【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及核電除氧器，具體為一種用于核電除氧器的清潔方法。
技術(shù)介紹
1、核電除氧器是核電站中非常重要的設(shè)備之一，它的主要功能是通過去除水中的氧氣，防止核電機(jī)組的腐蝕和氧化。然而，長期運行過程中，除氧器中會產(chǎn)生一些腐蝕產(chǎn)物，如鐵銹等，這些產(chǎn)物會導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕加劇、降低設(shè)備的使用壽命，甚至引發(fā)事故。
2、例如中國專利公開了一種核電設(shè)備清潔裝置，cn105772422b，包括：遙控設(shè)備和受遙控設(shè)備控制的第一驅(qū)動電機(jī)、第二驅(qū)動電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、清潔刷和攝像頭，以及受第一驅(qū)動電機(jī)控制的橫向位移調(diào)節(jié)推桿上和受第二驅(qū)動電機(jī)控制的縱向位移調(diào)節(jié)推桿。當(dāng)對設(shè)備進(jìn)行清潔時，采用遙控裝置控制橫向位移調(diào)節(jié)推桿的伸縮長度和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，使得攝像頭對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行全方位檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)需清潔區(qū)域時，控制縱向位移調(diào)節(jié)推桿伸長，使得清潔刷貼合需清潔的區(qū)域，啟動清潔刷。可見上述裝置通過采用遙控設(shè)備遠(yuǎn)程控制核電設(shè)備清潔裝置，即可實現(xiàn)對設(shè)備內(nèi)所需清潔區(qū)域進(jìn)行清潔，使用戶遠(yuǎn)離輻射源，保證工作人員的人身安全。
3、雖然上述方案具有如上的優(yōu)勢，然而傳統(tǒng)的核電除氧器清潔方法，通常依賴于化學(xué)清洗或機(jī)械刷洗，如上述技術(shù)方案所采用的機(jī)械清潔法，對清潔設(shè)備的材料和穩(wěn)定性要求較高，增加了維護(hù)成本，并可能對設(shè)備表面造成損害，同時需要停機(jī)維護(hù)，導(dǎo)致核電站的停機(jī)時間增加，影響設(shè)備的運行效率，因此亟需一種提高核電站的運行效率和安全性的用于核電除氧器的清潔方法來解決此類問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利
2、為實現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)，本專利技術(shù)提供了一種用于核電除氧器的清潔方法，包括：
3、步驟1.核電除氧器工作環(huán)境采集，收集核電除氧器工作環(huán)境的詳細(xì)信息，包括溫度、壓力、尺寸，確定清潔模塊所需的稀土永磁材料性能要求，基于工作環(huán)境詳細(xì)信息建立、部署清潔模塊；
4、步驟2.智能控制單元的嵌入，智能控制單元采用嵌入式設(shè)計，實時監(jiān)測核電除氧器內(nèi)部的磁場分布、水流狀態(tài)以及腐蝕產(chǎn)物去除情況；
5、步驟3.啟用清潔模塊開始清潔，在核電除氧器低負(fù)荷運行時，啟動清潔模塊，使稀土永磁材料產(chǎn)生磁場；
6、步驟4.實時監(jiān)測、調(diào)整，利用智能控制單元，實時監(jiān)測清潔過程中的磁場分布和水流狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，調(diào)整清潔模塊的運動參數(shù)；
7、步驟5.腐蝕產(chǎn)物的磁性吸附，利用稀土永磁材料產(chǎn)生的磁場，對水中的腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行磁性吸附；
8、步驟6.吸附后腐蝕產(chǎn)物的定期清理，按需設(shè)定清潔周期，定期清理清潔模塊上吸附的腐蝕產(chǎn)物。
9、本專利技術(shù)進(jìn)一步地設(shè)置為：所述步驟1中，基于核電除氧器除氧環(huán)境下的使用要求，選用釹鐵硼ndfeb和鈷磁鐵smco作為永磁材料；
10、同時基于核電除氧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和形狀確定清潔模塊的整體結(jié)構(gòu)，包括稀土永磁材料的布局、數(shù)量、排列方式，需保證清潔覆蓋全面；
11、清潔模塊包括監(jiān)測單元、智能控制單元以及支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)用于將稀土永磁材料固定在核電除氧器內(nèi)，支撐結(jié)構(gòu)選用導(dǎo)磁性與磁場相容的陶瓷復(fù)合材料以及聚四氟乙烯ptfe，此外當(dāng)除氧器內(nèi)部溫度高于300℃時不可采用聚四氟乙烯ptfe，保證支撐結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度和耐腐蝕性；
12、本專利技術(shù)進(jìn)一步地設(shè)置為：所述步驟1中，稀土永磁材料的布局、數(shù)量、排列方式包括：
13、布局方式包括單層布局以及多層布局，當(dāng)用于直徑1.3m以內(nèi)，流量每小時650l的小除氧器時，采用單層布局，將稀土永磁材料以單層形式布置在除氧器內(nèi)表面；
14、當(dāng)直徑或流量其中任意指標(biāo)超過小除氧器指標(biāo)時，采用多層布局，在除氧器內(nèi)表面上疊加2層或2層以上的稀土永磁材料，增加磁場強(qiáng)度和清潔效果；
15、在除氧器的內(nèi)表面覆蓋的稀土永磁材料數(shù)量，能夠?qū)⒊跗鲀?nèi)表面都受到清潔模塊的覆蓋即可；
16、排列方式采用均勻、間隔、梯度排列，每塊稀土永磁材料間設(shè)置固定間隔，防止磁場相互干擾；
17、本專利技術(shù)進(jìn)一步地設(shè)置為：所述步驟1中，稀土永磁材料的布局、數(shù)量、排列方式確定方法為：
18、建立磁場模型，采用靜磁場方程描述磁場的分布；
19、建立流體動力學(xué)模型，使用納維斯托克斯方程描述水流動，其中包括渦流、湍流影響、溫度和壓力對水密度和粘度影響；
20、通過耦合磁場方程和流體動力學(xué)方程描述磁場與流體的相互作用，在磁場模型中引入洛倫茲力，表示由磁場對電導(dǎo)率水的作用；
21、定義清潔模塊的性能指標(biāo)，包括腐蝕產(chǎn)物去除率、磁場均勻性；
22、基于收集的工作環(huán)境參數(shù)，設(shè)置邊界條件，包括水流速、溫度、壓力，以及永磁材料磁性參數(shù)；
23、采用有限元法fem求解偏微分方程，將模型離散為有限數(shù)量的元素，計算得到近似解；
24、基于近似解進(jìn)行清潔模塊的設(shè)計，得到具體的布局、數(shù)量、排列方式；
25、本專利技術(shù)進(jìn)一步地設(shè)置為：所述步驟1中，建立磁場模型的過程包括，使用靜磁場方程描述磁場的分布，表示為：，，其中b是磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量，為磁導(dǎo)率，j為電流密度矢量；
26、根據(jù)工作環(huán)境參數(shù)，設(shè)置磁場模型的邊界條件，包括除氧器的幾何形狀、周圍環(huán)境；
27、采用有限元法fem將連續(xù)的磁場模型離散化為有限數(shù)量的元素：
28、將區(qū)域劃分為有限數(shù)量的單元，在每個單元內(nèi)選擇插值函數(shù)，應(yīng)用邊界條件，通過數(shù)值積分將偏微分方程轉(zhuǎn)化為代數(shù)方程組，求解代數(shù)方程組，得到磁場的數(shù)值解；
29、本專利技術(shù)進(jìn)一步地設(shè)置為：所述步驟1中，建立磁場模型的過程還包括，采用納維斯托克斯方程描述流動：，其中表示偏導(dǎo)數(shù)，u是速度場的矢量，t表示時間，表示水密度，p為壓力場，為動力粘度，f為外部力場；
30、所有均表示梯度運算符；
31、將溫度場t對水密度和粘度的影響，加入納維斯托克斯方程中：；
32、再將湍動能k和湍流耗散率的影響以模型模式，加入納維斯托克斯方程中：，其中表示t時刻湍流粘度，為模型常數(shù)；
33、同樣設(shè)置邊界條件，此處邊界條件為除氧器工作參數(shù)，包括速度、壓力、溫度；
34、本專利技術(shù)進(jìn)一步地設(shè)置為：所述步驟1中，在磁場模型中引入洛倫茲力方法具體包括，采用洛倫茲力表示磁場對電導(dǎo)率水的作用：，表示洛倫茲力，b是磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量，j為電流密度矢量；
35、將洛倫茲力項添加到流體動力學(xué)方程表示磁場對流體的影響：；
36、采用有限元法將耦合磁場方程和流體動力學(xué)方程進(jìn)行離散化，求解得到近似解。
37、本專利技術(shù)提供了一種用于核電除氧器的清潔方法。具備以下有益效果：
38、本申請所提供的核電除氧器的清潔方法采用稀本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1中，基于核電除氧器除氧環(huán)境下的使用要求，選用釹鐵硼NdFeB和鈷磁鐵SmCo作為永磁材料；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1中，稀土永磁材料的布局、數(shù)量、排列方式包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1中，稀土永磁材料的布局、數(shù)量、排列方式確定方法為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1中，建立磁場模型的過程包括，使用靜磁場方程描述磁場的分布，表示為：，，其中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量，為磁導(dǎo)率，J為電流密度矢量；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1中，建立磁場模型的過程還包括，采用納維斯托克斯方程描述流動：，其中表示偏導(dǎo)數(shù)，u是速度場的矢量，t表示時間，表示水密度，P為壓力場，為動力粘度，f為外部力場；
7.根據(jù)權(quán)利要
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1中，基于核電除氧器除氧環(huán)境下的使用要求，選用釹鐵硼ndfeb和鈷磁鐵smco作為永磁材料；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1中，稀土永磁材料的布局、數(shù)量、排列方式包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1中，稀土永磁材料的布局、數(shù)量、排列方式確定方法為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于核電除氧器的清潔方法，其特征在于，所述步驟1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張景聰，張子楠，梁進(jìn)寶，朱馬興，
申請(專利權(quán))人：北京圣朗瑪磁選技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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