摘要：现阶段，我国的经济已经进入工业化、信息化以及跳跃式发展阶段，当然经济的飞速发展也离不开核电行业的进步；。核电站工艺管道中，存在汽液两相流动的管道。通过对单相流动管道与两相流动管道的对比研究发现，两相流动管道的流动阻力更大、极易震动，且流动特性也存在差异，导致核电厂管道设计面临着更高的难度。鉴于此，本文对两相流管道设计技术在核电厂管道设计中的应用进行分析，以供参考。
关键词：两相流管道；设计技术；核电厂；管道设计
引言
在核电厂加热器疏水管线的设计过程中，为了最大程度地使疏水过程更具通畅性，防止管线由于两相水流冲刷及两相水流撞击所导致的震动现象出现，就必须在发电厂加热器疏水管线中设置适量的气液两相流设施，在确保工程项目建设造价的前提下，减少机械设备故障问题对疏水管线常规运行产生的不利影响；与此同时，为了更好地避免水流出现阻塞等各种问题的发生，还应该在对加热器疏水管线进行设计时采用大管径管材，同时科学地安排弯头所在区域，才可以促使加热器疏水管线运行质量与效率获得有效的提升，从而为发电厂管道设计水平进一步提高奠定良好的基础。为了符合我国的可持续发展的要求，在疏水相变方面进行了相关改进，采用两相流管道设计技术，在保证发电厂安全高效运行的同时，还能起到减少资源浪费的作用。
1疏水管道相变形成基本原理
随着科学技术不断的发展，对资源的需求量也越来越大，尤其是电力资源。在目前电厂运行中常常存在疏水相变的现象，这个问题会严重阻碍发电的过程，同时发生一系列的问题。我们对发电厂疏水管线运作程序进行分析，当发电机组进行疏水逐级自流操作时，因为高压力饱和水及凝结水在管线中存在一定的流动阻力，同时管线入口位置经常会由于压力差而出现重位压降的现象，并且在阀门和调压阀形成的相互作用下，使管线内的疏水压力下降，会让管线在输送疏水过程中出现饱和问题，导致管线内气液两相流出现问题。在对疏水管道内存有气液相变的基本原理分析过程中，将发电厂内机组常规运行工作质量当做稳定动态的参考依据，按照相关稳定流动能量方程进行全面的推算；对于绝热疏水管线热量流动而言，如果热量损失为0，那么在管线中，无论是工质还是气液流动化对管线对外轴功同样为0。除此之外，在发电机组管线内凝结水压力不断下降的状态下，其中饱和水富含的焓值同样会随之下降，一旦疏水管线内饱和水及凝结水平均焓数值和其他疏水入口相比相对较低，那么s一些饱和水及凝结水便会出现相变问题，从而导致管线之内气液两相流动问题出现。
2气液两相流管线产生振动的原因
1)管道内液体流动状态突然发生变化，产生液压冲击，导致管道振动。(2)液体通过节流口时，孔区出现，管线振动。(3)管线内的液体流速太快，如果管线布置不当，就会发生管线振动。
3两相流管道设计技术在核电厂管道设计中的主要应用
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就汽轮机而言，其疏水管线借助水平设置形式进行设计，把重位压降长时间控制在0，因为疏水管线长时间在额定状态中运行，早已出现相变现象，所以能够对机组内动压所产生的压降展开忽略操作。当管线对凝结水进行传输时，工质与混合物干度会维系在2.5左右，而密度维系在328kg/m3，并且其流速为1.80m/s。并且由于疏水管线内的阀门阻力系数约为0.5，粗糙水平为0.23，所以在工质步入管线后，因为阀门和管线间存有较强的摩擦阻力；所以，管线在单相液体输送至调节阀的位置以前，往往并不会出现相变现象。除此之外，发电厂机组高压加热器通将疏水传输至除氧器内，因为管线内调节阀所存在的两相摩擦系数较高，所以为了达到疏水管线传输阻力的标准需求，对调节阀具体位置给予适当的调整与修正就变得十分重要，借助调节阀调整到除氧器周围，能够对发电厂机组两相流管线长度达到全面控制的目的，促使两相流管线长度的缩短与管径规格增大，使疏水管线进出口位置存在的阻力不断提升，这样最大限度地防止发电机组管线发生两相流现象，为发电厂机组相关设备以及两相流管线常规运作的有效性与可靠性奠定良好的基础，从而不断地提升疏水管线的运行效率，提升发电厂管线设计质量与效果，进而提高发电厂管线设计的综合水平。
4支吊架设置
支吊架设计是管道设计的重要部分，合理的设置支吊架对装置的安全运行起着关键作用。减压转油线应力分析结果表明，管系的热胀量主要靠高速段来吸收，通过在高速段上合理的设置导向、限位支吊架和采用弹簧支吊架，在满足管系柔性和管嘴受力的前提下，能有效地减少管道的变向次数、缩短管系长度。
5当前关于两相流管道阻力的几种的计算方法。
当前随着我国的经济的不断发展，以及科学技术的快速发展，在发电领域已经有了一系列的行为规范，工作也取得了很大的突破。在核电相关的工作规定中介绍了这种阻力的具体计算方法，但是，这种方法是一种普遍的方法。一些特殊的情况，很难够预想到，并且，这个计算的过程是十分复杂的，由于各种因素的影响，这个时候就需要进行不同的方法来进行计算，确定计算方法必须要结合实际情况，运用正确的计算方法来进行计算所得，最后的阻力，也是不尽相同的，随着核电发电技术的发展。当前的世界上已经形成了以下几种主流的时间。计算方法，在接下来的文章中将进行具体的阐释。
在世界上最早出现的计算公式以及方法是苏联的相关科学家得到的，但是这种情况所考虑到的因素是十分有限的，可以说这一公式对于发电的前期来说是具有重大意义的，对于阻力的计算也是十分的具有价值，但是仍然不能忽视其局限性。后来有很多的科学家对于这种公式进行改进，考虑到了多种的情况的发生。现阶段我国所运用的两相流管道阻力的计算方法是世界上最为先进的，根据不同的质量流率来见具体的分析。但是也不能完全的否定原有发几个公式，他们有各自特定的使用的范围。可以说对于公式的探索是一个漫长的过程，他克服了重重的困难最后终于可以找到最好的那一种。
6气液两相流管道支架设置的注意事项
(1)刚性支撑使用支架，尽量不使用支架。吊架不允许管道在垂直方向上位移，在其他方向上不约束管道，因此对管道的约束力较弱，但这种弱约束是气液两相流管道中产生振动的原因之一。除了支撑不允许管的垂直位移外，支撑面还存在摩擦，因此可以将管约束到支撑的切线方向，从而防止管发生位移。摩擦还可以起到类似的阻尼作用，吸收振动的能量，减弱管道的振动。
(2)设置所需的指南和限位框架。对于热膨胀管，导流板或极限框架需要固定的约束间隙。这样可以满足热膨胀管所需的位移空间，约束管，防止振动。
(3)尽可能保护喷嘴，减少喷嘴应力。为此，需要在喷嘴附近设置支架，并将力传递给支架，以避免或减少设备喷嘴的应力传递。
结束语
在核电厂设计过程中,常常会遇到汽液两相流动的管道,两相流动管道与单相流动管道具有不同的流动特性,存在流动阻力大,管道容易震动的问题,这是核电厂管道设计中的一个难点。随着我国电力工业的发展,电厂设计的精确度不断提高,两相流管道设计水平必须提高。
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