Энергетика атомных судов

В монографии рассмотрены ядерные энергетические установки различных атомных судов: ледоколов, надводных и подводных кораблей и плавучих теплоэлектростанций, единственного в мире лихтеровоза "Севморпуть". Большое внимание уделено устройству судовых ядерных паропроизводящих и паротурбинных установок.
Изложены основы расчета ядерных реакторов, парогенераторов и турбоагрегатов. Обоснована структурная организация систем управления техническими средствами атомных судов, обеспечивающими ядерную безопасность энергетических установок.
Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся проектированием судовых ядерных энергетических установок и систем управления техническими средствами атомных судов.
Книга может быть полезна аспирантам и студентам высших технических учебных заведений, обучающимся по специальностям, связанным с созданием автоматизированных ядерных энергетических установок.

Оглавление
Список аббревиатур
Введение
1. Общие характеристики судовых ядерных энергетических установок
1.1. Механизм ядерных процессов тепловыделения
Физические основы ядерной энергетики
Конструктивная схема ядерных реакторов и их классификация
Основы физики ядерных реакторов
Замедление и отражение нейтронов
Нейтронный поток и тепловая мощность ядерного реактора
Особенности теплообмена в активной зоне
Изменение реактивности в процессе работы ВВРД
1.2. Змеевиковые парогенераторы судовых ядерных паропроизводящих установок
Конструктивная схема прямоточного парогенератора
Компоновка поверхности нагрева из цилиндрических змеевиков
Уравнения теплового и материального баланса ПГ
Тепловые расчеты ПГ. Т, Q - диаграмма
Т, Н - диаграмма и ее свойства
Гидравлическое сопротивление однофазного потока в змеевиках
Конвективный теплообмен в змеевиковых трубах ПГ
Кризис теплообмена второго рода в змеевиковых поверхностях нагрева
Теплогидравлическая неустойчивость парогенерирующих каналов
1.3. Паропроизводящие установки атомных судов
Схема судовой ядерной паропроизводящей установки с ВВРД
Особенности ядерной паропроизводящей установки ледоколов проекта 1052
Особенности ядерной паропроизводящей установки КЛТ-40 атомных судов
Особенности реакторных установок плавучих атомных электростанций
1.4. Паротурбинные установки атомных судов
Цикл Ренкина паротурбинной установки
Влияние параметров пара на термический КПД цикла Ренкина
Схема и принцип действия паровой турбины
Активные многовенечные ступени
Многоступенчатые турбины со ступенями давления
Течение рабочего тела в каналах турбинных решеток
Окружная работа. Окружной КПД ступени
Степень реактивности и безразмерная характеристика ступени
Внутренний КПД и внутренняя мощность ступени
Эффективная мощность и эффективный КПД турбоагрегата
Устройство паровых турбин
Главный конденсатор
Главная зубчатая передача (редуктор)
Маневровое устройство
Особенности паротурбинной установки ледоколов проекта 1052
Особенности паротурбинной установки лихтеровоза ледового плавания "Севморпуть"
Паротурбинная установка плавучей атомной теплоэлектростанции
1.5. Электроэнергетические системы атомных судов
Электроэнергетическая система атомного ледокола проекта 1052
Электроэнергетическая система атомного лихтеровоза "Севморпуть"
1.6. Система электродвижения атомного ледокола проекта 1052
Принцип построения системы электродвижения атомного ледокола
Основные элементы системы электродвижения атомного ледокола проекта 1052
Схемы систем электродвижения атомных ледоколов
Некоторые результаты эксплуатации ГЭУ атомного ледокола проекта 1052
1.7. Ядерные энергетические установок и надводных кораблей
1.8. Ядерные энергетические установки подводных лодок
1. 9. Управление ядерным энергетическим реактором
Избыточный коэффициент размножения и реактивность реактора
Развитие цепной реакции во времени
Роль запаздывающих нейтронов в управлении реактором
Способы управления цепной реакцией деления
Исполнительные механизмы системы управления и защиты
Требования к СУЗ ядерных энергетических реакторов
1.10. Управление паротурбинной установкой
Регулируемые величины и контуры регулирования
Динамика паровой турбины
Влияние конструктивных и теплотехнических параметров на динамику турбины
Устойчивость процессов регулирования
Автоматизация конденсатно-питательных систем
1.11. Управление ядерной энергетической установкой
Режимы работы и способы управления судовой ядерной энергетической установкой
Управление ядерной энергетической установкой ледокола
Управление ядерной энергетической установкой лихтеровоза
2. Обоснование структурной организации систем управления техническими средствами, обеспечивающими ядерную безопасность судовых энергетических установок
2.1. Структура и состав технических средств
Организация управления техническими средствами атомного ледокола
Комплекс систем управления техническими средствами атомного ледокола
Организация управления технологическими процессами плавучей атомной теплоэлектростанции
Автоматизированные системы управления кораблей
2.2. Формализация требований к структурной организации систем управления техническими средствами
Анализ требований по безопасности автоматизированных ЯЭУ
Развитие требований нормативных документов Российского морского регистра судоходства к структурной организации средств автоматизации атомных судов
Принципы структурной организации средств автоматизации судов с ЯЭУ
Количественные показатели отказоустойчивости и надежности структурной организации систем управления техническими средствами, обеспечивающими ядерную безопасность ЯЭУ
Предлагаемые количественные показатели отказоустойчивости и надежности структурной организации систем управления техническими средствами, обеспечивающими ядерную безопасность ЯЭУ, и принципы их нормирования
Структурные показатели отказоустойчивости и надежности систем управления
Вероятностные показатели отказоустойчивости и надежности систем управления
Интегральные показатели отказоустойчивости и надежности систем управления
2.3. Модели для расчета структурной организации систем управления техническими средствами
Аналитический обзор структурных моделей и методов расчета показателей безопасности
Матричный метод расчета постоянных структур систем управления
Структурная модель каскадных событий и ее расчет
Структурная модель системы аварийного расхолаживания ЯЭУ
Матричная модель системы аварийного расхолаживания ЯЭУ
2.4. Технология моделирования и расчета структурной организации систем управления техническими средствами
Подготовка исходных данных для программы ASRiarlW
Моделирование и расчет показателей отказоустойчивости и надежности структурной организации СУ ТС
Расчет показателей отказоустойчивости и надежности структурной организации СУ ТС системы аварийного расхолаживания ЯЭУ
Предложения по созданию СУ ТС, обеспечивающими безопасность ЯЭУ
Заключение
Список основных источников