residual al medio ambiente que las centrales térmicas convencionales, por lo que la contaminación térmica de las centrales nucleares es más grave. El segundo problema son los residuos nucleares. Actualmente, no existe un método de tratamiento seguro y permanente para los residuos nucleares. Generalmente, se solidifican y se almacenan en el depósito de residuos de la central nuclear, y luego se transportan al lugar designado por el Estado para su almacenamiento o tratamiento después de 5 a 10 años.Si bien los residuos nucleares no pueden eliminarse en poco tiempo, la seguridad de su proceso de almacenamiento está garantizada.
También existe un problema que genera temor al hablar de energía nuclear: los accidentes nucleares. Históricamente, se han producido varios accidentes nucleares graves que han provocado fugas de sustancias radiactivas de las centrales nucleares a la atmósfera, causando daños permanentes a las personas y al medio ambiente, y paralizando el desarrollo de la energía nuclear. Sin embargo, con el deterioro del medio ambiente atmosférico y el agotamiento gradual de los recursos energéticos, la energía nuclear, como única energía limpia capaz de reemplazar los combustibles fósiles a gran escala, ha vuelto a captar la atención pública. Algunos países han comenzado a reactivar las centrales nucleares. Por un lado, refuerzan el control de las centrales, replanifican y aumentan la inversión. Por otro lado, mejoran los equipos y la tecnología, y buscan un modo de operación más seguro. Tras años de desarrollo, la seguridad y la fiabilidad de la energía nuclear han mejorado aún más. La energía nuclear transmitida a diversos lugares a través de la red eléctrica también está aumentando gradualmente y poco a poco se está integrando en la vida cotidiana.
3. Válvulas de energía nuclear
Las válvulas de potencia nuclear se refieren a las válvulas utilizadas en los sistemas de isla nuclear (N1), isla convencional (CI) e instalaciones auxiliares de la central eléctrica (BOP) en las centrales nucleares. En términos de nivel de seguridad, se dividen en nivel de seguridad nuclear I, II, III y nivel no nuclear. Entre ellos, los requisitos del nivel de seguridad nuclear I son los más altos. La válvula de potencia nuclear es un equipo de control de transmisión de gran tamaño utilizado en la central nuclear, y es una parte esencial e importante para el funcionamiento seguro de la misma.
En la industria de la energía nuclear, las válvulas nucleares, como parte indispensable, deben seleccionarse con precaución. Deben considerarse los siguientes aspectos:
(1) La estructura, el tamaño de la conexión, la presión y la temperatura, el diseño, la fabricación y las pruebas experimentales deberán cumplir con las especificaciones y normas de diseño de la industria de la energía nuclear;
(2) La presión de trabajo deberá cumplir con los requisitos de nivel de presión de los distintos niveles de la central nuclear;
(3) El producto deberá tener un excelente sellado, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a los arañazos y una larga vida útil.
Hikelok se ha comprometido durante muchos años a proporcionar válvulas y accesorios de instrumentación de alta calidad a la industria de la energía nuclear. Hemos participado sucesivamente en los proyectos de suministro deCentral nuclear de Daya Bay, Central nuclear de Guangxi Fangchenggang, Planta 404 de la Corporación Nacional de la Industria Nuclear de ChinayInstituto de Investigación de Energía NuclearContamos con una rigurosa selección y prueba de materiales, tecnología de procesamiento de alto nivel, un estricto control del proceso de producción, personal profesional de producción e inspección, y un control riguroso de todas las etapas. Nuestros productos han contribuido a la industria de la energía nuclear con un rendimiento excelente y una estructura estable.
4. Compra de productos de energía nuclear
Los productos Hikelok están diseñados y fabricados en estricta conformidad con las normas de la industria de la energía nuclear, y cumplen en todos los aspectos con los requisitos de válvulas de instrumentación, accesorios y otros productos exigidos por dicha industria.
Conector de tubo de doble férula: ha pasado12 pruebas experimentales, incluyendo prueba de vibración y prueba neumática.y está tratado con tecnología avanzada de carburación a baja temperatura, lo que proporciona una garantía fiable para la aplicación real de la férula; la tuerca de la férula está procesada con baño de plata, lo que evita el fenómeno de atasco durante la instalación; la rosca adopta un proceso de laminado para mejorar la dureza y el acabado de la superficie y prolongar la vida útil de los accesorios. Los componentes están equipados con sellado fiable, son a prueba de fugas, resistentes al desgaste, de fácil instalación y se pueden desmontar y volver a montar repetidamente.
Montaje de soldadura de instrumentación: La presión máxima puede alcanzar los 12600 psi, la resistencia a altas temperaturas llega hasta los 538 ℃ y el material de acero inoxidable posee una fuerte resistencia a la corrosión. El diámetro exterior del extremo de soldadura de los accesorios es consistente con el tamaño de la tubería y se puede combinar con ella para soldar. La conexión de soldadura se puede dividir en sistema métrico y sistema fraccional. Los accesorios incluyen uniones, codos, tes y cruces, que se adaptan a diversas estructuras de instalación.
Tubería: Tras el pulido mecánico, el decapado y otros procesos, la superficie exterior del tubo queda brillante y la interior limpia. La presión de trabajo alcanza los 12000 psi, la dureza no supera los 90 HRB, la conexión con la férula es suave y el sellado es fiable, lo que previene eficazmente las fugas durante el proceso de carga. Se encuentran disponibles diversos tamaños en sistemas métricos y fraccionarios, y la longitud se puede personalizar.
Válvula de aguja: El cuerpo de la válvula de aguja para instrumentación está fabricado según la norma ASTM A182. El proceso de forjado proporciona una estructura cristalina compacta y una gran resistencia al rayado, lo que garantiza un sellado repetitivo más fiable. El núcleo cónico de la válvula permite un ajuste continuo y preciso del caudal. El cabezal y el asiento de la válvula cuentan con un sellado extruido para prolongar su vida útil. Su diseño compacto facilita la instalación en espacios reducidos, además de ofrecer un desmontaje y mantenimiento sencillos y una larga vida útil.
Válvula de bola:El cuerpo de la válvula presenta estructuras de una, dos o más piezas, integrales y otras. La parte superior está diseñada con múltiples pares de resortes de mariposa, que resisten fuertes vibraciones. Ofrece un asiento de válvula con sellado metálico, un par de apertura y cierre reducido, un diseño de empaquetadura especial, estanqueidad, alta resistencia a la corrosión, larga vida útil y la posibilidad de seleccionar diversos patrones de flujo.
Válvula de alivio proporcional: Como su nombre indica, la válvula de alivio proporcional es un dispositivo de protección mecánico que permite ajustar la presión de apertura. Funciona a alta presión y se ve poco afectada por la contrapresión. Cuando la presión del sistema aumenta, la válvula se abre gradualmente para liberarla. Cuando la presión del sistema cae por debajo de la presión establecida, la válvula se cierra rápidamente, garantizando así la estabilidad de la presión del sistema. Además, ocupa poco espacio y facilita el mantenimiento.
Válvula sellada con fuelle: La válvula con fuelle sellado incorpora fuelles metálicos de precisión con alta resistencia a la corrosión y mayor fiabilidad para su uso en obra. El cabezal de la válvula presenta un diseño no giratorio, y el sello por extrusión prolonga su vida útil. Cada válvula supera la prueba de helio, garantizando un sellado fiable, prevención de fugas y una instalación sencilla.
Hikelok ofrece una amplia gama de productos y modelos completos. Además, se pueden personalizar según las necesidades del cliente. Posteriormente, nuestros ingenieros guiarán la instalación durante todo el proceso y el servicio posventa responderá con prontitud. ¡Consúltenos sobre otros productos para la industria de la energía nuclear!
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Fecha de publicación: 25 de marzo de 2022