离心法铀浓缩生产工艺中气体调节器装置的研究及应用

发布时间：2020-04-18 02:28

【摘要】：二十世纪以来,全球各国铀浓缩技术不断发展,但是只有气体离心法和气体扩散法达到了商业开发程度[1]。我国铀浓缩技术已完成了从扩散法到离心法的技术升级,现已有多条离心法铀浓缩生产线。在离心法级联工艺系统中,气体调节器无疑是最重要的设备之一。气体调节器(后文简称调节器)作为级联主工艺回路中自动保持工艺系统压力及工艺气体流量在规定范围内的设备,在离心铀浓缩工艺系统中的作用至关重要,其制造水平将直接关系到铀浓缩生产线的产量及其产品质量。鉴于铀浓缩生产的特殊性,为了避免放射性伤害,安装在工艺系统上的调节器一旦投料后一般不能再打开,因此,对调节器制造要求较高。调节器需在保证自身稳固牢靠、故障率低的同时还要满足压力、流量等调节精度的要求。鉴于以上原因,在调节器制造过程中,需设计相应的试验装置对其进行特性试验,只有试验合格的调节器才能在工艺系统中使用,以确保离心铀浓缩工艺系统的稳定运行和产品质量。本文通过分析离心工艺系统中调节器特性试验原理,开展了调节器特性试验装置的研究及应用工作。根据模拟调节器在系统压力恒定变化时的工况,设计制造了静态特性试验装置,并通过对一台合格调节器进行静特性试验,反向验证了该试验装置的可靠性。试验结果显示,试验的合格调节器静特性曲线不一致性小于xx Pa,符合试验台功能要求。另外,为模拟调节器在系统压力非恒定变化时的工况,制造了一台大流量调节器,并设计搭建了动态特性试验装置,采用时域测定法,对调节响应的一阶时间和纯滞后时间进行了统计分析。试验结果显示,动态试验装置采集到的一阶时间和纯滞后时间小于As和Bs,符合大流量调节器试验设计要求。通过对调节器试验装置的研究及应用得出,静、动态试验装置可满足离心铀浓缩生产系统中调节器在压力变化恒定及非恒定两种条件下的试验要求,保证了调节器制造质量,为离心铀浓缩生产系统的可靠运行提供了保障。文章最后对各章研究内容进行了总结,并对今后调节器在离心铀浓缩系统中的应用进行了展望。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL21

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本文编号：2631603