Отзыв оппонента (Определение выравнивающей способности погруженного дырчатого листа переменной перфорации для повышения мощности АЭС с ВВЭР)

отзыв официального оппонента на диссертацию Емельянова Дмитрия Алексеевича на тему «Определение выравнивающей способности погруженного дырчатого листа переменной перфорации для повьппения мощности АЭС с ВВЭР», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.03 «Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации». Ак альность ссе та ионной аботы. Повышение мощности действующих блоков АЭС ' с ВВЭР с целью увеличения КИУМ и экономичности использования оборудования является в настоящее время актуальной задачей.

Ее решение для существующих блоков ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 ведется в рамках отраслевой «Программы увеличения выработки электроэнергии на действующих блоках АЭС ОАО «Концерн Росэнергоатом» на 2007-2015 годы». Опробовано повьппение мощности до 104 % блоках с ВВЭР-1000 на всех российских АЭС, кроме НВАЭС. На очереди следующий этап— повьппение мощности до 107-110 %. В этих условиях установленные на АЭС парогенераторы (ПГ) также будут работать на повьппенных нагрузках, что потребует обоснования условий их эксплуатации с точки зрения не превышения пределов по влажности выходящего пара. Генерация пара по поверхности испарения ПГ происходит неравномерно и с повышением мощности неравномерность может увеличиться. Одним из решений выравнивания паровой нагрузки с зеркала испарения ПГ является применение неравномерной перфорации погружного дырчатого листа (ПДЛ). На чная новизна и ове енных иссле ований.

Расчетный код ВТЕО был разработан в ЭНИЦ и он пока является единственным российским 3-мерным кодом для расчета теплогидравлики парогенераторов ВВЭР, Диссертант принимал активное участие в его доработке и модернизации по результатам экспериментальных исследований на стенде ПГВ, расположенном также в ЭНИЦ. По стечению обстоятельств стенд ПГВ в ЭНИЦ оказался единственной экспериментальной установкой в структуре Росатома, на которой можно было испытывать различные модели элементов ПГ ВВЭР.

Поэтому полученные экспериментальные результаты по изучению выравнивания паровой нагрузки за счет применения ПДЛ с переменной перфорацией очень пригодились для верификации обновленной версии кода БТЕО. остове ность по енных ез льтатов, Подтверждается тем, что экспериментальная модель была спроектирована с использованием общепризнанных принципов моделирования, использовались проверенные методики измерений и метрологически аттестованные приборы. Результаты численных исследований основаны на использовании общепринятых методов и подходов механики многофазных сред.

Результаты экспериментов затем сравнивались с расчетами по коду БТЕО. По результатам сравнения производилась корректировка расчетного кода, П актическая значимость. Выравнивание паровой нагрузки с зеркала испарения современных ПГ ВВЭР позволяет либо увеличить тепловую мощность ПГ, что очень важно для экономики, либо увеличить безопасные пределы регулирования уровня в ПГ без снижения качества пара. В данной работе эта задача решалась экспериментально- расчетным путем.

Сначала идеи проверялись с помощью эксперимента, а затем проводились численные исследования с помощью расчетного кода. Основные этапы исследований проводились по договору с ОКЕ «ГИДРОПРЕСС»- Главным конструктором РУ с ВВЭР. Его целью было улучшить конструкцию ПДЛ для получения более равномерного выхода пара с зеркала испарения и получить надежный инструмент для расчета течения двухфазных потоков во втором контуре парогенераторов. С первой частью работы ЭНИЦ и диссертант справились хорошо и получили очень полезные результаты. Со второй частью работы получилось сложнее.

Код усовершенствовали, сравнили результаты расчетов с экспериментом, еще немного подкорректировали и рекомендовали его для использования в практических расчетах. Однако проектанты ПГ не смогли воспользоваться усовершенствованной версией кода для определения степени перфорации ПДЛ для испытаний ПГ на повьппенной мощности на блоке №4 Балаковской АЭС.

Была использована приблюкенная методика Н.Б, Трунова — А.Г. Агеева для расчета переменной перфорации погружных дырчатых листов горизонтальных ПГ. Испытания на натурных ПГ в 2014 г. показали недостаточную выравнивающую способность ПДЛ с переменной перфорацией при повьппении мощности до 107 — 110 'Ь, Ожидаемый эффект не был достигнут, в некоторых тестах был получен даже отрицательный результат. Автор диссертации показал хорошее знание процессов, происходящих во втором контуре ПГ.

Им выполнен подробный и качественный обзор литературы по исследованиям двухфазной гидродинамики в трубном пучке ПГ, по влиянию ПДЛ на не равномерность скорости генерации пара с зеркала испарения. Рассмотрены вопросы применения ПДЛ с переменной перфорацией для выравнивания паровой нагрузки, Представлено подробное описание стенда ПГВ, на котором проводились экспериментальные исследования с различными типами ПДЛ. Рассмотрены методы усовершенствования кода БТЕО для учета влияния поперечных перетоков пара под ПДЛ. Выполнены валидационные расчеты с помощью усовершенствованной версии кода ЯТЕО и проведено сравнение с экспериментальными результатами. К диссертации имеется ряд замечаний: 1.

К сожалению, в обзоре литературы не раскрыто содержание работ ОКБ «ГИДРОПРЕСС» по исследованию сепарации пара и гидродинамики на моделях внутрикорпусных устройств. Работа 1983 г. (отчет 187-0-221) не описана по причине нехватки места в обзоре. А последние исследования гидродинамики водяного объема в коридорном пучке модели парогенератора ПГВ-1500 (отчет 448-0-153) вообще не упомянуты. А ведь эти данные очень бы пригодились для верификации кода ЯТЕО. 2. В главе 2 при оценке выравнивающей способности ПДЛ по результатам экспериментов в качестве лучшей была выбрана методика №1, основанная на основе данных по перепадам давления на ПДЛ, и отвергнута методика №3, основанная на основе данных по перепадам давления под ПДЛ. Рассуждения, приведенные диссертантом в пользу методики №1 неубедительны, Создается впечатление, что выбор был сделан потому, что первая методика подтверждает идею диссертации, а вторая ставит ее под сомнение.

3. Непонятно зачем диссертант использовал метод стохастиче ской аппроксимации для оценки расхождения экспериментальных и расчетных результатов, Ведь есть общепринятый и более надежный метод наименыпих квадратов, который дает четкие и ясные оценки как среднеквадратичная погрешность и отклонение от среднего значения.

А используемый коэффициент БАК не дает четкого понимания о погрешности производимого сравнения. Если исходить из цифр, приведенных в таблице 4.4, то среднеквадратичная погрешность предложенной аппроксимации составляет где-то около 25;4, что, вообще-то, многовато. 4. В разделе 4.2 представлена поправка на двухфазность при определении коэффициента гидравлического сопротивления ПДЛ и приведены эмпирические зависимости (4.9) — (4.11) для расчета ее. Поскольку эти зависимости получены на основе .