Вода под давлением: Вода при большом давлении : Физика

Области применения воды под высоким давлением

Найдите подходящий продукт для решения вашей проблемы

Водоструйная техника находит применение в самых разных областях, при этом в ее основе всегда лежит практичная, безопасная и экологичная концепция. Это также относится к решению ваших задач и проблем. Во многих случаях водоструйная техника становится отличной альтернативой традиционным технологиям и открывает новые возможности. Наша команда экспертов готова проконсультировать вас, а в случае постановки конкретной задачи оказать содействие в организации испытаний в нашем технологическом центре.

Специалист во многих отраслях

Выберите свою отрасль

Области применения нашей продукции

Есть вопрос по областям применения нашей продукции или нужна помощь?

Позвоните нам

У нас есть решение для вашей задачи

Насосы и агрегаты высокого давления

Здесь вы найдете насосы и агрегаты высокого давления для любой концепции и решения любой задачи. Как отдельное решение или в составе инновационной системы.

Узнать больше

Водоструйная техника

Комплексный ассортимент современной водоструйной техники, созданной благодаря более чем 70-летнему опыту и знаний.

Узнать больше

Продукты по отрасли

Водоструйная техника находит применение в самых разных областях, при этом в ее основе всегда лежит безопасная и эффективная концепция.

Узнать больше

Свяжитесь с нами

У вас есть вопрос к Hammelmann или примечания? Напишите или позвоните нам.

Узнать больше

ВОДА КАМЕНЬ РЕЖЕТ | Наука и жизнь

Мало кто знает, что в Москве работает
уникальная, быть может, единственная в стране установка. Она режет любые
материалы — от твердого гранита до пористой синтетической губки — струей
воды. Причем может вести разрез с точностью в доли миллиметра, наперед
заданной компьютером. До последнего времени считалось, что на это способны
только лазерные станки. Установка работает в производственном объединении
«Прогрессивная технология воды».

Струя воды, вырываясь из сопла под давлением около пяти тысяч атмосфер, легко режет любой материал.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Гидростатический усилитель давления.

Снаряд, разрезанный струей воды вместе с взрывчаткой.

Броневая плита толщиной 70 мм, прорезанная насквозь струей воды.

‹

›

Материал разрушается, когда энергия воздействия
на него — в данном случае сила давления — становится больше сил энергии
связи между его атомами или молекулами. Традиционно это воздействие оказывали
различные пилы, сверла и резцы. Режущие кромки их делают из твердых сплавов
и технических алмазов, однако в процессе работы они все равно быстро изнашиваются.
Кроме того, существуют технические сложности и ряд технологических ограничений.
Нельзя, скажем, сразу начать выпиливать в пластине отверстие; приходится
сначала сверлить в ней дыру, чтобы пропустить пилу. Криволинейный разрез
имеет довольно большой радиус кривизны, зависящий от ширины полотна: слишком
крутой поворот сломает стальную ленту (именно поэтому пилки для лобзика,
которым вырезают узоры из фанеры, делают очень тонкими).

В 1947 году один российский инженер получил
авторское свидетельство на новый способ резки твердых материалов — струей
воды. Идея была проста. Если давление в струе сделать достаточно высоким,
вода будет резать материал не хуже стальной пилы. Расчеты, однако, показывали,
что давление должно достигать нескольких тысяч атмосфер, и получить его
было очень непросто.

Остроумное техническое решение позволило
сконструировать надежную и компактную установку.

Вода под давлением 4700 атмосфер поступает
к соплу, смонтированному на каретке, способной перемещаться по двум направлениям.
Движением каретки управляет компьютер при помощи заложенной в него «рисовальной
программы». Листовой материал — плиты из природного камня или керамики
укладывают на координатный стол под кареткой. Струя воды толщиной в десятую
долю миллиметра ведет разрез со скоростью десятки сантиметров в минуту,
выпиливая в материале самые сложные узоры.

Такая технология имеет множество преимуществ
перед традиционной. Во-первых, «инструмент» не подвержен износу. Во-вторых,
струйка воды, начиная вырезать отверстие, может пробить материал в любом
месте. И, в-третьих, линия разреза может быть любой кривизны, иметь острые
углы и крутые повороты.

Еще одно не менее важное качество этого
метода состоит в том, что он универсален. Как правило, все способы обработки
имеют ограниченное применение. Лазерный луч, например, хорошо режет углеродистую
сталь, в медном листе «вязнет», а стекло проходит насквозь. Совсем другое
дело гидродинамическая установка: она с одинаковым успехом и безо всякой
переналадки режет твердый гранит, прозрачное стекло (в том числе триплекс
для смотровых щелей бронемашин, который выдерживает удар пули), хрупкую
керамику и мягкую губчатую синтетику типа поролона и все композитные материалы,
в том числе особо прочные, вроде кевлара, в любых сочетаниях.

Струей воды можно резать и продукты питания:
мясо (замороженное и свежее), рыбу, хлеб, кондитерские изделия. Стальные
ножи окисляются при работе и портят продукт, а вода экологически чиста
и абсолютно безвредна. Чтобы ускорить обработку особо твердых веществ,
в струю воды подмешивают абразив — гранатовую крошку размером в десятые
доли миллиметра.

Установка совершенно безопасна в работе.
При разрыве трубки, ведущей к соплу, давление в системе мгновенно падает,
и вода не вылетает из нее смертоносной струей, а начинает медленно сочиться
по каплям.

Гидродинамическая установка применяется
в реставрационных работах: восстанавливает утраченные узоры полов и стен
из цветного камня в церквах и во дворцах. По эскизам художников и архитекторов
она вырезает детали оформления новых особняков и административных зданий.

Передвижной ее вариант, смонтированный
на грузовике, «трудился» на строительстве моста через Москву-реку. Струя
воды в считанные минуты срезала старые железобетонные столбы вместе с арматурой.

Применяли ее и для уничтожения оружия и
военной техники. Струей воды можно разрезать танк, ракету вместе с топливом
и снаряды со взрывчаткой — безопасность метода позволяет сделать и это:
температура воды в месте разреза не превышает 70^оС.

Благодаря своим качествам — простоте метода,
точности, универсальности и дешевизне — прогрессивная технология воды должна
получить широкое распространение везде, где требуется быстрая и точная
обработка самых разнообразных материалов.

Производственное объединение «Прогрессивная технология воды» (ПТВ-М) находится по адресу: Москва, Раушская наб., д. 26.

Телефон: (095) 241-07-12; факс: (095)220-28-52.

Генеральный директор объединения Шевченко Юрий Борисович.

Сергей Аксёнов поручил рассмотреть техническую возможность подачи воды вне графика в дома с пониженным давлением на верхних этажах | Глава Республики Крым Сергей Аксёнов

Также будет проверена работа горячих линий по вопросам водообеспечения граждан

Глава Республики Крым Сергей Аксёнов в прямом эфире провел совещание по ситуации в сфере водообеспечения городского округа Симферополь, Бахчисарайского и Симферопольского районов.

В начале мероприятия Сергей Аксёнов зачитал обращения граждан в социальных сетях по проблемным вопросам водоснабжения, а также напомнил, что на все жалобы граждан необходимо реагировать в максимально короткие сроки.

Глава республики проинформировал, что наиболее часто жители жалуются на качество питьевой воды, несоблюдение графика водоподачи и подвоза воды, а также на отсутствие водоснабжения на верхних этажах многоэтажных домов.

В связи с этим Сергей Аксёнов поручил рассмотреть техническую возможность подачи воды в дома вне графика, где из-за пониженного давления до жителей верхних этажей не доходит вода.

«Необходимо продумать различные варианты, чтобы жителям верхних этажей обеспечить водоподачу хотя бы на час-полтора в сутки, чтобы люди успевали набрать необходимое количество воды. Если есть техническая возможность, то пусть в эти МКД подают воду вне установленного графика. Этот вопрос нужно решать в режиме ручного управления», — сказал Глава Крыма.

Также Сергей Аксёнов добавил, что главы администраций муниципальных образований должны обеспечивать подвоз воды по требованиям жителей.

Помимо этого, Глава республики дал поручение проверить работу горячих линий по вопросам водообеспечения в связи с жалобами граждан.

«Прошу проверить, насколько реально дозвониться на горячие линии, потому что люди пишут обращения на эту тему. Также обращаю внимание на необходимость провести методические консультации с тем, чтобы при обращении граждан им давалась исчерпывающая и своевременная информация по ситуации с водой», — уточнил Глава Крыма.

Напомним, что данное совещание будет проходить два раза в неделю – в понедельник и в пятницу в 10:00 – с целью информирования крымчан о текущей ситуации.

В ходе мероприятия с докладами по профильным вопросам выступили глава администрации Симферополя Елена Проценко, глава администрации Симферопольского района Дионис Алексанов, другие.

Управление информации и пресс-службы Главы Республики Крым

Свойства воды под давлением (сжатой воды). 0-374 °C, 0-1000 бар. Удельный объем, плотность, энтальпия, энтропия. Таблица.

Давление воды в посёлке Холодные Ключи нормализовано

15.07.2014 14:31:13

11 июля после обследования водопроводной сети и серии замеров давления в трубопроводе в посёлке Холодные Ключи специалисты ООО «Оренбург Водоканал» произвели переключение водовода диаметром 63 мм на новую трубу диаметром 90 мм и заменили прибор учёта. Это позволило нормализовать давление холодной воды, поступающей жителям данного населённого пункта.

Напомним, в связи с аномальными погодными условиями в посёлке Холодные Ключи наблюдалось кратковременное снижение давления с 1,6 кг/см² до 0,8 кг/см² в часы максимального водоразбора. Дело в том, что потребление воды в летний период значительно увеличивается за счет её расхода на полив приусадебных участков. В результате ряду абонентов Холодных Ключей вода поступала с пониженным давлением.Для улучшения качества предоставляемых абонентам услуг и обеспечения гарантированного свободного напора руководством ООО «Оренбург Водоканал» было приняло решение о проведении на сетях холодного водоснабжения посёлка Холодные Ключи ряда технических мероприятий по замене узла учета и замене участка трубопровода, питающего данный населённый пункт, на сечение большего диаметра.

К настоящему моменту параметры водоснабжения посёлка Холодные Ключи полностью восстановлены. Согласно замерам, произведенным в домах у абонентов, давление у жителей нормализовано и составляет в среднем 3,8 кг/см², что в три раза больше установленного норматива на вводе в одноэтажное здание.

По словам, Валерии Ярцевой, проживающей в посёлке Холодные Ключи, с пятницы воду дали и нынешний напор воды полностью её устраивает. В подтверждение женщина обратилась с благодарностью в информационно-справочную службу ООО «Оренбург Водоканал».

Кроме того, специалисты предприятия лично посетили дома сельчан, чтобы не только замерить давление воды, но и пообщаться с жильцами и узнать их мнение о качестве услуг водоснабжения. Согласно результатам обследования жалоб на неудовлетворительное водоснабжение от жителей поселка больше не поступает.

Теги: Оренбург Водоканал, Холодные Ключи, Оренбург, давление воды

Возврат к списку

Удивительное давление – внеурочная деятельность (конкурсная работа) – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

• Участник: Котякина Анна Владиславовна
• Руководитель: Федорова Светлана Ивановна

         Опыты на тему «Удивительное давление»

Опыт 1. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7, (Задание после § 40 на стр.118 )

Цель опыта: выяснить, почему вода вытекает из отверстий и проверить гипотезу, что давление жидкости увеличивается с глубиной.

Оборудование: пластиковая бутылка, скотч, вода.

Ход эксперимента: Возьмем пластиковую бутылку. Проколем шилом или толстой нагретой иголкой три отверстия на разной высоте. Заклеим их скотчем. Нальем в бутылку воды и уберем скотч. Вода начнет вытекать из отверстий. Но что мы заметим? Чем ниже расположено отверстие, тем сильнее бьет из нее вода. По мере понижения воды в бутылке дальность вытекания воды уменьшается.

Объяснение эксперимента: Почему же так происходит? На жидкости, как и на все тела, находящиеся на Земле, действует сила тяжести. Поэтому каждый слой жидкости, налитый в сосуд, имеет свой вес. Верхние слои воды давят своим весом на расположенные ниже слои. А ниже лежащие передают давление во все стороны, в том числе и на стенки бутылки. Под действием этого давления вода выливается из бутылки с разным напором струи: чем ниже слой, тем давление жидкости будет больше.

Вывод: Опыт показывает, что внутри жидкости существует давление и на одном уровне оно одинаково по всем направлениям. С глубиной давление увеличивается.

Применение рассматриваемого явления на практике: На глубинах более 1,5 м разность между давлением воды, сжимающим грудную клетку, и давлением воздуха внутри нее возрастает настолько, что у человека уже не хватает сил увеличивать объем грудной клетки при вдохе и наполнять свежим воздухом легкие. Поэтому при погружении более чем на 1,5 м можно дышать только таким воздухом, который сжат до давления, равного давлению воды на этой глубине. Человек при специальной тренировке может без особых предохранительных средств погружаться на глубины до 80 м, давление воды на таких глубинах около 800 кПа. На больших глубинах, если не принять специальных мер защиты, грудная клетка человека может не выдержать давления воды. На глубину до 90 м водолазы могут опускаться под воду, беря с собой запас сжатого воздуха, накачанного в прочные стальные баллоны. Такое снаряжение называют аквалангом. Аквалангом пользуются и спортсмены-пловцы.

На какую глубину может погрузиться человек?

• искатели жемчуга – 30 м.
• рекордное погружение человека без специального оснащения – 124 м. Новозеландский фридайвер Уильям Трабридж установил свой 16 мировой рекорд. Близ Багамских Островов он погрузился на глубину в 124 метра.
• погружение с аквалангом – 143 м. Опытный египетский инструктор по дайвингу и профессиональный технический дайвер Ахмед Габр установил новый мировой рекорд по наибольшей глубине погружения. 18 сентября 2014 г. ему удалось достичь отметки 332,4 метров ниже поверхности воды Красного моря неподалеку от города Дахаб. Чтобы побить предыдущий рекорд, Ахмед должен был опуститься по крайней мере на 330 метров (1083 футов) – именно таким был мировой рекорд француза Паскаля Бернабе, установленный 5 июня 2005 года в Порто-Веккьо. В конце концов, Ахмед Габр благополучно удалось достичь отметки – 332,4 метров (–1 090,5 футов).
• в мягком скафандре – 180 м
• в жестком скафандре – 250 м
• в батискафе – 10 919 м.

Интересные факты

Давление воды в глубинах океана огромно. Если пустую закупоренную бутылку опустить на значительную глубину, затем извлечь вновь, то обнаружится, что давление воды вогнало пробку внутрь бутылки, и она вся будет полна воды. 

Опыт 2. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7, (Упр. 16, задание №4 на стр. 111).

Цель опыта: экспериментально доказать справедливость закона Паскаля.

Оборудование: целлофановый пакет, вода, игла.

Ход эксперимента: Возьмем целлофановый пакет, проделаем несколько отверстий. Нальем воды и немного надавим. Напор вытекающих струй увеличится. Причем вода будет вытекать из всех отверстий сразу.

Объяснение эксперимента: Почему же так происходит? Все дело в строении вещества. В отличие от твердых тел отдельные молекулы жидкости могут перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Частицы воды, находящиеся в пакете, уплотняясь при надавливании, передают давление другим слоям жидкости, заполняющей пакет. Таким образом, давление передается в каждую точку жидкости согласно закону Паскаля, который гласит, что давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменения во всех направлениях.

Применение рассматриваемого явления в жизни и быту: закон Паскаля лежит в основе работы таких устройств как гидравлические прессы, гидравлические подъемники, опрыскиватели, в пневматической системе водоснабжения, водометов, а также в гидравлических тормозах автомашин. При выдавливании краски для волос при окрашивании в парикмахерских используют специальные устройства для того, чтобы выжать краску из тюбика. При надавливании рукой на тюбик краска по закону Паскаля будет передавать давление в разных направлениях, и, если не применять это устройство, то краску полностью не получиться выдавить.

1. гидравлический домкрат

2. Использование действия закона Паскаля для полива огорода

3. гидравлический тормоз

4. Приспособление для выдавливания зубной пасты

Опыт 3. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7 (Задание №2 на стр. 125)

Цель опыта: выяснить, почему вода вытекает из отверстий только в том случае, когда крышка в бутылке открыта. В случае, когда бутылка закрыта, вода не вытекает.

Оборудование: пластиковая бутылка, вода

Ход эксперимента: Нальем воду в пластиковую бутылку. Закроем бутылку крышкой. Шилом проткнем отверстие. Что мы видим? Вода не вытекает из бутылки. Когда мы откроем крышку, вода свободно начнет выливаться из бутылки. Можно сделать вывод: вода вытекает из отверстий только в том случае, когда крышка в бутылке открыта. В случае, когда бутылка закрыта, вода не вытекать не будет.

Объяснение опыта: Это происходит потому, что на нее действует только внутреннее давление в бутылке, а оно мало по сравнению с давлением атмосферы снаружи, т.е. мало для того, чтобы вытеснить воду из бутылки. Но как только мы откроем крышку, вода начнет выливаться, так как на воду еще начнет действовать атмосферное давление, а оно уже способно вытолкнуть воду из отверстия. Такое же явление можно наблюдать при работе ливера. Принцип действия, так же как и в предыдущем опыте, основан на действии атмосферного давления. Ливер опускают в воду или любую другую жидкость, Закрывают верхнее отверстие и вынимают из жидкости. Вода не вытекает из ливера. Открываем верхнее отверстие ливера и жидкость выльется. Это происходит потому, что когда мы закрываем пальцем верхнее отверстие, то на столб жидкости, который находится в ливере, действует только внутренне давление, а оно мало, и не способно вытолкнуть жидкость. Открываем верхнее отверстие ливера и жидкость выливает. Это происходит потому, что атмосферное давление сверху на жидкость и давление жидкости, вместе взятые, больше атмосферного давления снизу на жидкость.

Применение рассматриваемого явления на практике и в быту: Данное явление используется в жизни. Зная объяснение данного явления можно изготовить простейшего румойник из пластиковой бутылки. Такой рукомойник можно использовать в походных условиях или на даче. Также это явление лежит в основе работы ливера, который используют для проведения анализов различных жидкостей, в том числе и анализе качества молока.

5. Рукомойник в походных условиях

6. Анализ молока

Ссылка на видео опытов Котякиной Анны https://drive.google.com/drive/u/1/folders/0B21IX7I1ibJmVnZ4MGFKSGxaNWc

Ёмкости для воды под давлением – изготовление в короткие сроки

Компания «КАТРИН-К» уже много лет занимается изготовлением стальных емкостей под давлением. Ознакомиться с каталогом продукции можно на нашем сайте.

В данных резервуарах могут храниться различные химические растворы, отходы, холодная и горячая вода. Они применяются в быту, на производстве и даже в тяжёлой промышленной сфере. Высокие технические свойства емкостей делают их универсальными и востребованными.

Почему выбирают компанию «КАТРИН-К»

• устанавливаем цены ниже рыночных;
• все произведенные нами резервуары соответствуют ГОСТу;
• герметичные баки, работающие под давлением, изготавливаются из надёжных материалов;
• придерживаемся всех норм и требований производственного процесса;
• гарантируем минимальные сроки изготовления.

Особенности емкостного оборудования под давлением

Емкости, работающие под давлением, требуют правильного подхода к эксплуатации. Перед покупкой емкостного оборудования, нужно проконсультироваться со специалистом. Её можно заполнять водой и многими другими средами. Работающий товар не приносит вреда окружающей среде. Как и емкость для брожения пива, он может быть различного типа (горизонтального, вертикального) и объёма (10-10000 л). Чтобы работа с емкостью под давлением была более удобной, она комплектуется люками. Повысить удобство эксплуатации резервуара для хранения воды и других сред можно оснастив его стабилизатором давления, съёмным днищем и крышками.

Как заказать продукцию компании «КАТРИН-К»?

Заказать расчет емкостного оборудования под давлением можно по телефону: +7 (495) 566-42-83.

Компания осуществляет доставку товара во все регионы страны. Емкости могут быть перемещены работающими, что существенно повышает их популярность.

Примеры работ

Реактор с водой под давлением — обзор

Как показывает эта реакция, часть продукта реакции водорода (около 15%) поглощается металлом подложки вместо того, чтобы возвращаться в хладагент, как H ₂ . Поглощенный водород потенциально может повредить оболочку, поскольку при низких температурах он образует гидрид ZrH ₂ , который является очень хрупким и может вызвать разрушение оболочки. Водород также легко мигрирует в температурных градиентах в оболочке, концентрируясь в самых холодных местах, где он увеличивает риск разрушения.

Оксид толщиной до 2 мкм является плотным и защитным, а кинетика контролируется переносом атомов в твердом оксиде. Другие элементарные этапы, составляющие общую реакцию, а именно разложение H ₂ O, в результате которого образуются ионы кислорода в поверхностном слое, превращение металла подложки в Zr ⁴⁺ на границе раздела металл-оксид и миграция электронов оттуда. на поверхность, являются быстрыми по сравнению с процессом переноса кислорода. На границе раздела металл – оксид вновь образованные кристаллиты ZrO ₂ очень малы (диаметр ~ 5 нм), что способствует переносу кислорода по границам зерен оксида, а не через решетку зерен.

Ожидается, что описанный выше процесс приведет к параболической кинетике, в которой толщина окалины L растет как квадратный корень из времени, t . Однако экспериментально эта ранняя стадия окисления Zry следует так называемому закону кубической скорости, для которого L ∝ t ^1/3 . Было выдвинуто множество теорий этого неклассического коррозионного поведения (см. Nuclear Applications: Zirconium Alloys ).

Переход от кубической к линейной кинетике происходит, когда толщина окалины достигает примерно 2 мкм.При такой толщине в оксиде над барьерным слоем возникает открытая пористость. Пористость может быть увеличена за счет вертикальных трещин, вызванных напряжением. Сеть пор / трещин обеспечивает прямой и легкий доступ воды к верхней части барьерного слоя, через который происходит контролируемый скоростью процесс диффузии кислорода. Поскольку толщина барьерного слоя не меняется со временем, скорость коррозии постоянна во времени или кинетика является линейной.

7.1 PWR

В условиях воды PWR (переохлажденная жидкость, около 300 ° C; см. Nuclear Reactors: Coolant Materials ) продукт реакции ZrO ₂ образуется на подложке Zry в виде однородной шкалы, которая со временем увеличивается в сложным образом.Особое беспокойство вызывает ускорение скорости коррозии от постоянного значения в постпереходной области.

Поскольку количество делений приблизительно пропорционально времени, в течение которого топливный стержень подвергается воздействию горячего хладагента, кинетику коррозии обычно выражают как толщину окалины (или увеличение веса на единицу площади) как функцию выгорания топлива. Стандартный Zry удовлетворительно устойчив к окислению водой или паром под высоким давлением при 300 ° C до выгорания не менее 30 МВт · сут ^-1 U (или ~ 3% расхода исходного урана).Для более высоких выгорания скорость коррозии увеличивается, и скорость описывается как L ∝ (BU) ⁿ , где BU — выгорание, а n > 1. Как указано в разд. 2 , наиболее эффективным способом смягчения ускоренной коррозии является изменение концентраций малых элементов в циркониевом сплаве или регулирование размера выделений, содержащих железо, никель и хром, в процессе изготовления оболочки. Был выдвинут ряд объяснений явления ускоренной коррозии в надежде, что будут найдены дополнительные средства защиты.

Легко понятный источник ускорения коррозии называется тепловой обратной связью. Скорость коррозии сильно зависит от температуры (энергия активации ∼100 кДжмоль ^-1 ). При прохождении теплового потока через оксид от топлива температура границы раздела металл-оксид на 10 ° C выше, чем на поверхности, контактирующей с теплоносителем. Скорость коррозии контролируется температурой границы раздела металл-оксид, потому что это местоположение барьерного слоя, через который происходит диффузия кислорода.По мере увеличения толщины накипи температура на границе металл – оксид повышается. Это вызывает увеличение скорости коррозии по сравнению с линейной скоростью, характерной для тонких чешуек.

Второе сопротивление теплопередаче, которое образуется поверх окалины оксида, носит неэлегантное название «crud» (американский сленг для неприятного материала; также утверждается, что это аббревиатура от неопознанного месторождения Чок-Ривер, в честь канадской ядерной лаборатории). Этот отложение состоит в основном из оксидов железа и хрома, но может также содержать меньшие количества кобальта.Переходные металлы присутствуют в охлаждающей жидкости в виде водных ионов в результате коррозии стальных трубопроводов и других компонентов первого контура. В условиях воды LWR железо и хром проявляют ретроградную растворимость, что означает, что концентрации насыщения этих веществ уменьшаются с повышением температуры. Являясь наиболее горячими поверхностями, с которыми сталкивается охлаждающая жидкость, эти частицы осаждаются на оболочке в виде оксидов Fe ₂ O ₃ и (Fe, Cr) ₃ O ₄ .Неочищенные отложения часто бывают очень пористыми и, поскольку они содержат большое количество воды, имеют даже более низкую теплопроводность, чем твердые оксиды. Поскольку слой сырой нефти поддерживает тепловой поток стержня, он также имеет температурный градиент, который способствует повышению температуры границы раздела металл-оксид. В результате отложения грязи усиливают коррозию оболочки со стороны воды.

Помимо ускорения коррозии, у отложений грязи есть еще две особенности, которые ухудшают работу системы.Кобальт, содержащийся в грязи, превращается потоком нейтронов в высокорадиоактивный ⁶⁰ Co. Часть активированного кобальта возвращается в теплоноситель и откладывается в компонентах вне активной зоны, где он вносит свой вклад в дозу излучения, полученную обслуживающим персоналом.

Неочищенный слой также обладает способностью связывать бор, который в виде борной кислоты добавляется в хладагент PWR для контроля ядерной реактивности. Содержание бора в сырой нефти может достигать уровней, которые значительно изменяют распределение поглощения нейтронов в активной зоне.В результате возникает возмущение потока нейтронов, называемое аномалией осевого смещения .

Если бы борная кислота была единственной добавкой к воде PWR, возникла бы неприемлемая коррозия и образование грязи из-за низкого pH. Чтобы получить приемлемо щелочной раствор, добавляют гидроксид лития для повышения pH до 6,9 (при 300 ° C pH нейтральной воды составляет 5,5). Еще более высокий pH был бы желателен для минимизации коррозии в первом контуре и для более эффективного предотвращения отложений грязи на топливных стержнях.Однако при pH ∼7,3 LiOH ускоряет коррозию оболочки. Считается, что это явление связано с литием, высокие концентрации которого увеличивают пористость оксидной окалины. Повышенная пористость обеспечивает более быстрое проникновение воды к границе раздела металл-оксид, тем самым усиливая коррозию.

Узкий диапазон концентраций лития, необходимый для предотвращения коррозии как компонентов первого контура, так и оболочки, создает трудности для увеличения выгорания топлива PWR. Чтобы обеспечить значительное увеличение выгорания при выпуске, необходимо повысить обогащение топлива.В начале срока службы более высокое обогащение требует большей отрицательной реактивности либо в регулирующих стержнях, либо в боре в теплоносителе. Если концентрация бора увеличивается для обеспечения необходимого нейтронно-физического контроля, концентрация LiOH также должна быть увеличена для поддержания надлежащего pH воды. Однако более высокая концентрация Li ⁺ усиливает коррозию оболочки, что может затем установить предел выгорания.

Водород образуется из двух разных источников, которые по-разному влияют на оболочку.Первым источником является газообразный H ₂ , который добавляется в питательную воду как в BWR, так и в PWR. Этот растворенный H ₂ непосредственно снижает коррозию компонентов из нержавеющей стали за счет снижения электрохимического потенциала воды, в основном за счет удаления радиолитически образованного O ₂ и H ₂ O ₂ . Однако растворенный H ₂ существенно не снижает коррозию циркалоя.

Второй источник — водород продуктов коррозии, выделяющийся при разложении воды на поверхности оксида.Нижележащий металл поглощает небольшую долю (15–30%) из этого источника. В дополнение к охрупчиванию металла водород в металле, по-видимому, ускоряет коррозию. Из-за термодиффузионных свойств системы H / Zr водород концентрируется в самой холодной части оболочки, которая является границей раздела металл-оксид. Повышенная концентрация водорода в этом месте, по крайней мере частично, ответственна за ускоренную коррозию со стороны воды, которая наблюдается в топливе с высоким выгоранием.

Расширение выгорания делящегося материала в твэлах, покрытых трубкой Zry, ограничивается коррозией внешней поверхности оболочки.Когда толщина окалины ZrO ₂ достигает ~ 100 мкм, она начинает отслаиваться из-за напряжений, вызванных 50% -ным объемным расширением циркония при преобразовании в оксид. Открытая металлическая поверхность холоднее, чем прилегающий металл, все еще защищенный оксидом, поэтому водород собирается в местах отслаивания, которые становятся областями быстрого разложения.

Преимущества реакторов с водой под давлением (PWR)

Преимущества реакторов с водой под давлением (PWR)

Сидней Шоу

18 февраля 2017

Представлено как курсовая работа для Ph341,
Стэнфордский университет, зима 2017 г.

Реакторы с водой под давлением

Большинство атомных электростанций в мире почти
полностью состоит из реакторов с водой под давлением (PWR).В США
Государств, 69 из 104 коммерческих атомных электростанций, лицензированных
Комиссия по ядерному регулированию США — это PWR. [1] PWR — один из трех
легководные реакторы и производит около 65 100 мегаватт нетто (электрическая).
[2] В архетипической конструкции PWR, как показано на рис. 1, тепло
создается внутри активной зоны реактора. Перекачивается вода под высоким давлением
к активной зоне, где он дополнительно нагревается энергией, производимой
деление атомов.Вода под давлением в первом контуре теплоносителя, затем
передает эту тепловую энергию парогенератору. [2] Тепло переносится
из первого контура теплоносителя испаряет воду из второго контура,
производство пара (внутри парогенератора). Этот шток выдвигается к
главный турбогенератор, и его питание и дальнейшее создание
электричество. Любой неиспользованный пар конденсируется в воду и откачивается из
конденсатор повторно нагревается, а затем закачивается обратно в парогенератор
где цикл начинается снова.[2]

Преимущества

Реакторы с водой под давлением имеют преимущества перед
другие легководные реакторы и ядерные объекты более ранних поколений. [1] Один
Основным преимуществом этого реактора является то, что он прост в эксплуатации, поскольку
меньше энергии производится по мере увеличения тепла. [3] Кроме того,
активная зона реактора содержит меньше делящегося материала, что снижает
вероятность возникновения дополнительных событий деления, что сделает реактор более безопасным
и более управляемый.[3] Другими словами, он содержит «менее делящиеся
материала, чем требуется для того, чтобы они стали критически важными ». [2] Наконец,
наиболее выгодным элементом PWR является турбинный цикл. Поскольку
первичный и вторичный контуры разделены, вода не может быть
загрязнен радиоактивным материалом в главном контуре системы.
Безусловно, вода из первичного и вторичного контуров никогда не будет
потрогать или перемешать, чтобы исключить загрязнение.

Недостатки

Хотя PWR составляет большинство западных
Атомные станции и реактор, выбранный для большинства ядерных вооружений ВМФ.
Двигательные установки, у использования такого
реактор.[2] Во-первых, реактор требует очень прочных трубопроводов и
сосуд высокого давления, чтобы гарантировать, что
вода остается в жидком состоянии при выдерживании высоких температур,
что делает строительство PWR дорогостоящим. [2] Между тем, большинство реакторов
необходимо заправлять примерно через 18 месяцев, и нельзя заправлять, пока
реактор работает. Поскольку процесс заправки занимает несколько недель,
на это время реакторы должны отключиться. Наконец, хотя воды нет
существует загрязнение в основном цикле, борная кислота, которая вызывает коррозию
с углеродистой сталью, может плавиться в теплоносителе, вызывая радиоактивный
продукты циркулировать по контуру.[2] Эти радиоактивные выходы
разрушительны для реактора (т. е. возможность радиационного облучения)
в конечном итоге ограничивая срок службы реактора.

Выводы

Реактор с водой под давлением обычно используется в
атомные электростанции по всему миру. [1] Реактор преобразует тепло (что
вырабатывается в топливо) в электроэнергию. Эту силу можно использовать
для промышленных и бытовых целей. Оставшаяся вода из
основной конденсатор возвращается обратно в штоковый генератор.[1] Хотя
у реактора есть недостатки, недостатки компенсируются тем, что
что это безопасный и надежный реактор.

© Сидней Шоу. Автор дает разрешение на
копировать, распространять и демонстрировать эту работу в неизменном виде, с
ссылка на автора, только в некоммерческих целях. Все остальные
права, в том числе коммерческие, принадлежат автору.

Список литературы

[1] Б.Зарубин,
Вступление
в легководные реакторы, Physics 241, Stanford University, Winter
2015.

[2] «Информационный дайджест 2012-2013 гг.» U.S. Nuclear
Комиссия по регулированию, NUREG-1350, Vol.
24 августа 2012 г., стр. 28.

[3] A. Crerend,
«Ядерная
Деление в реакторах с водой под давлением, Physics 241,
Стэнфордский университет, зима 2015 г.

Огнетушители | Вода под давлением (пожары класса А)

Главная страница ›Управление по охране окружающей среды и безопасности› Пожарная безопасность ›Переносные огнетушители› Вода под давлением (пожары класса А)

Руководство пользователя водяных огнетушителей

Использование для пожаров класса А

Какие пожары можно тушить с помощью водяных огнетушителей?

Только пожары класса A, связанные с «обычными горючими веществами» — деревом, бумагой, бытовым мусором, тканью, резиной и многими пластиками.

Как правильно использовать огнетушитель класса A весом 2-1 / 2 фунта?

Есть четыре основных рабочих шага. Подумайте о слове «ПРОЙДИТЕ», чтобы запомнить шаги.

Вытяните штифт. Удерживая огнетушитель соплом от себя, вытащите штифт, расположенный под спусковым крючком. Примечание. Поднятие огнетушителя за ручку не приводит в действие огнетушитель.
Цельтесь низко. Встаньте на безопасном расстоянии от огня (поток воды достигнет не менее 30 футов).Направьте сопло огнетушителя на передний край у основания огня (самая нижняя точка огня, ближайшая к вам). Помните — огнетушители предназначены для работы в вертикальном положении. Всегда держите огнетушитель вертикально. Никогда не держите его в руках горизонтально или под углом. Если он слишком тяжелый для правильного удержания, положите его на пол рядом с собой и работайте.
Нажмите на спусковой крючок. Сжимайте медленно и равномерно. Это действие высвободит воду и вытолкнет ее через выпускное сопло.Часто более эффективно создать струю воды, приложив палец к концу насадки (как если бы вы использовали садовый шланг).
Проведите из стороны в сторону. По мере того, как вода под давлением будет вытекать, проведите соплом из стороны в сторону у основания огня. Когда ближайший к вам огонь погаснет, вы можете подойти к нему ближе и продолжать движение, пока огонь не погаснет. Помните, держите огнетушитель вертикально. Если огонь не утихнет сразу, выйдите из здания.

Можно ли выключить водяной огнетушитель после активации?

Да, перестань нажимать на спусковой крючок и поток воды отключится. На самом деле, может быть, лучше делать это, при необходимости перемещая себя по отношению к огню.

Как далеко пойдет поток воды?

Горизонтальный диапазон струи воды под давлением будет достигать расстояния от 30 до 40 футов.

Сколько времени потребуется, чтобы израсходовать 2-1 / 2 галлона воды в огнетушителе?

Приблизительное время для слива 2-1 / 2 галлона воды — одна минута.

Как вода тушит огонь?

Вода эффективно тушит пожар, охлаждая топливо (горючие горючие вещества) до точки ниже температуры, при которой огонь может продолжать гореть или повторно воспламеняться.

Каковы преимущества и недостатки водяных огнетушителей под давлением?

Опасно использовать воду для пожаров, связанных с воспламеняющимися жидкостями и электрическим оборудованием, находящимся под напряжением, поскольку применение воды распространяет огонь и служит проводником электричества.Использование огнетушителей должно быть ограничено тушением обычных горючих материалов.

Управление гигиены окружающей среды и безопасности

Административное здание Куинна
Верхний уровень, комната 034
617.287.5445 (телефон)
617.287.3855 (факс)
[email protected]

Имитатор встроенного реактора с водой под давлением (SMR)

Во всем мире сохраняется интерес к разработке малых модульных реакторов (SMR). Один тип SMR, который в настоящее время разрабатывается в ряде стран, — это встроенный реактор с водой под давлением (iPWR).В этой конструкции компоненты первого контура размещаются внутри корпуса реактора, что устраняет необходимость в трубопроводе первого контура с целью повышения безопасности и надежности. Симулятор разработан Tecnatom в 2017 году.

Подробную информацию о доступных в настоящее время конструкциях РМСМ можно найти в базе данных ARIS МАГАТЭ.

Особенности работы симулятора iPWR перечислены ниже:

• Симулятор разработан для изучения первичного и сбалансированного поведения растений (BOP) iPWR
• Для моделирования работы в аварийных условиях реализованы различные системы безопасности, включая систему впрыска воды с гравитационным приводом, систему впрыска под давлением, систему пассивного отвода остаточного тепла (PDHR) и систему защиты и управления.
• Тяжелые аварии включают отключение электроэнергии на станции (SBO): пользователи могут инициировать аварию SBO, загрузив неисправность SBO. Он автоматически отключит и реактор, и турбину реактора, а затем активирует систему пассивного отвода остаточного тепла (PDHR). Поведение реактора можно наблюдать во время SBO, пока реактор не станет стабильным.

Нормальная работа

• Уменьшение / увеличение мощности
• Нормальное отключение реактора

Переходные события неисправности

• Потеря питательной воды
• Обратный ход турбины
• Разрыв трубы большого парогенератора (SGTR)
• Большой разрыв магистрального паропровода (MSLB)
• Изоляция паропровода
• Открытие предохранительного клапана сосуда под давлением реактора
• Отключение насосов охлаждающей жидкости реактора
• Потеря вакуума в конденсаторе
• Отключение насосов охлаждающей жидкости конденсатора
• Непреднамеренное включение системы отвода остаточного тепла
• Снижение температуры питательной воды (потеря нагрева FW)
• Ненормальное увеличение расхода FW
• Разрыв коллектора Steam
• Серьезный отказ трубопровода паровой системы в защитной оболочке
• Отказ реактора при понижении давления
• Один блок стержней управления остановом падает в ядро ​​
• Зарядный (подающий) клапан не открывается
• Непреднамеренное срабатывание нагревателей компенсатора давления
• Неконтролируемое извлечение узла тяги управления
• Отказ системы управления компенсатором давления
• Отказ главных насосов охлаждающей жидкости
• Отказ ступенчатого вала реактора
• Сейсмическое событие

Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Глобальный веб-сайт

Характеристики завода LWR

При производстве ядерной энергии используется энергия, полученная при делении ядер.

При делении атома вырабатывается огромная энергия. Ядерная энергия преобразует энергию, генерируемую непрерывным делением, в электрическую.

Что такое реактор с водой под давлением?

Реактор с водой под давлением (PWR) — это тип легководного реактора, в котором в качестве замедлителя и теплоносителя используется обычная вода.PWR — самый распространенный тип ядерных энергетических реакторов в мире. PWR имеет две системы водоснабжения. Одна называется реакторной (первичной) системой, которая извлекает тепло, генерируемое в реакторе, а другая называется турбинной (вторичной) системой, которая вырабатывает электроэнергию с паром, генерируемым этим теплом. В первичной системе применяется давление около 160 атм, чтобы предотвратить закипание охлаждающей воды первичного контура с высокой температурой. Это тепло передается через парогенератор вторичной воде системы для выработки пара и, в конечном итоге, для вращения турбины для выработки электроэнергии.Поскольку первичная и вторичная системы разделены, вторичный пар через турбину не загрязняется радиоактивными материалами.

Характеристики атомной электростанции PWR

Основная концепция проекта атомной электростанции PWR проста: в качестве теплоносителя реактора используется вода под давлением, а реакторная и турбинная системы разделены парогенераторами и образуют систему непрямого цикла. Выдающиеся характеристики этой системы показаны ниже:

• Более высокая плотность замедлителя позволяет минимизировать шаг твэлов и обеспечивает компактную конструкцию активной зоны реактора.
• Отсутствие объемного кипения в активной зоне ограничивает коррозию оболочки и тем самым увеличивает надежность топлива.
• Конструкция тепловыделяющей сборки с открытой решеткой способствует экономному использованию нейтронов и приводит к отличной экономии топлива.
• Механизмы самоконтроля являются неотъемлемыми, а возможность безопасного отключения обеспечивается путем гравитационного введения регулирующих стержней в аварийной ситуации.
• Растение вырабатывает крайне низкое количество радиоактивного вещества.
• Реакторная и турбинная системы разделены парогенераторами; следовательно, конструкция турбинной системы уровня электростанции внутреннего сгорания осуществима и, следовательно, ее можно легко эксплуатировать и обслуживать.
• Охлаждение активной зоны с возможностью отвода тепла вторичной системы обеспечивает безопасность реактора в аварийной ситуации.
• Конструкция установки с более низким центром тяжести способствует сейсмостойкости.

Как показано выше, поскольку атомная электростанция PWR позволяет компактно проектировать ее объекты как целую станцию ​​и обеспечивает превосходную топливную экономичность, таким образом, позволяет в достаточной мере удовлетворять любые потребности атомных электростанций, такие как недорогая основа генерации и отличная работоспособность.

D.3.1 Реакторы с водой под давлением | Безопасность и сохранность коммерческого хранилища отработавшего ядерного топлива: публичный отчет

отгрузка или сухое хранение. Повторная установка стеллажа может затруднить охлаждение только что выгруженного топлива, если происходит катастрофическая потеря воды в топливном бассейне.

D.2.3 Последствия аварии на Три-Майл-Айленд

Последним фактором сокращения штатов в атомной энергетике стала авария на Три-Майл-Айленд-2 (TMI-2), произошедшая 28 марта 1979 г. в Пенсильвании (Walker, 2004).В этой аварии небольшой отказ в системе теплоносителя реактора был усугублен ошибками оператора, что привело к катастрофическим повреждениям; произошло частичное плавление активной зоны. Неспособность операторов понимать и контролировать события, а также неразбериха между государством, USNRC и другими ответственными агентствами по поводу общественной защиты оказали разрушительное воздействие на доверие общества к безопасности ядерной энергетики. USNRC усилило требования к безопасности после аварии TMI-2. Эти новые требования существенно изменили работу лицензированных заводов, отложили завершение строительства новых заводов и еще больше увеличили затраты на их строительство.Авария также привела к сокращению использования ядерной энергии в 1980-х годах и к закрытию многих станций, выводу из эксплуатации некоторых станций и продаже некоторых станций другим владельцам. Парк действующих реакторов США был сокращен до 103 действующих в настоящее время реакторов, описанных здесь.

D.3 КОММЕРЧЕСКИЕ СИЛОВЫЕ РЕАКТОРЫ, В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ РАБОТАЮЩИЕ В США

Все коммерческие энергетические реакторы, эксплуатируемые в Соединенных Штатах, являются реакторами на легкой воде.ВСТАВКА D.2 описывает LWR, которые в настоящее время работают в Соединенных Штатах.

D.3.1 Реакторы с водой под давлением

Около двух третей реакторов в США — это реакторы с водой под давлением (PWR), двухтактные установки, в которых первичная охлаждающая вода поддерживается под давлением около 2000 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм), циркулируя для удаления деления. и отдавать тепло от топлива реактора в активной зоне и передавать эту энергию парогенераторам для генерации пара во вторичном контуре низкого давления.Реактор, трубопроводы первого контура и парогенераторы расположены в конструкции защитной оболочки; паропроводы проходят через защитную оболочку и переносят пар в турбину для выработки электроэнергии.

Около одной трети реакторов в США — это реакторы с кипящей водой (BWR), одноцикловые установки, в которых теплоноситель первого контура в активной зоне реактора работает под давлением около 1000 фунтов на квадратный дюйм, поскольку он рециркулирует в активной зоне реактора. Тепло деления и распада, генерируемое в активной зоне, вызывает кипение значительного количества охлаждающей воды реактора с образованием пара, который выходит непосредственно из корпуса реактора в систему турбина-генератор.Различия между установками изначально проистекают из различных конструкций поставщика ядерной паровой системы, различных проектов инженеров-архитекторов, строивших станции, и владельцев, которые часто указывали дополнительные модификации.

Водяной огнетушитель под давлением — Larsen’s Manufacturing

Это устройство идеально подходит для всех промышленных и коммерческих применений, где важна простота использования, положительное включение-выключение. Вода используется в качестве средства тушения, что делает ее очень эффективной при глубоких пожарах класса А.(Поставляется пустым.)

Функция продукта:
Способность бороться с пожарами класса A

Подробнее о продукте

• Вес в упаковке:

  7,5

• FE Номинальная мощность:

  2,5 галлона

• FE Диаметр цилиндра:

  7

• FE Общая высота:

  24.5

• FE Общая ширина:

  9

• FE Рейтинг UL:

  2A

• FE A-Класс Пожарная мощность:

  2.5 галлонов

• FE Стандартный кронштейн:

  1007

• FE Дополнительный кронштейн:

  B1
  ,
  864

• FE Агент:

  Вода под давлением

Загрузка.