x I Utförd på anslag från Styrelsen för teknisk utveckling Fack, Stockholm 43 :> HOV 1971 STU-rapport 7O-4O7/U338

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "x I Utförd på anslag från Styrelsen för teknisk utveckling Fack, 100 72 Stockholm 43 :> HOV 1971 STU-rapport 7O-4O7/U338"

Cecilia Göransson
för 8 år sedan
Visningar:

1 STU-rapport 7O-4O7/U338 Strönmingsbilder längs en kokarkanal inkl. burnout. Grundläggande studier i ett 9-stavsknippe bernt Gustafsson AB Atomenergi Studsvik Fack, Nyköping r r September 1971 x I Cioi. Ciudsvik :> HOV 1971 { : i - Utförd på anslag från Styrelsen för teknisk utveckling Fack, Stockholm 43 \

Studsvik Fack, 611 01 Nyköping r r September 1971 x I Cioi.

2 TVAFASFLODE I ETT 9-STAVSKNIPPE ICD EFFtKTFÖRDELNING OCH FLÖDESUPP- SPLITTRING I UTLOPPET Inledning Experimentkretsen Instrumentering 3.1 y-voidmätarfe 3.2 Resistansvoidmätare 3.3 Voidnål 3.4 Filmflödesmätningar 3.5 Övrig instrumentering Datasamlingssystem 5. Nuvarande status och arbetsplan Bil. RL-1301 AP-RL-6828, appendix RL-1313 RL-1258

2 Resistansvoidmätare 3.3 Voidnål 3.4 Filmflödesmätningar 3.

3 TVAFASFLÖDE I ETT 9-STAVSKNIPPE ÄD SMED EFFKKTFÖRDELNINC OCH FLÖDES- UPPSPLITTRING I UTLOPPET 1. Inledning För att få ökad kännedom om de hydrodynaaiska parametrar som styr värmetransporten i stavknippen har en experimentkrets ned ett 9-stavselement uppbyggts. Stavarna är placerade i ett kvadratiskt gitter och har radvis olika effekt. I utloppet delas flödet upp i fyra olika delar på vilka mass- och vämebalansmätningar utförs. * I rapport KL-1301, fig 2 visas beräknade massflödesfördelningar i stavknippe med ojämn effektfördelning. Beräkningarna är utförda med i dag befintliga datorprogram för delkanalanalys. Den stora spridningen i beräkningsresultaten beror dels på att olika modeller används» dels osäkerhet om vilka värden som skall användas för t.ex mixingfaktör och tvärströssxingsmo tstånd. Experimentdata kommer att ge möjligheter att förbättra delkanalanalysprogrämnen. 2. Experimentkretsen Stavknippets geometri samt stavarnas relativa yteffekt framgår av RL-1301, fig 1. De eggar som delar upp flödet i utloppet är även markerade. Eftersom knippet har ett symmetriplan vinkelrätt mot eggarna, koraner var och en av de fyra delflödena i utloppet att utgöras av medelvärden för två angränsande delkanaler, med den definition av delkanaler som normalt används i delkanalanalysprogram/ Den sneda effektfördelningen gör dock att en sådan medelvärdesmatning (för t.ex. ch 3 och ch k i fig) är acceptabel då de stora förändringarna bör uppstå med effektgradienten. Beräkning av massflödeshastighetsoch ånghaltsfördelningar med i dag befintliga delkanalanalysprogram, RL-1301, tabell 1 och 2, ger också detta resultat, även om skillnaden mellan resultaten från de olika koderna är stor. Av kretsschema i RL-1301, fig 5 framgår att massflödena i de fyra utloppen kan regleras individuellt med trottelventiler. Spraykylare är förhållandevis billiga samt lätta att reglera och valdes därför. I Appendix AP-RL-6828 har kvadratiska medelvärdet för relativa felet i entalpi oth ånghalt beräknats under vissa antagna förutsättningar. Dessa fel har ansetts acceptabla. Kretsen har på tilloppsröret en anslutning till värmekraftcentralens ångledning vilket möjliggör adiabatiska mätningar vid max 30 bar. Kretsen är färdig och godkänd för 100 bar av TRC. Vissa kalibreringar av massflödesnätare har

Stavarna är placerade i ett kvadratiskt gitter och har radvis olika effekt. I utloppet delas flödet upp i fyra olika delar på vilka mass- och vämebalansmätningar utförs.

4 utförts. Hittills Ir inga experimentdata från delkanalmätningar i stavknippan kända där» so» i detta experiment, samtliga delkanaler sätts samtidigt. 3. Inst ntering Parallellt med uppbyggnaden av kretsen har konstruktion och utprovning av mätmetoder pågått. Mätprincipen bygger på att y-stralningen absorberas mycket kraftigare i vatten* fasen än i ångfasen. Utvecklingsarbetet, som utförts i en luftvattonkrets och en uppställning med plexiglasblock beskrivs i rapporten RL Visst kalibrer ingsarbete återstår. Den under utvecklingsarbetet framtagna nätenheten (strålningskälla, scintillationsdetektor och fotomultiplikator) kommer att under hösten användas för mätningar i testsektionen. För att få en uppfattning om voiden i ett tvärsnitt av knippet måste mätningar göras i alla fyra passagerna mellan stavraderna, se RL-1301 fig- 9. Om dessa mätningar skall göras med en flyttbar mätutrustning eller fyra fasta har ännu ej beslutats. 3^2 gesistansyoidmätare Mätsonden består i princip av ett plåtkors som är placerat i delkanalen. Elektriktriska ledningsförmågan mates mellan korset och de till delkanalen angränsande stav* respektive höljerorsväggarna. Prov med olika geometriska utformningar av mätsonden pågår. Dessa försök utförs i ett stavknippe med luft-vattenflöde. Ett föreslaget utförande visas i RL-1301, fig 11. Undersökningen av möjligheten att mäta void med voidkors inleddes med försök i runda rör. Detta arbete redovisas i rapporten RL Resistansvoidmätarna kommer att placeras strax under flödesuppdelningseggarna. Syftet med denna är att mäta när omslagszonerna mellan de olika flödesregimområdena inträffar. Sonden består av teflonklädd ståltråd i ett kanylrör, se RL-1301, fig 10. Genom att mäta fluktuationerna i ledningsförmåga mellan centrumtråden och kanylröret erhållas information för bestämning om vilken flödesregim som förelegat. Utvecklingsarbetet beskrivef i RL-1301, avsnitt 4.3. För varje delflöde i utloppet bestäms ångkvaliteten med hjälp av värmebalans på spraykondensorn. Detta säger hur stor del av flödet som befinner sig i ångraspektive vätskeform. För att utröna hur vätskefasan är fördelad mellan vätskefilm på stawäggarna och fritt svävande droppar göras filmavs ugn ingår på»tawäggarna.

Mätprincipen bygger på att y-stralningen absorberas mycket kraftigare i vatten* fasen än i ångfasen.

5 Utarbetandet av nättekniken har skett genom avsugning i runda rör. Metoden beskrivs i RL Testsektionen är försedd med tryckuttag för mätning av tryckdifferenser dels längs te«tsektionen, dels mellan olika delkanaler på samma nivå. Termoelementet; mäter temperaturen i delkanalerna. Burnoutdetektorerna har anslutits till de 1 stavar som har högst effekt. Termoelementet detekterar var burnouten inträffar.! 4^ _Datagamlingssystem Tryck och tryckdifferenser omvandlas i tryckgivare till elektriska spänningar som tillsammans med termoelementspänningar m.m. är inkopplade på en datalogg. Mätdata lagras på hålremsa som utgör input för ett utvärderingsprogram som räknar fram massflöden, temperaturer, ånghalter m.m. samt gör mass- och värmebalanser. Dataloggen styr inkopplingen av tryckuttagen till differenstryckgivarna. 5^ Nuyarande_status samt arbetsplan 1 i Testsektionen har blivit försenad i förhållande till de ursprungliga planerna. Förseningen beror till största delen på ändrade förutsättningar som under arbetets gång kommit fram. De ursprungliga planerna omfattade ej flow split under första försöksperioden. Vidare har antalet tryckuttag utökats vilket komplicerat montaget av testsektionen. Intrimningen av instrumenteringen, som nu pågår, bör vara avslutad under september, varefter mätningarna kan påbörjas. Dessa mätningar kommer dock att utföras utan Y"~void och resistansvoidmätare eftersom dessa ännu ej är färdigutprovade.

Burnoutdetektorerna har anslutits till de 1 stavar som har högst effekt. Termoelementet detekterar var burnouten inträffar.

Relevanta dokument

Bilaga 2.4 Analys av flödesmätning

Bilaga 2.4 Analys av flödesmätning Uppdragsnr: 159253 27-9-21 1 (11) Bakgrund Dagvattnet från den före detta impregneringsplatsen i Nässjö har tre recipienter: Höregölen, Runnerydsjön och Nässjöån. Höregölen och Runnerydsjön är förbundna