Jak wszyscy wiemy, elektrownie cieplne wykorzystują zasoby węgla i ropy naftowej do wytwarzania energii elektrycznej, elektrownie wodne wykorzystują energię wodną do wytwarzania energii elektrycznej, a elektrownie wiatrowe wykorzystują energię wiatru do wytwarzania energii elektrycznej. Z czego korzystają elektrownie jądrowe do wytwarzania energii elektrycznej? Jak to działa? Jakie są zalety i wady?
1. Skład i zasada działania elektrowni jądrowej
Elektrownia jądrowa to nowy typ elektrowni, która wykorzystuje energię zawartą w jądrze atomowym do wytwarzania energii elektrycznej po konwersji. Zazwyczaj składa się z dwóch części: wyspy jądrowej (N1) i wyspy konwencjonalnej (CI). Głównymi urządzeniami wyspy jądrowej są reaktor jądrowy i generator pary, natomiast głównymi urządzeniami wyspy konwencjonalnej są turbina gazowa i generator oraz odpowiadające im urządzenia pomocnicze.
Elektrownia jądrowa wykorzystuje uran, bardzo ciężki metal, jako surowiec. Uran jest wykorzystywany do produkcji paliwa jądrowego i umieszczany w reaktorze. Rozszczepienie zachodzi w urządzeniach reaktora, wytwarzając dużą ilość energii cieplnej. Woda pod wysokim ciśnieniem wydobywa energię cieplną i wytwarza parę w generatorze pary, która przekształca energię cieplną w energię mechaniczną. Para napędza turbinę gazową, która obraca się z dużą prędkością wraz z generatorem, przekształcając energię mechaniczną w energię elektryczną, a energia elektryczna jest wytwarzana w sposób ciągły. Taka jest zasada działania elektrowni jądrowej.
2. Zalety i wady energetyki jądrowej
W porównaniu z elektrowniami cieplnymi, elektrownie jądrowe charakteryzują się małą ilością odpadów, wysoką wydajnością produkcyjną i niską emisją. Głównym surowcem dla elektrowni cieplnych jest węgiel. Według odpowiednich danych, energia uwalniana podczas całkowitego rozszczepienia 1 kg uranu-235 jest równoważna energii uwalnianej podczas spalania 2700 ton standardowego węgla. Widać zatem, że ilość odpadów w elektrowni jądrowej jest znacznie mniejsza niż w elektrowni cieplnej, a wytwarzana energia jednostkowa jest znacznie wyższa niż w elektrowni cieplnej. Jednocześnie węgiel zawiera naturalne substancje radioaktywne, które po spaleniu wytwarzają dużą ilość toksycznego i lekko radioaktywnego pyłu popiołu. Są one również bezpośrednio uwalniane do środowiska w postaci popiołu lotnego, powodując poważne zanieczyszczenie powietrza. Elektrownie jądrowe stosują jednak środki osłonowe, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do środowiska i w pewnym stopniu chronić środowisko przed substancjami radioaktywnymi.
Jednak elektrownie jądrowe borykają się również z dwoma poważnymi problemami. Pierwszym z nich jest zanieczyszczenie cieplne. Elektrownie jądrowe emitują do środowiska więcej ciepła odpadowego niż zwykłe elektrownie cieplne, co powoduje, że zanieczyszczenie cieplne elektrowni jądrowych jest poważniejsze. Drugim problemem są odpady jądrowe. Obecnie nie ma bezpiecznej i trwałej metody ich przetwarzania. Zazwyczaj są one zestalane i składowane w magazynie odpadów elektrowni jądrowych, a następnie transportowane do miejsca wyznaczonego przez państwo w celu składowania lub przetwarzania po 5-10 latach.Mimo że odpadów jądrowych nie da się wyeliminować w krótkim czasie, bezpieczeństwo procesu ich składowania jest zagwarantowane.
Istnieje również problem, który przeraża ludzi, gdy mówi się o energetyce jądrowej – wypadki jądrowe. W historii miało miejsce kilka poważnych wypadków jądrowych, w wyniku których substancje radioaktywne z elektrowni jądrowych przedostały się do powietrza, powodując trwałe szkody dla ludzi i środowiska, a rozwój energetyki jądrowej został zahamowany. Jednak wraz z pogarszaniem się stanu atmosfery i stopniowym wyczerpywaniem się zasobów energii, energetyka jądrowa, jako jedyna czysta energia, która może zastąpić paliwa kopalne na dużą skalę, powróciła do świadomości społecznej. Kraje zaczęły ponownie uruchamiać elektrownie jądrowe. Z jednej strony wzmacniają kontrolę nad elektrowniami jądrowymi, zmieniają plany i zwiększają inwestycje. Z drugiej strony ulepszają sprzęt i technologie oraz poszukują bezpieczniejszego sposobu eksploatacji elektrowni jądrowych. Po latach rozwoju bezpieczeństwo i niezawodność energetyki jądrowej uległy dalszej poprawie. Energia przesyłana przez energię jądrową do różnych miejsc za pośrednictwem sieci elektroenergetycznej również stopniowo wzrasta i powoli zaczęła wkraczać w codzienne życie ludzi.
3. Zawory elektrowni jądrowych
Zawory elektrowni jądrowych odnoszą się do zaworów stosowanych w systemach wysp jądrowych (N1), wysp konwencjonalnych (CI) oraz urządzeń pomocniczych elektrowni (BOP) w elektrowniach jądrowych. Pod względem poziomu bezpieczeństwa dzieli się je na poziom bezpieczeństwa jądrowego I, II, III oraz poziom niejądrowy. Wśród nich najwyższe są wymagania poziomu bezpieczeństwa jądrowego I. Zawory elektrowni jądrowych to duża liczba średnich urządzeń sterujących transmisją stosowanych w elektrowniach jądrowych, które są niezbędnym i ważnym elementem bezpiecznej eksploatacji elektrowni jądrowych.
W energetyce jądrowej zawory elektromagnetyczne, jako niezbędny element, należy dobierać ostrożnie. Należy wziąć pod uwagę następujące aspekty:
(1) Konstrukcja, rozmiar połączenia, ciśnienie i temperatura, projekt, produkcja i badania eksperymentalne muszą być zgodne ze specyfikacjami projektowymi i normami obowiązującymi w przemyśle energetyki jądrowej;
(2) Ciśnienie robocze musi spełniać wymagania dotyczące poziomu ciśnienia na różnych poziomach elektrowni jądrowej;
(3) Produkt musi charakteryzować się doskonałym uszczelnieniem, odpornością na zużycie, korozję, zarysowania i długą żywotnością.
Firma Hikelok od wielu lat dostarcza wysokiej jakości zawory i armaturę pomiarową dla energetyki jądrowej. Z sukcesem uczestniczyliśmy w projektach dostawElektrownia jądrowa w zatoce Daya, Elektrownia jądrowa Guangxi Fangchenggang, Elektrownia 404 Chińskiej Narodowej Korporacji Przemysłu JądrowegoIInstytut Badań Energii JądrowejStosujemy rygorystyczną selekcję i testy materiałów, zaawansowaną technologię przetwarzania, ścisłą kontrolę procesu produkcyjnego, profesjonalny personel produkcyjny i kontrolny oraz ścisłą kontrolę wszystkich ogniw. Nasze produkty przyczyniły się do rozwoju energetyki jądrowej dzięki doskonałej wydajności i stabilnej konstrukcji.
4. Zakup produktów energetyki jądrowej
Produkty Hikelok są projektowane i produkowane w ścisłej zgodności ze standardami przemysłu energetyki jądrowej i spełniają pod każdym względem wymagania dotyczące zaworów pomiarowych, armatury i innych produktów wymaganych przez przemysł energetyki jądrowej.
Złączka do rur z podwójną tuleją: minęło12 testów eksperymentalnych, w tym test wibracyjny i test wytrzymałości pneumatyczneji jest poddawany zaawansowanej technologii nawęglania w niskiej temperaturze, co zapewnia niezawodną gwarancję prawidłowego zastosowania tulei. Nakrętka tulei jest posrebrzana, co zapobiega zakleszczaniu się gwintu podczas montażu. Gwint jest walcowany, co poprawia twardość i wykończenie powierzchni oraz wydłuża żywotność złączki. Elementy są wyposażone w niezawodne uszczelnienie, zabezpieczenie przed przeciekami, odporność na zużycie, wygodny montaż oraz możliwość wielokrotnego demontażu.
Montaż spawów przyrządów pomiarowych: Maksymalne ciśnienie może wynosić 12600 psi, odporność na wysoką temperaturę sięga 538°C, a stal nierdzewna charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję. Średnica zewnętrzna końcówki spawanej złączek jest zgodna z rozmiarem rury i można ją łączyć z rurami do spawania. Połączenia spawane można podzielić na metryczne i frakcyjne. Dostępne są złączki dwuzłączne, kolankowe, trójnikowe i czwórnikowe, które można dostosować do różnych konstrukcji instalacyjnych.
Rury: Po mechanicznym polerowaniu, trawieniu i innych procesach, zewnętrzna powierzchnia rury jest lśniąca, a wewnętrzna czysta. Ciśnienie robocze może osiągnąć 12000 psi, twardość nie przekracza 90 HRB, połączenie z tuleją jest gładkie, a uszczelnienie niezawodne, co skutecznie zapobiega wyciekom podczas procesu przenoszenia ciśnienia. Dostępne są różne rozmiary metryczne i frakcyjne, a długość można dostosować do indywidualnych potrzeb.
Zawór iglicowy: Materiał korpusu zaworu iglicowego spełnia normę ASTM A182. Proces kucia charakteryzuje się zwartą strukturą krystaliczną i wysoką odpornością na zarysowania, co zapewnia niezawodne i powtarzalne uszczelnienie. Stożkowy rdzeń zaworu umożliwia płynną i precyzyjną regulację przepływu medium. Grzybek i gniazdo zaworu posiadają wytłaczane uszczelnienie, co wydłuża żywotność zaworu. Kompaktowa konstrukcja spełnia wymagania dotyczące montażu w ciasnych przestrzeniach, zapewniając łatwy demontaż i konserwację oraz długą żywotność.
Zawór kulowy:Korpus zaworu może być jednoczęściowy, dwuczęściowy, integralny i inne. Górna część została zaprojektowana z wieloma parami sprężyn motylkowych, które są odporne na silne wibracje. Zawór posiada metalowe uszczelnienie gniazda, mały moment obrotowy otwierania i zamykania, specjalną konstrukcję uszczelnienia, szczelność, wysoką odporność na korozję, długą żywotność i możliwość wyboru różnych schematów przepływu.
Zawór bezpieczeństwa proporcjonalny: Jak sama nazwa wskazuje, proporcjonalny zawór bezpieczeństwa to mechaniczne urządzenie zabezpieczające, które może regulować ciśnienie otwarcia. Działa pod wysokim ciśnieniem i jest mniej podatny na ciśnienie zwrotne. Gdy ciśnienie w układzie wzrasta, zawór otwiera się stopniowo, aby uwolnić ciśnienie z układu. Gdy ciśnienie w układzie spadnie poniżej nastawionej wartości, zawór szybko się zamyka, zapewniając stabilność ciśnienia w układzie, niewielką objętość i wygodną konserwację.
Zawór uszczelniony mieszkiem: Zawór z uszczelnieniem mieszkowym wykorzystuje precyzyjnie uformowane metalowe mieszki, które charakteryzują się wysoką odpornością na korozję i gwarantują niezawodność w miejscu montażu. Głowica zaworu ma konstrukcję nieobrotową, a uszczelka wytłaczana wydłuża żywotność zaworu. Każdy zawór przechodzi test helowy, zapewniając niezawodne uszczelnienie, zapobieganie wyciekom i wygodną instalację.
Hikelok oferuje szeroką gamę produktów i kompletne rozwiązania. Można je również dostosować do indywidualnych potrzeb klienta. Następnie inżynierowie poprowadzą cały proces instalacji, a serwis posprzedażowy będzie reagował na bieżąco. Zapraszamy do zapoznania się z ofertą innych produktów stosowanych w energetyce jądrowej!
Więcej szczegółów dotyczących zamawiania znajdziesz w zakładce „Wybór”katalogiNAOficjalna strona internetowa HikelokaJeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące wyboru, skontaktuj się z profesjonalną obsługą sprzedaży online Hikelok dostępną 24 godziny na dobę.
Czas publikacji: 25 marca 2022 r.