Academic literature on the topic 'Протікання розплаву'

Розглядається проблема, важлива для конструювання та експлуатації пасивних систем захисту АЕС від тяжких аварій в разі охолодження розплаву коріуму за допомогою легкоплавких блоків (наприклад, окислу алюмінію). Розглянуто методику моделювання процесу охолодження розплаву коріуму зануреними в нього блоками та наведено результати обчислювальних експериментів на ЕОМ, що дають змогу вивчити найважливіші його особливості. Наведено висновки щодо основних закономірностей та динаміки протікання процесу охолодження басейну розплавленого коріуму зануреними в нього легкоплавкими блоками.

У статті розглянуто результати розрахункового аналізу критичності відсіку басейну витримки для реакторів ВВЕР-1000 на різних стадіях протікання важкої аварії. Аналіз критичності паливомістких систем, що утворюються під час розвитку важкої аварії, розглянуто на прикладі дискретних конфігурацій, які можна описати певними моделями. Звичайно, у реальності протікання важкої аварії являє собою безперервний процес переходу від початкової стадії аварії до її сталого стану наприкінці. Проте, залежно від характеристик палива та умов протікання аварії, будь-яка розглянута конфігурація з тепловидільними збірками та матеріалами басейну витримки може стати кінцевою. У статті наведено аналіз критичності відсіку басейну витримки реакторної установки з ВВЕР-1000 на етапах важкої аварії, що настають після початкової стадії аварії, коли внаслідок випаровування води та підняття температури відбувається деформація твелів та тепловидільних збірок. На основі створених з використанням коду KENO-VI з послідовності для аналізу критичності CSAS6 пакета кодів SCALE версії 6.2.4 моделей були досліджені розмножуючі властивості відсіку басейну витримки в умовах деградації шестигранних чохлів. У розглянутих конфігураціях водо-уранової суміші була досягнута надкритичність (себто коефіцієнт розмноження нейтронів перевищив 1). Тобто, за таких умов необхідний рівень підкритичності може бути забезпечений додаванням до води розчину бору. Розглянута в рамках розвитку аварії гомогенна одношарова та двошарова модель розтікання коріуму опорною плитою є безпечною з погляду на критичність. Проте, опорна плита має отвори для проходу теплоносія у тепловидільну збірку. У разі, коли розплав або уламки палива потраплять через отвори в простір під опорну плиту, вони можуть утворити із залишками води уран-водну суміш, яка за певних співвідношень палива та води, може стати надкритичною. У такому випадку розмножуючі властивості відсіку басейну витримки будуть залежати від вмісту домішків конструкційних елементів басейну витримки та тепловидільних збірок у матеріалі під опорною плитою та/або концентрації борної кислоти у воді. Після пошкодження облицювання підлоги відсіку басейну витримки, починається проплавлення бетону. Розглянуті конфігурації та матеріальний склад суміші коріуму, бетону та води дозволяють зробити висновок про безпечність цієї фази важкої аварії з погляду на критичність.

У киснево-конвертерній ванні протікає складний комплекс явищ, серед яких процес взаємодії газового струменя окислювача з розплавом є первинним і визначальним фактором в проходженні фізико-хімічних і тепло- масообмінних процесів при плавці. З метою підвищення ступеня якісного засвоєння кисню дуття ванною запропоновано використання складеного сопла на базі коаксіального кільцевого. Аналітичне дослідження термодинамічного показника протікання реакцій – енергії Гіббса для умов використання складеного кільцевого сопла встановило можливість більш активного протікання всіх реакцій, що протікають у первинній реакційній зоні, а особливо реакцій, що відповідають за шлакоутворення та тепловий стан ванни. Отримані результати кореспондуються зі встановленими раніше на фізичних та високотемпературних дослідах ефектами у порівнянні з роботою звичайного чотирьох соплового наконечника: більш глибоким зануренням струменя газу у рідку ванну, активним засвоєнням вапна та підвищенням температури підфурменої зони.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 – прилади і методи контролю та визначення складу речовин. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2019 р. У дисертації вирішено важливе наукове завдання розвитку методів теплового контролю технічного стану індукційних установок виробництва високоякісної мідної катанки на основі використання математичного моделювання електротеплових процесів, аналізу розподілу температури в багатошаровій термоізоляції установок з урахуванням її деградації та розподілу температури на їх поверхні, що має суттєве значення для розвитку кабельної промисловості. Розроблено новий метод неруйнівного контролю технічного стану індукційних установок для виготовлення мідної катанки енергетичного призначення, в якому крім вимірювання реактивного та активного опорів індуктора та різниці температури води у системі охолодження додатково визначається ступінь деградації багато-шарової термоізоляції шляхом порівняння розрахункового розподілу поточної температури в об'ємі розплаву та ізоляції на тривимірній математичній моделі установки з практичним вимірюванням температури локальних областей (у роботі їх було 72) поверхні корпусу печі. Це дає можливість точніше прогнозувати ресурс печі та завчасно виявляти режими її роботи близькі до аварійних. Розроблено нове технічне рішення з удосконалення багатошарової термоізоляції індукційних установок з метою зменшення їхніх енерговитрат і збільшення ресурсу. Воно полягає у застосуванні замість третього термоізоляційного шару з легковагої цегли трьох шарів: монолітного вогнетривкого бетону, легковагої цегли та вогнетривкого паперу, зі збереженням загальної товщини ізоляції. Впровадження результатів дисертації в індукційній установці UPCAST US20X-10 для виготовлення мідної катанки в ПАТ "ЗАВОД ПІВДЕНКАБЕЛЬ" дало позитивні результати у зниженні на 20°C температури на корпусі печі, скороченні на 5-15% питомої витрати електроенергії на 1 тонну катанки та поліпшенні її якості шляхом зменшення відсотку сторонніх домішок і забезпечення вмісту в ній міді 99,99%.
The thesis for a Candidate of Engineering Sciences degree by specialty 05.11.13 – devices and methods of control and determination of composition of substances. – National technical university "Kharkov polytechnic institute", Kharkiv, 2019. The thesis solves the important scientific task to improve methods of control of the technical condition of induction installations for the production of high-quality copper rod using the mathematical modeling of electrothermal processes in copper melt and multi-layer thermal insulation, with taking into account its degradation and temperature distribution on the installation surface, which is essential for the development of cable industry. A new method of non-destructive control of the technical condition of induction installations for the production of copper rod for power cables of energy value is developed, in which in addition to measuring the reactive and active resistances of the inductor and the reduction of the water temperature in the cooling system, the degree of degradation of multilayer thermal insulation is additionally determined by comparing the calculated distribution of the current temperature in the volume of melt and insulation on a three-dimensional mathematical model of the installation with practical measurement of temperature in local areas (in the work they were 72) of the surface of the furnace casing. This makes it possible to more accurately predict the furnace's profile and to detect the modes of its operation in a timely manner close to the emergency. A new technical solution for improving the multilayer thermoinsulation of induction installations has been developed in order to reduce their energy consumption and increase the resource. It consists in applying instead of the third thermal insulation layer of light-weight brick of three layers: monolithic refractory concrete, lightweight brick and refractory paper, with the preservation of the overall thickness of the insulation. The implementa-tion of the developed lining structure improvement at PJSC " YUZHCABLE WORKS" in the UPCAST US20X-10 induction installation for copper rod in the cable industry in Ukraine has yielded positive results in a 20°C decrease in the temperature of the furnace casing, a reduction of 5-15% of the specific cost Electricity for 1 ton of production and improvement of quality of copper rod, by reducing the percentage of foreign impurities and ensuring copper content in it 99,99%.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 – прилади і методи контролю та визначення складу речовин. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2019 р. У дисертації вирішено важливе наукове завдання розвитку методів теплового контролю технічного стану індукційних установок виробництва високоякісної мідної катанки на основі використання математичного моделювання електротеплових процесів, аналізу розподілу температури в багатошаровій термоізоляції установок з урахуванням її деградації та розподілу температури на їх поверхні, що має суттєве значення для розвитку кабельної промисловості. Розроблено новий метод неруйнівного контролю технічного стану індукційних установок для виготовлення мідної катанки енергетичного призначення, в якому крім вимірювання реактивного та активного опорів індуктора та різниці температури води у системі охолодження додатково визначається ступінь деградації багато-шарової термоізоляції шляхом порівняння розрахункового розподілу поточної температури в об'ємі розплаву та ізоляції на тривимірній математичній моделі установки з практичним вимірюванням температури локальних областей (у роботі їх було 72) поверхні корпусу печі. Це дає можливість точніше прогнозувати ресурс печі та завчасно виявляти режими її роботи близькі до аварійних. Розроблено нове технічне рішення з удосконалення багатошарової термоізоляції індукційних установок з метою зменшення їхніх енерговитрат і збільшення ресурсу. Воно полягає у застосуванні замість третього термоізоляційного шару з легковагої цегли трьох шарів: монолітного вогнетривкого бетону, легковагої цегли та вогнетривкого паперу, зі збереженням загальної товщини ізоляції. Впровадження результатів дисертації в індукційній установці UPCAST US20X-10 для виготовлення мідної катанки в ПАТ "ЗАВОД ПІВДЕНКАБЕЛЬ" дало позитивні результати у зниженні на 20°C температури на корпусі печі, скороченні на 5-15% питомої витрати електроенергії на 1 тонну катанки та поліпшенні її якості шляхом зменшення відсотку сторонніх домішок і забезпечення вмісту в ній міді 99,99%.
The thesis for a Candidate of Engineering Sciences degree by specialty 05.11.13 – devices and methods of control and determination of composition of substances. – National technical university "Kharkov polytechnic institute", Kharkiv, 2019. The thesis solves the important scientific task to improve methods of control of the technical condition of induction installations for the production of high-quality copper rod using the mathematical modeling of electrothermal processes in copper melt and multi-layer thermal insulation, with taking into account its degradation and temperature distribution on the installation surface, which is essential for the development of cable industry. A new method of non-destructive control of the technical condition of induction installations for the production of copper rod for power cables of energy value is developed, in which in addition to measuring the reactive and active resistances of the inductor and the reduction of the water temperature in the cooling system, the degree of degradation of multilayer thermal insulation is additionally determined by comparing the calculated distribution of the current temperature in the volume of melt and insulation on a three-dimensional mathematical model of the installation with practical measurement of temperature in local areas (in the work they were 72) of the surface of the furnace casing. This makes it possible to more accurately predict the furnace's profile and to detect the modes of its operation in a timely manner close to the emergency. A new technical solution for improving the multilayer thermoinsulation of induction installations has been developed in order to reduce their energy consumption and increase the resource. It consists in applying instead of the third thermal insulation layer of light-weight brick of three layers: monolithic refractory concrete, lightweight brick and refractory paper, with the preservation of the overall thickness of the insulation. The implementa-tion of the developed lining structure improvement at PJSC " YUZHCABLE WORKS" in the UPCAST US20X-10 induction installation for copper rod in the cable industry in Ukraine has yielded positive results in a 20°C decrease in the temperature of the furnace casing, a reduction of 5-15% of the specific cost Electricity for 1 ton of production and improvement of quality of copper rod, by reducing the percentage of foreign impurities and ensuring copper content in it 99,99%.