船舶核動力裝置習題整理

1、船舶核動力裝置緒論4 .核能具有哪些特點？(1) 核燃料具有極高的能量密度；(2) 核裂變反應不需要氧氣；(3) 核裂變反應會產(chǎn)生大量的放射性物質；(4) 核動力裝置具有潛在的危險性；(5) 需要采取嚴格的輻射防護措施；(6) 運行管理要求很高。2. 核能用作船舶動力具有哪些優(yōu)越性？(1) 燃料重量占全船載重量的比例較??；核動力艦船不需要攜帶大量的燃料，在反應堆壽期內不需要外界補充燃料核動力艦船可攜帶更多的武器裝備和其他物資，提高戰(zhàn)斗力和自持力可大大減少輔助艦船的數(shù)量，提高整個艦隊的航速和續(xù)航力(2) 提供較大的續(xù)航力和推進功率 ；續(xù)航力：是艦艇裝載一次燃料所能持續(xù)航行的距離艦船推進功率：與航

2、速的立方成正比(3) 提高潛艇的隱蔽性；核潛艇無需定期浮出水面用柴油發(fā)電機給蓄電池充電，可長期潛航水面艦船不需要設置進氣道和煙囪，減少上層建筑，免受煙氣的腐蝕和熱氣流的影 響，降低了紅外特征大型水面艦船如航空母艦不需要布置煙囪，上層建筑布置更為靈活3. 為什么船用核動力裝置普遍采用壓水堆？壓水堆慢化劑采用輕水，冷卻劑采用輕水，冷卻劑在堆芯不沸騰，采用U-235富集度為3%到4%的U02陶瓷燃料，在艦船壓水堆上由于要提高堆芯壽命，燃料的富集度一般 都很高；一、二回路之間相互隔離，二回路不需要屏蔽；具有結構緊湊、體積小、功率密度高、平均燃耗較深等優(yōu)點，技術比較成熟；在結構設計上采用多道屏障防止放射

3、性物質外泄，而且冷卻劑具有負溫度系數(shù)，使 反應堆具有自穩(wěn)自調特性，安全性較好。4. 船舶核動力裝置的船用條件是什么？(1) 復雜多變的海洋環(huán)境會使船舶產(chǎn)生不同程度的搖擺，傾斜和起伏，核動力裝置 必須具備在一定的搖擺，沖擊和振動條件下穩(wěn)定可靠運行的能力；(2) 船舶在航行過程中可能發(fā)生碰撞，觸礁，火災，沉沒等各種海上事故，軍用核 動力艦船在作戰(zhàn)時還有可能受到敵方攻擊，核動力裝置應該有可靠，完善的安全措 施，在艦船發(fā)生意外和遭受攻擊的情況下防止放射性物質擴散而引發(fā)核污染事故；(3) 由于船舶機動性的特點，核動力裝置運行工況改變頻繁，功率變化幅度大，而 且工作人員活動場所小，運行條件惡劣，運行管理難

4、度大；(4) 船舶航行長期遠離碼頭，基地。維修和補給困難，核動力裝置應該具有良好的 可靠性和較強的生命力；(5) 船舶尤其是潛艇的空間和載重量有限，核動力裝置必須重量輕，體積小，布置 緊湊；(6) 船上及港口人員密集，核動力裝置必須有良好的放射性防護措施；(7) 海洋氣候潮濕，空氣中含有鹽分，核動力系統(tǒng)和設備必須有良好的抗腐蝕性能。5. 船舶軸功率與排水量，航速之間的關系是什么？Ne=D23 Vs3C KWNe:供給推進器的功率，即核動力裝置的有效功率，單位：KW;D:船舶排水量，單位：t;Vs:船舶航行航速，kn;C:海軍部系數(shù)。6. 核動力裝置安全設計原則有哪些？各包含哪些內容？設計原則：

5、多道屏障和縱深防御的。(1) 多道屏障：第一道屏障是燃料元件包殼。包殼如果有缺陷或破裂，會使裂變 產(chǎn)物、裂變物漏到冷卻劑中，導致反應堆及一回路系統(tǒng)的放射性劑量增高。第二 道屏障是由反應堆及一回路系統(tǒng)構成的承壓邊界，包容著高溫高壓，具有放射性的 冷卻劑。設計時，保證其正常泄漏量很小，事故破裂的概率很低，使其具有良好的 封閉性和很高的安全性。第三道屏障是安全殼或反應堆艙，將反應堆及一回路系 統(tǒng)的主要設備和管道包容在內。(2) 縱深防御：第一級防御主要考慮對事故的預防。反應堆具有固有安全性，設 備必須具有高質量和可檢查性，系統(tǒng)必須有冗余度。第二級防御是防止運行中出 現(xiàn)偏差而發(fā)展為事故。要求設置可靠的

6、安全保護系統(tǒng)，并在事故發(fā)生時，盡量減少 對核系統(tǒng)的損壞，保護運行人員的安全。第三級防御是限制事故所引發(fā)的放射性 后果。設有安全設施，對不可預見的事故留有安全裕量。7. 裝置可靠性如何定義？動力裝置的可靠性是指裝置在使用條件下和規(guī)定的時間內完成規(guī)定功能的能力，表 示系統(tǒng)，機器，設備等的工作和性能的時間穩(wěn)定性的程度。8什么是裝置的生命力？提高裝置生命力的措施有哪些？生命力是指在遭到戰(zhàn)斗破損或事故破損時，動力裝置能夠保證或者可能恢復其功能 的能力，是艦船總生命力的組成部分。船舶核動力裝置保證生命力的主要措施：（1）主動力分組布置；如美國核潛艇普遍采用二回路主推進汽輪機的雙機方案，每臺主機及其輔助系統(tǒng)

7、構成一個動力單元，兩個動力單元相對獨立，可同時運行，也可互為備用。（2）應急儲備；對關鍵的設備完全備份。采用雙重設置的原則，即一設備有兩套，一 套工作，一套備用。（3）采用互換性好的設備和儀表。（4）重要設備單獨供電，設置應急供電系統(tǒng)。（5）重要消耗品分散布置。（6）具有破損報警裝置及隔離裝置。9. 提高船用核動力裝置隱蔽性的措施有哪些？影響隱蔽性的因素主要有噪聲和放射性。消除或降低噪聲的主要措施有： （1）提高反應堆的自然循環(huán)能力，低速工況下主泵 不需要運行，可消除其運行噪聲； （2）采用全電力推進，取消齒輪減速器，徹底消 除齒輪減速器產(chǎn)生的噪聲。 （3）改進螺旋槳設計，提高其加工精度，或者

8、采用新型 推進器，減少推進器的運行噪聲。 （4）在結構上使動力機械與船體分離，采用彈性 減震機座和其他減震，消音措施，減少或消除通過船體傳出的輻射噪聲。控制放射性的主要措施是：提高放射性廢物的處理水平，控制排放，加強屏蔽。10. 船用核動力裝置技術的發(fā)展趨勢有哪些方面？（一）提高安全性與可靠性；1）提高反應堆的固有安全性。2）提高反應堆的自然循環(huán)能力。3）應用非能動安全系統(tǒng)。4）提高反應堆的自動控制水平，減少誤操作。（二）增長堆芯壽命；優(yōu)化燃料元件和堆芯結構，提高轉換比和堆芯中子經(jīng)濟性，燃料元件采用稠密柵布 置，采用可燃毒物控制，對控制棒進行程序控制，適當加大燃料的初始裝載量。（三）增強反應堆

9、的自然循環(huán)能力；提高自然循環(huán)能力的措施：1）蒸汽發(fā)生器的安裝位置相對于反應堆中心位置應盡量高，以增大蒸汽發(fā)生器和反 應堆堆芯之間的熱中心位差，但受核潛艇殼體尺寸限制。2）減小反應堆及一回路系統(tǒng)內的流動阻力。3）強化蒸汽發(fā)生器的換熱特性，在不增加一次側流阻的條件下減少熱阻。4）增大堆芯進出口冷卻劑的溫差，適當提高堆芯含氣量，以提高反應堆冷卻劑的密 度差，但受反應堆熱工安全性的限制。5）采取適當?shù)目刂拼胧?，減少海洋條件對自然循環(huán)的不利影響。（四）減震降噪；國外采用的減震降噪技術有：1）提高反應堆自然循環(huán)能力，消除主泵運行產(chǎn)生的噪聲。2）采用全電力推進，消除齒輪減速器的運行噪聲。3）在結構上使動力機

10、械與船體分離，采用彈性機座減振和其他減振，消音措施。4）改進螺旋槳設計，提高螺旋槳加工精度。5）采用噴水推進，電磁推進及磁流體推進技術。11 船用核動力裝置各項技術經(jīng)濟指標的含義是什么？安全性：是指對船上所有人員的健康和對船外周圍環(huán)境的清潔與安全有切實可靠的 保證。裝置功率：指主汽輪機組輸出的有效功率，即船舶推進器的功率。經(jīng)濟性：反應堆熱功率用于推進船舶的功率份額，表示能量利用的有效程度。重量尺寸：可靠性：動力裝置的可靠性是指裝置在使用條件下和規(guī)定的時間內完成規(guī)定功能的 能力，表示系統(tǒng)，機器，設備等的工作和性能的時間穩(wěn)定性的程度。機動性：指動力裝置在一定時間內改變運行工況的能力。生命力：生命力

11、是指在遭到戰(zhàn)斗破損或事故破損時，動力裝置能夠保證或者可能恢 復其功能的能力，是艦船總生命力的組成部分。隱蔽性：是指核動力裝置在運行過程中發(fā)出的物理場不被外界探測到的能力。 適航性：船舶核動力裝置在受到某種限定海洋條件下的影響仍然能保證安全運行的 能力。船舶核動力裝置一回路輔助系統(tǒng)1. 壓力安全系統(tǒng)的功用是什么？（1）在核動力裝置功率運行時，吸收冷卻劑的體積波動，維持并控制反應堆冷卻劑系統(tǒng)壓力在允許范圍之內。（2）在冷啟動和冷停堆過程中，與其他系統(tǒng)和設備配合，對反應堆冷卻劑系統(tǒng)進行升 溫升壓和降溫降壓。（3）在反應堆冷卻劑系統(tǒng)壓力過高或者過低時，想報警裝置，反應堆保護系統(tǒng)提供壓力信號，觸發(fā)報警和

12、反應堆停堆。其中，壓力過高時啟動安全排放，進行超壓保護； 壓力過低時啟動專設安全措施進行安全注射。(4) 根據(jù)運行要求，排出反應堆冷卻劑系統(tǒng)中產(chǎn)生的裂變氣體。如氫氣。2. 反應堆冷卻劑系統(tǒng)壓力波動的原因是什么？(1) 反應堆冷卻劑系統(tǒng)是一個封閉回路，其中充滿了不可壓縮的冷卻劑，由于溫度 變化、泄漏引起冷卻劑體積變化，進而導致壓力波動；(2) 穩(wěn)態(tài)功率變化，導致冷卻劑溫度變化；.(3)運行功率動態(tài)變化，引起冷卻劑溫度波動；.(4)存在溫度測量誤差和控制死區(qū)，會使冷卻劑體積發(fā)生微小波動；(5) 泄漏和取樣(水質監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)取樣，使部分冷卻劑排出系統(tǒng))o3. 壓力波動對反應堆冷卻劑系統(tǒng)有哪些不利影響

13、？壓力過高，超過設計壓力，會導致管道和設備損壞，破壞一回路承壓邊界的完整性；(反應堆失去冷卻，造成燒毀；放射性物質擴散)壓力過低，會導致堆芯出現(xiàn)危及熱工安全的冷卻劑沸騰。(流動不穩(wěn)定，冷卻不充分而燒毀堆芯燃料元)4. 簡述壓力控制的基本原理。反應堆冷卻劑系統(tǒng)壓力在一定范圍內波動時，依靠電熱式穩(wěn)壓器的噴淋裝置和電加 熱器進行壓力控制。正波動時的壓力控制：汽輪機負荷減小，需求熱功率瞬時低于反應堆功率，導致冷卻劑平均溫度升高，體 積膨脹。 一回路中冷卻劑通過波動管進入穩(wěn)壓器，壓縮蒸汽空間，反應堆冷卻劑系統(tǒng)壓 力升高，使汽空間部分蒸汽冷凝進入水空間。系統(tǒng)壓力達到某一定值時，噴淋閥開啟，來自主泵出口的冷

14、卻劑經(jīng)噴淋管向穩(wěn) 壓器汽空間噴淋，冷凝部分蒸汽。噴淋閥的開度隨系統(tǒng)壓力的升高線性增大，當系統(tǒng)降低到某一定值時，噴淋閥 關閉。負波動時的壓力控制：汽輪機負荷增加，需求熱功率瞬時高于反應堆功率，導致冷卻劑平均溫度降低，體 積收縮。穩(wěn)壓器內水空間的冷卻劑通過波動管進入回路中，蒸汽空間膨脹，反應堆冷卻 劑系統(tǒng)壓力降低,使水空間的部分飽和水蒸發(fā)進入汽空間。隨著壓力降低，比例組電加熱器逐漸全開，加熱水空間，使部分飽和水蒸發(fā)進 入汽空間，提升壓力。壓力降到某一定值，備用組電加熱器投入，當壓力回升到某一定值時，備用組電加熱器關閉。5. 為什么要對一回路冷卻劑水質進行處理？由于一回路處于咼溫咼壓，流體咼速流動，

15、咼熱通量，咼中子通量輻照，冷卻劑工 作條件惡劣，對水質的要求特別高。水質降低會產(chǎn)生以下幾個方面的影響：(1) 加劇對一回路設備和管道的腐蝕，影響裝置正常的運行和使用壽命；(2) 在換熱設備傳熱面上結垢，降低設備的運行性能；(3) 腐蝕產(chǎn)物受輻照活化，增大了一回路系統(tǒng)的放射性劑量水平。6. 主冷卻劑中雜質的來源有哪些 ？如何控制冷卻劑的水質 ？ 雜質來源：(1) 水在放射性輻照下分解產(chǎn)生氫和氧，水中溶氧對金屬材料的腐蝕生成腐蝕產(chǎn)物。(2) 一回路系統(tǒng)初始沖水以及運行過程中不間斷的補水帶入雜質。(3) 為了控制水質而向冷卻劑中添加化學藥品帶入雜質。(4) 燃料元件包殼破損而漏入冷卻劑的裂變產(chǎn)物。對

16、水質控制的方法：(1) 采用過濾器除去顆粒狀雜質。(2) 采用除鹽器，通過離子交換的方法除去呈離子狀態(tài)的雜質。(3) 向冷卻劑中添加 PH控制劑，聯(lián)氨等化學藥品，調整水的PH,除去水中的溶解氧，減小冷卻劑對金屬材料的腐蝕。7. 凈化系統(tǒng)的功用是什么 ？通過過濾、離子交換等手段連續(xù)除去冷卻劑中的雜質，保證雜質濃度低于允許值， 降低冷卻劑的放射性水平。8. 高、低壓凈化系統(tǒng)各有什么特點？高壓凈化系統(tǒng)的特點：1) 本身不設泵，依靠主泵壓頭提供循環(huán)動力，系統(tǒng)壓力與主系統(tǒng)相近；2) 用再生式熱交換器將凈化后的冷卻劑加熱至200 C后返回主系統(tǒng)；3) 離子交換樹脂在船上不進行再生處理；4) 用鉛屏蔽保護。

17、優(yōu)點：流程簡單，設備少，布置緊湊缺點：系統(tǒng)壓力高，造價昂貴低壓凈化系統(tǒng)的特點：1) 冷卻劑經(jīng)降溫、減壓后進行凈化，運行壓力低于反應堆冷卻劑系統(tǒng)工作壓力；(先降溫,再減壓，防止凈化冷卻劑汽化)2) 與容積控制系統(tǒng)、化學物添加系統(tǒng)結合在一起，共用設備和管路；(相當于壓水堆核電站中的化學和容積控制系統(tǒng))3) 凈化后的冷卻劑由上充泵增壓后送入反應堆冷卻劑系統(tǒng)。9. 主冷卻劑中添加化學藥品的目的是什么空1常在什么階段添加何種藥品 ？添加的化學物品：(1) 冷啟堆過程中，添加聯(lián)氨；(2) 正常運行過程中，添加 pH值控制劑；(3) 功率運行過程中，添加氫氣。作用：除去和減少冷卻劑中的溶解氧和水電離輻照分解

18、產(chǎn)生的游離氧，控制冷卻劑的pH值，抑制介質對設備、管系材料的腐蝕。10. 簡述聯(lián)氨的主要性質及其除氧原理。 聯(lián)氨的主要性質：(1) N2H4 ,有毒的無色油狀液體，吸水性很強，易溶于水，遇水會結合成水合聯(lián)氨(N2H4.H2O );(2) 易揮發(fā)，能在空氣中燃燒，85%的水合聯(lián)氨溶液閃火點為 90 C,空氣中聯(lián)氨蒸汽濃度超過4.7%(體積)時遇火爆炸；(3) 聯(lián)氨遇熱會分解，使用溫度不宜超過120 C;3N2H N2 + 4NH3(4) 聯(lián)氨受放射性輻照也會產(chǎn)生分解，因此在反應堆啟堆后不再向冷卻劑中添加聯(lián) 氨用于除氧，必須在反應堆冷啟動過程中，在一回路充水過程或充水完畢后，才向 反應堆冷卻劑系統(tǒng)

19、添加聯(lián)氨，以降低充填水中所溶解的氧。除氧原理：N2H4.H2O + 02 = N2 + 3H2O + Q聯(lián)氨除氧的工作條件：(1) 水的pH值范圍9至11;(2) 水必須有一定溫度，溫度越高反應越快，但溫度過高會導致聯(lián)氨的分解，因此反應堆冷卻劑系統(tǒng)在添加聯(lián)氨除氧時，通常將冷卻劑溫度控制在90至120Co11. 簡述取樣系統(tǒng)的基本功能及其主要監(jiān)測內容。功能：在反應堆運行期間，及時采集主冷卻劑系統(tǒng)及有關輔助系統(tǒng)中的液體、氣體樣品，以便分析、監(jiān)測裝置運行情況，指導運行操作。主要監(jiān)測內容：(1) 證實凈化系統(tǒng)的工作情況以及堆芯燃料元件包殼的完整性；(2) 進行冷卻劑中氫氣及其它氣體的濃度；(3) 測量

20、放射性廢液的放射性水平；(4) 進行泄放水的放射性水平；(5) 堆艙、輔機艙及安全殼內氫氣濃度分析。12. 簡述設備冷卻水系統(tǒng)的功用及系統(tǒng)特點。功能：向一回路系統(tǒng)需要冷卻的設備提供用于冷卻的除鹽水。并將帶出來的熱量傳遞給循環(huán)冷卻水。系統(tǒng)特點:(1)采用中間閉式冷卻回路，介于需冷卻的一回路設備與海水系統(tǒng)之間；(2) 系統(tǒng)壓力高于海水側，防止海水腐蝕一回路設備以及放射性物質進入海水。43. 補水系統(tǒng)有何作用？補水的水源有哪些？作用：(1) 在反應堆初始沖水時，用于向反應堆冷卻劑系統(tǒng)及其有關輔助系統(tǒng)填充水質合 格的水；(2) 反應堆冷啟動時，補水泵用于反應堆冷卻劑系統(tǒng)初始升壓；(3) 一回路正常運行

21、時，間斷性的向反應堆冷卻劑系統(tǒng)補水，以維持穩(wěn)壓器正常水 位補償由于冷卻劑體積收縮，泄漏和取樣引起的穩(wěn)壓器水位下降；(4) 在反應堆冷停堆或事故停堆時，向反應堆冷卻劑系統(tǒng)補水以補償水位下降；(5) 提供其它用水(取樣室沖洗、配藥及設備冷卻水)。補水的水源：(1)二回路冷凝器除氣的冷凝水；(2)造水系統(tǒng)除氣脫鹽水44. 一次屏蔽水系統(tǒng)的作用是什么？(1) 向一次屏蔽水箱充水、排水、冷卻及補充水的損耗；(2) 處理由于輻照分解產(chǎn)生的氫氣，以防止爆炸；(3) 在發(fā)生失水事故時，可為低壓安注系統(tǒng)提供應急水源。45. 換料充排水系統(tǒng)的作用是什么？(1) 向換料時所用的臨時屏蔽水套充水和排水，以除去堆芯的衰

22、變熱；(2) 換料時，臨時加裝屏蔽水套，以保證工作人員安全，防止燃料元件燒毀；(3) 向臨時屏蔽水套充水和排水。16. 余熱排出系統(tǒng)的功能。正常停堆以及事故緊急停堆時，用于除去堆芯放射性衰變熱及一回路系統(tǒng)的顯熱。17. 高壓余熱排出系統(tǒng)的特點。(1) 自身不設置余熱排出泵，依靠主泵提供循環(huán)動力；(2) 直接用海水或設備冷卻水進行冷卻；(3) 系統(tǒng)壓力接近反應堆冷卻劑系統(tǒng)；(4) 備用時由小股流量預熱；(5) 冷卻器置于高位，有一定自然循環(huán)能力。4 8.低壓余熱排出系統(tǒng)的特點。(1) 停堆后，由反應堆冷卻劑系統(tǒng)壓力降至余熱排出系統(tǒng)設計壓力以下時才能投入運行；(2) 停堆后24小時以內，可把冷卻劑

23、溫度降到60C以下；(3) 系統(tǒng)發(fā)生故障而用一臺熱交換器和一臺泵運行時也能將冷卻劑溫度保持在150C以下；(4) 單臺余熱排出熱交換器的傳熱量為159.32kW,冷卻劑總流量為 20m3/h ;(5) 在旁通管上有控制閥，用以調節(jié)旁通流量，控制冷卻速度；(6) 需設置事故工況專用的危急冷卻系統(tǒng)。佃.設置工程安全設施的目的是什么？(1) 保證核動力裝置運行的安全，在事故工況下：(2) 防止放射性物質泄漏(3) 防止堆芯損壞20.什么是衰變熱？反應堆停閉后，堆內功率并不立即下降為零，燃料元件內生成的裂變碎片和裂變產(chǎn) 物在很長一段時間內繼續(xù)衰變并放出熱量，這部分熱量稱為衰變熱。21.發(fā)生失水事故時安

24、全注射系統(tǒng)及堆艙噴淋系統(tǒng)如何運行？安全注射系統(tǒng)的工作過程：(1) 發(fā)生小破口事故時泄漏量小，反應堆冷卻劑系統(tǒng)( 容積控制系統(tǒng)在上沖泵作用下向 安注階段。RCS)壓力下降較慢，穩(wěn)壓器水位有較明顯的下降, RCS補水，以補充穩(wěn)壓器液位的降低，這時為高壓RCS)壓力下降明顯，穩(wěn)壓器水位下降明顯，在中(2) 發(fā)生中破口事故時 泄漏明顯，反應堆冷卻劑系統(tǒng)( 壓下向RCS注水，以補充穩(wěn)壓器液位的降低。方案1:使用補水泵，注水量略大(9.6m3/h) 方案2：使用應急衰變熱排出泵，水源為應急注水箱根據(jù)情況使用補水系統(tǒng)或專門的安注系統(tǒng)向RCS補水，這時為中、低壓安注階段。(3) 發(fā)生大破口事故時泄漏流量大，R

25、CS壓力下降很快，在低壓下向 RCS注水，應急冷卻堆芯，使用應急 堆芯注水泵將一次屏蔽水箱的水注入RCS,注入流量較大(100m3/h),這時為低壓安注階段。當水箱水用完時，用排污泵將堆艙(安全殼)的艙底水注入堆芯，這時為低壓安注 階段的再循環(huán)工況。堆艙(安全殼)噴淋系統(tǒng)的工作過程：發(fā)生LOCA或堆艙(安全殼)內出現(xiàn) MSLB時，堆艙(安全殼)內溫度、壓力升高。 溫度或壓力達到規(guī)定的數(shù)值(整定值)時，噴淋系統(tǒng)自動啟動，噴淋水源來自應急 注水箱。噴淋冷卻水使堆艙(安全殼)內的蒸汽被冷凝成水，落到堆艙(安全殼) 底部，成為艙底水。噴淋系統(tǒng)也可以由操縱員根據(jù)具體情況手動啟動。22. 放射性廢物的來源

26、有哪些 ？放射性廢液的主要來源：(1) 一回路設備及閥門的泄漏和排水；(2) 一回路過濾器的反洗用水；(3) 一回路取樣廢水；(4) 受放射性污染的機械和設備的去污用水；(5) 受放射性污染區(qū)域內的艙底水等。放射性廢汽的主要來源：(1) 堆芯燃料元件包殼破裂時漏入冷卻劑中的裂變氣體；(2) 冷卻劑輻照分解產(chǎn)生的氫和氧；(3) 安全殼內空氣受中子輻照的生成物。放射性固體廢物來源：(1) 檢修時被放射性污染的工具和衣物；(2) 凈化系統(tǒng)中更換下來的廢樹脂和廢濾芯等。23. 核動力艦船進行放射性廢物處理的基本原則是什么？(1) 利用自然衰變，使放射性“三廢”中短半衰期的放射性同位素降低活性；(2)

27、稀釋到允許排放標準后排放；(3) 船內濃縮儲存，陸上處理。船舶核動力裝置二回路系統(tǒng)4 .二回路系統(tǒng)的主要功能是什么 ？利用一回路系統(tǒng)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽，將熱能轉變?yōu)橥七M船舶運動的動力、生產(chǎn) 全船用電以及制造淡水；2. 蒸汽系統(tǒng)由哪幾部分組成？基本功能是什么？(1) 主蒸汽系統(tǒng)將蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的新蒸汽輸送到主汽輪機組，汽輪發(fā)電機組和其他消耗新蒸汽的 設備。(2) 輔蒸汽系統(tǒng)是將輔助蒸汽輸送到輔助耗氣設備。(3) 乏汽系統(tǒng)收集背壓式輔助汽輪機排除的乏汽，用于給水加熱，凝水鼓泡除氧或者作為蒸發(fā)式 造水裝置的熱源。蒸汽系統(tǒng)功能是輸送和收集蒸汽，按蒸汽參數(shù)和蒸汽用戶不同。3. 蒸汽系統(tǒng)的設計有哪些要求

28、？(1) 系統(tǒng)應具有盡可能高的生命力；(2) 系統(tǒng)工作可靠性高；(3) 蒸汽在管道內的流動阻力應該盡量小；(4) 盡量減少蒸汽在管道內的散熱損失。4. 主蒸汽系統(tǒng)有哪些布置方式？各有什么特點？(1) 單線布置，從蒸汽發(fā)生器到主汽輪機只用一根干管相通。優(yōu)點：布置簡單，管道和閥件較少，流動阻力小且重量輕、尺寸小。缺點：工作可靠性低，生命力差。在干管上任意一處損壞時，主機均不能工作。(2) 雙線布置，兩臺蒸汽發(fā)生器分別各用一根干管與主機相通。優(yōu)點：蒸汽發(fā)生器向主機供汽的可靠性增大，而且可以切斷損壞管段，同時，由于 每根管徑可以減少，使得管道熱應力減輕，從而增強了管段自身熱補償?shù)目煽啃浴?缺點：當兩臺

29、蒸汽發(fā)生器工作壓力不等時，可能會使蒸汽負荷不均。(3) 環(huán)形布置，布置特點是在蒸汽發(fā)生器出口裝一根橋管，使整個管道形成環(huán)形。 優(yōu)點：其中一臺蒸汽發(fā)生器可以通過任意一船舷主干管向主機供汽，提高了系統(tǒng)的 生命力。缺點：橋管會使管道熱應力變得復雜。5. 輔蒸汽系統(tǒng)有哪些布置方式？各有什么特點？輔蒸汽系統(tǒng)的布置形式分為三種類型，單線布置，環(huán)形布置和獨立式布置。(1) 單線布置。特點是只用一根干管來供給各輔機用蒸汽。優(yōu)點：布置簡單，占用空間少；缺點：供汽可靠性及生命力較差。(2) 環(huán)形布置。其特點是管系布置成一環(huán)形，兩條干管分別布置在機艙的左右舷, 干管上裝有各支管的截止閥件。優(yōu)點：供汽可靠性好，生命力

30、強；缺點：布置復雜、占用空間較多。獨 立式布置。特點是對各個輔機單獨供氣。優(yōu)點：安全可靠、管路集中；缺點：使用管道較多。6. 蒸汽管道為什么要采用變形補償措施？通常采用的變形補償措施有哪些？管道受熱膨脹，剛性固定的直管道會產(chǎn)生內應力，導致管道自身損傷或者破壞連接 的緊密性。為了避免管道因熱膨脹變形產(chǎn)生過大內應力而造成管道破壞，管道的布置必須采用 適當?shù)臒崤蛎浹a償措施，即利用補償裝置的變形來吸收管道的部分或者全部熱膨脹量。常用的變形補償措施有兩種(1) 補償器：采用專門的補償裝置。(2) 自補償：利用管道布置以自身的彎曲和扭轉變形來達到自補償?shù)哪康摹?. 蒸汽排放系統(tǒng)的功用是什么 ？(1) 把蒸

31、汽發(fā)生器產(chǎn)生的多余蒸汽，經(jīng)減溫減壓后排入主(或輔)冷凝器中；(2) 在正常運行或者事故工況下，防止主蒸汽管道超壓；(3) 在冷停堆的第一階段，與反應堆冷卻劑系統(tǒng)配合。8. 簡述蒸汽排放系統(tǒng)的運行工況。機動排放工況：負荷大幅度變化時的排放。裝置負荷大幅度變化時(例如快速降負荷、主機甩負荷等)，排放多余蒸汽。安全排放工況：事故工況下的排放。事故工況下(例如主機脫扣)，蒸汽壓力過高，排放部分蒸汽以降低二次側蒸汽壓力； 冷停堆的第一階段，與反應堆冷卻劑系統(tǒng)配合，將堆芯余熱排出。9. 凝水-給水系統(tǒng)的功用是什么 ？凝水：汽輪機做功后排入到冷凝器中的廢汽(或稱乏汽)被冷凝成水，稱為凝水。 給水：凝水經(jīng)過加

32、熱、除氣等處理后由給水泵供給蒸汽發(fā)生器，稱為給水。凝水系統(tǒng)：將冷凝器中的凝水輸送到給水系統(tǒng)中去的管路及設備，稱為凝水系統(tǒng)。 給水系統(tǒng)：將符合要求的水可靠均勻地向蒸汽發(fā)生器輸送的管道和設備，稱為給水 系統(tǒng)。功用：將冷凝器中的凝水經(jīng)過除氣、加熱等處理達到允許標準后，輸送到蒸汽發(fā)生 器中。40.簡述凝水-給水系統(tǒng)的設計要求。(1) 主要設備雙重設置(可靠性要求)：主要指凝水泵和給水泵。當一臺泵停止工作時，泵的排量應該保證整個系統(tǒng)在全功率工況下能不間斷工作。(2) 有可靠靈敏的自動調節(jié)裝置(機動性要求)：一般裝有主冷凝器水位調節(jié)器自動保持冷凝器的水位穩(wěn)定。給水調節(jié)器控制給水流量，調節(jié)蒸汽發(fā)生器的水位。

33、自動調節(jié)裝置減少了運行人員，也可提高整個系統(tǒng)的服務質量。(3) 考慮凝水量與給水量的不一致(機動性要求)：凝水系統(tǒng)和給水系統(tǒng)串聯(lián)工作,由于主汽輪機蒸汽流量的變化和系統(tǒng)反應不靈敏，在穩(wěn)定工況下和過渡工況下，水量不一致。設有均衡水柜(熱井)，平衡系統(tǒng)水量。(4) 保證所有設備的技術要求(可靠性要求)： 給水泵和凝水泵的吸入側要有一定的沖水壓頭。以防止泵吸入側凝水的溫度與飽 和溫度相差甚微導致汽化而使泵工作不正常。 在泵吸入口處裝平衡管通至冷凝器蒸汽空間，以出去泵吸入管內的氣體，保證凝 水泵正常工作。 泵吸入管的阻力應盡量減少。(5) 給水泵有應急吸水管(生命力要求)(6) 正常條件下必須保證給水的

34、水質(可靠性要求)11 .凝水被污染的主要原因是什么 ？(1) 海水、空氣從冷凝器不嚴密處漏入到凝水中；不嚴密處往往是冷卻管與管板的連接部位。即使冷凝器的制造和安裝質量較好，經(jīng) 長期運行后，受熱應力和機械應力作用，使得管板連接強度降低，從而降低嚴密性。(2) 系統(tǒng)設備與管道的腐蝕產(chǎn)物進入凝水中。凝水系統(tǒng)的管路是碳鋼制成的，常受腐蝕，使凝水含有金屬腐蝕產(chǎn)物，主要是Fe3O4Fe2O3.水中腐蝕產(chǎn)物含量過高，引起蒸汽發(fā)生器傳熱面結垢和腐蝕。42. 對給水進行除氧的目的是什么 ？在凝水-給水系統(tǒng)中，會從真空部分的不嚴密處漏入和由補水及疏水帶入氧和二氧化 碳。水中溶有氧氣和二氧化碳氣體，會引起汽水循環(huán)

35、系統(tǒng)及設備的腐蝕，氧腐蝕的 主要部位是給水管道和疏水系統(tǒng)。為了防止這類腐蝕，必須從凝給水中除去這些有 害氣體，特別是氧。43. 熱力除氧遵循的基本原理有哪些？其基本含義是什么？(1) 亨利定律(氣體溶解定律)任何氣體在水中的溶解度 b與該氣體在氣水界面上的分壓力Pb成正比，與水的溫度成反比。(2) 道爾頓定律(氣體分壓定律)混合氣體的總壓力 P等于混合氣體中各氣體的分壓之和。4 4.熱力除氧應滿足哪些基本條件 ？(1) 水必須加熱至飽和溫度；即使欠飽和度很小，也會顯著影響除氧效果，在同一飽和溫度下，欠飽和度越大， 水中的溶氧量越大。如果欠飽和度不變，水的飽和溫度提高，水中含氧量隨之增高。(2)

36、 增大汽水接觸面積，創(chuàng)造良好的傳熱、傳質條件； 常用手段為將水均勻分散成霧滴，液膜或細水柱。(3) 要使水在除氧設備中停留足夠長，有足夠的氣體分離時間，保證氣體能徹底析 出；(4) 及時排走分離出的氣體，減少分壓；(5) 采用強化深度除氧的措施，如減小水的表面張力，使水呈紊流狀態(tài)，采用蒸汽 在水箱中鼓泡等，以減少水中剩余氧含量。45.循環(huán)水系統(tǒng)的功用是什么 ？(1) 供給冷凝器冷卻用水，用于冷凝汽輪機排入冷凝器的廢汽；(2) 供給各輔助設備舷外水，如滑油冷卻器等。4 6.自流式循環(huán)水系統(tǒng)有什么特點？自流式循環(huán)水系統(tǒng)特點：(1) 依靠船舶前進與海水相對運動所產(chǎn)生的動壓力，驅使冷卻海水流經(jīng)循環(huán)水系

37、統(tǒng); 增加船舶前進阻力，消耗主機功率(2) 船速不低于10至12節(jié)時，可以很好滿足裝置正常工作要求；循環(huán)水流量可隨船速變化自動調節(jié)(3) 在船速很低時需要使用循環(huán)水泵；循環(huán)泵使用不多，發(fā)生故障的幾率減小(4) 一定程度上可自動調節(jié)循環(huán)水流量，提高系統(tǒng)的可靠性。仃.循環(huán)水系統(tǒng)的流量調節(jié)方式有哪些？(1) 節(jié)流調節(jié)一一改變進水管或出水管上的閘閥開度，調節(jié)管路特性當管路上的閥門開度減小時，管路特性曲線發(fā)生變化，泵的工作點也變化，這時泵 的流量減小，泵的揚程因為流動損失的增加而提高。這種調節(jié)方法簡單易行，但節(jié) 流會造成一部分能量損失。(2) 旁通調節(jié)一一改變旁通管流量旁通方式一一部分循環(huán)冷卻海水經(jīng)旁通

38、管回到循環(huán)水泵的入口旁通方式二使冷凝器出口的溫度較高的一部分循環(huán)冷卻海水返回到循環(huán)水泵入 口(3) 變速調節(jié)一一改變循環(huán)水泵轉速變速調節(jié)的優(yōu)點是能量損失少，運行費用低，但必須配備變速原動機或變速裝置。(4) 變特性調節(jié)一一改變泵葉輪安裝角采用這種調節(jié)方法，可以提高泵低負荷的經(jīng)濟性。48. 潤滑油系統(tǒng)的功用是什么 ？向主、輔設備的摩擦部件提供潤滑和冷卻所需的潤滑油，同時向主機遙控系統(tǒng)及安 全設備用的壓力油。49. 潤滑油系統(tǒng)的設計要求是什么？(1) 當系統(tǒng)滑油中斷、油壓過低或油溫過高時，應能及時發(fā)出信號并停止用油設備 的工作。另外，在系統(tǒng)中設有備用潤滑油泵，當油泵失效時，備用油泵自動投入運行；(

39、2) 系統(tǒng)在航行或停泊時均能對滑油進行凈化，以保證滑油的品質。(3) 循環(huán)滑油要有足夠的沉淀時間。20.反映滑油特性的幾個基本參數(shù)的含義？(1) 粘度.是一種表不油層內部摩擦損失的特性，粘度越高，流動的阻力越大。溫度升高，粘 度減小，溫度降低，粘度增大；(2) 酸值表示油的老化程度即氧化程度的特性，可認為是油中有機酸的含量，有機酸會使金屬腐蝕，特別是有色金屬；(3) 灰份滑油燃燒后所生成的硬的無機質殘渣，會增大摩擦部分的摩擦。(4) 乳化作用滑油與水混合產(chǎn)生乳濁液的性質。(5) 抗乳化時間使乳濁液中滑油與水完全分離所需時間。(6) 閃火點滑油被加熱到某一溫度時，其蒸汽與周圍空氣混合，當火焰接近

40、時發(fā)生閃火，該溫 度稱為閃火點。船舶核動力裝置反應堆冷卻劑系統(tǒng)4 .反應堆冷卻劑系統(tǒng)如何組成？其主要功能是什么？系統(tǒng)組成：(1) 包括驅動機構包殼在內的反應堆壓力容器(2) 蒸汽發(fā)生器一次側(3) 反應堆冷卻機泵(4) 穩(wěn)壓器及到釋放閥和安全閥的管系(5) 連接上述設備的管道以及管道附件(6) 支管上的隔離閥以及高壓管道主要功能：(1) 正常運行時，將堆芯熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器二次側工質，使其產(chǎn)生蒸汽；(2) 停堆過程中，與二回路蒸汽排放系統(tǒng)配合，導出堆芯余熱的一部分，將熱量通 過冷凝器傳給大海(環(huán)境)；(3) 事故時依靠冷卻劑自然循環(huán)和與安全注射系統(tǒng)配合，應急冷卻堆芯；(4) 作為包容運行參數(shù)

41、下冷卻劑的承壓邊界，是防止放射性物質泄漏的第二道安全2. 反應堆冷卻劑系統(tǒng)的設計要求有哪些？(1) 在正常運行工況和局部事故工況下，能提供足夠的冷卻劑流量，保證堆芯得到 充分冷 去卩，防止燃料元件燒毀，穩(wěn)定、連續(xù)地將堆芯熱量傳輸給蒸汽發(fā)生器二回路 側工質；(2) 系統(tǒng)要有一定的自然循環(huán)能力；(3) 主泵應有一定的慣性；(4) 一臺主泵因某種原因突然停轉時，不得造成反應堆冷卻劑系統(tǒng)失效；(5) 反應堆冷卻劑系統(tǒng)應具有耐沖擊和抗震(船舶振動引起的)能力，并適應艦船運動穩(wěn)定性的要求；(6) 應滿足反應堆冷卻劑系統(tǒng)邊界完整性準則的要求；(7) 系統(tǒng)雙重設置，并保證能各自獨立工作，增加裝置的生命力。.3

42、. 蒸汽發(fā)生器有哪兩種類型？各有什么特點？自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器UTSG :(1) 二次側蓄水容積大，在喪失給水時具有一定緩沖作用，有利于安全，降低對控 制系統(tǒng)的要求；(2) 運行過程中不斷排污，保持爐水清潔，可適當降低對傳熱管材料和給水水質的 要求，簡化了設備提高了可靠性；(3) 只能產(chǎn)生飽和蒸汽，需要設置汽水分離裝置，使蒸汽發(fā)生器結構復雜，汽輪機 需要設置中間去濕裝置；(4) 整個負荷區(qū)間，蒸汽壓力變化范圍大，對二回路的設計、運行和管理帶來困難。 直流蒸汽發(fā)生器 OTSG :(1) 傳熱管為雙層套管、螺旋盤管等多種形式；(2) 傳熱情況比自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器復雜，傳熱工況多，傳熱機制相差大；(3

43、) 二次側工質沒有蓄積，一次流過傳熱管，由不飽和水變?yōu)檎羝?，循環(huán)倍率為1,因此要求給水可靠；(4) 沒有排污，對給水水質要求很高；(5) 存在管間脈動及流動不穩(wěn)定，影響運行的安全可靠性；(6) 工質流動依靠給水泵壓頭實現(xiàn)，給水泵負載大；(7) 產(chǎn)生微過熱蒸汽，不需要汽水分離，并且提高了裝置熱效率；(8) 沒有汽水分離器和大氣泡，結構簡單緊湊；(9) 儲水量小，換熱易達到均勻，能快速啟動或停止，機動性好；(10) 一次側冷卻劑平均溫度恒定，二次側蒸汽壓力也恒定，更有利于運行與控制。4. 簡述自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器基本結構和工作原理？基本結構：下封頭、管板、U型管束、汽水分離裝置、筒體組件(上封頭、上

44、筒體、 錐形體、下筒體)。工作原理：一次側流程(冷卻劑)熱管段一進口水室一管板一倒u型內部一管板一出口水室一冷管段二次側流程(給水-蒸汽)給水管道一給水環(huán)管一下降通道一上升通道一汽水分離器(兩級)一出口蒸汽接管 下降段為單相水，上升段通過一回路冷卻劑加熱，經(jīng)過對流換熱和沸騰換熱過程變 為飽和汽水混合物，依靠流體密度差產(chǎn)生的驅動力維持循環(huán)5. 反應堆冷卻劑泵有哪兩種類型？各有什么特點？屏蔽泵：(1) 泵體、電機全部密封在泵殼內，電機定子用屏蔽套與冷卻劑隔離，電機軸承用水潤滑，電機由設備冷卻水進行冷卻；(2) 由于是全密封結構，不會泄漏；(3) 制造復雜，一般電機有兩級轉速，以適應負荷變化需要；(

45、4) 運行效率低；(5) 分為干式定子屏蔽泵和濕式定子屏蔽泵。軸圭寸泵：(1) 泵軸承與電機軸承的連接處通常采用三級軸封，用高壓水作為軸封水，電機軸承用滑油潤滑，電機采用設備冷卻水進行冷卻；(2) 運行過程中會有少量泄漏；(3) 電機可以采用普通電機，制造方便，成本低廉；(4) 運行效率較高。6. 穩(wěn)壓器有哪兩種類型？各有什么特點？氣體穩(wěn)壓器：優(yōu)點(1) 結構簡單，輔助設備少，維護管理方便，壓力控制程序簡便易行；(2) 處于備用狀態(tài)時，無能量消耗；缺點(1) 要有較大的質量和外形尺寸，氣體管路分支多；(2) 氣體會溶于水，對堆芯熱工安全性的影響還有待驗證。電熱式穩(wěn)壓器：小體積波動：穩(wěn)壓器內蒸汽

46、相的膨脹和壓縮補償。較大的體積波動：靠噴霧使蒸汽凝結或投入電加熱器使液相水沸騰，才能補償較大體積的波動。要求穩(wěn)壓器內的介質應經(jīng)常處于兩相平衡狀態(tài)，水和蒸汽的飽和狀態(tài)能比較容易地 發(fā)生相變，故能靈敏地調節(jié)因體積變化而引起的壓力變化。7. 反應堆常見的布置方式有哪幾種 ？各有什么特點？ 分散式布置：各主要設備在堆艙內呈分散狀態(tài)，依靠較長的主管道連接。(1) 占用空間較多；(2) 自然循環(huán)能力低；(3) 主管道破損的概率較大；(4) 維修方便。 緊湊式布置：蒸汽發(fā)生器、主泵、穩(wěn)壓器緊靠反應堆周圍布置。(1) 主管道很短，較分散布置方式更為緊湊；(2) 有利于提高自然循環(huán)能力；(3) 增加了檢修的困難。 一體化布置：蒸汽發(fā)生器、主泵、穩(wěn)壓器與反應堆成為一體。(1) 無主管道，布置緊湊；(2) 有利于提高自然循環(huán)能力；(3) 不存在因主管道破裂而引起的大失水事故( LOCA );(4) 維修困難。水質監(jiān)督和水處理4. 核動力裝置中進行水