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雙極板的選型以及驗證測試指南

雙極板的選型以及驗證測試指南

  • 分類:資訊中心
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2022-11-07
  • 訪問量:

【概要描述】  關于雙極板的具體性能評價參數和相關標準的定義,有助于更好地理解這個關鍵部件。 當然,這個部件基本上是非標準部件,不同的核反應堆制造商有自己的設計理念,但需要符合核反應堆的需求,那么,下面一起了解下雙極板的選型以及驗證測試指南吧!

雙極板的選型以及驗證測試指南

【概要描述】  關于雙極板的具體性能評價參數和相關標準的定義,有助于更好地理解這個關鍵部件。 當然,這個部件基本上是非標準部件,不同的核反應堆制造商有自己的設計理念,但需要符合核反應堆的需求,那么,下面一起了解下雙極板的選型以及驗證測試指南吧!

  • 分類:資訊中心
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2022-11-07
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詳情

  關于雙極板的具體性能評價參數和相關標準的定義,有助于更好地理解這個關鍵部件。 當然,這個部件基本上是非標準部件,不同的核反應堆制造商有自己的設計理念,但需要符合核反應堆的需求,那么,下面一起了解下雙極板的選型以及驗證測試指南吧!

  一、現行國標特點項目。

  該國標中對雙極板的性能特點列舉了12個參數(充分區分材料和零部件特點的差異),分別為:

  1 .雙極板材料的氣體致密性。

  特征輸出方式為測量不同壓力差(p )下的通氣率,繪制(p )與通氣率的關系曲線。 其中透氣率為雙極板材料單位時間、單位面積的透氣率,單位為立方厘米每秒( cm/cs )。 主要用于描述極板材料在可能的壓力條件下發生的漏氣情況。 概念與第6項一致,但特征意義與第6項不同,限于極板所選用的材料。

  2 .雙極板材料抗彎強度。

  單位為兆帕斯卡( MPa ),表示材料彎曲也無法切斷的極限參數。 主要考慮雙極板在組裝時及之后的情況下所面臨的壓力是否會導致破損等情況。

  3 .雙極板材料密度。

  單位: g/cm。 這沒什么特別的。 是關于材料質量的基本特征參數。 這里引入這一特征的意義在于核反應堆或系統的質量功率密度服務。

  4 .雙極板材料的電阻。

  這里實際上有兩個特征參數。 一個是身體電阻率,是單位。 單位為毫米( mcm ); 另一種是接觸電阻,單位:百萬歐( m)。 表示材料的導電性和材料與復寫紙的接觸電阻。

  5 .雙極板材料腐蝕電流密度。

  單位:微寬1平方厘米( pA/c); 一個非常重要的參數用于表征極板材料的耐腐蝕性,結合昨天石墨板和金屬涂層的技術理解,涂層的產品該如何表征?

  6 .雙極板部件的氣體致密性。

  這要結合材料的氣體致密性來理解。

  7 .雙極板電阻降低(壓降)。

  單位為兆帕( MPa ),表示為P,需要輸出不同流速下的p曲線,需要注意燃料室(通常氫氣)和氧化劑室(通常氧氣)各自不同流速下的壓降曲線。 這是疊后背壓控制的基本計算依據。 該性能取決于昨天內容所述的流場設計和極板表面處理效果。

  8 .雙極板面積利用率。

  該參數也容易理解,極板流場部分的面積與極板面積之比,是無量綱的。 此參數有助于計算或管理組堆棧后的功率密度。 其中流場板面積、電流密度、單體電池功率密度的關系在前面的文章中進行了說明,在此不再贅述。9 .雙極板構件厚度均勻性。

  由于無量綱的相對厚度偏差,主要測量雙極板背部厚度的均勻性。 槽的部分不在考慮范圍內。 該值會影響接觸電阻和氣體分布的均勻性等,還可能引起氣體短路等缺陷,該參數也很重要。

  10 .雙極板構件平面度。 簡單地理解為部件的高“突出”值與深的“凹陷”值之差、雙極板的大值與小值之差、單位為微米( m )。 同樣和厚度的均勻性一樣,只關注部件的背部部分,不關注槽部分。 但表達意義和厚度均勻性差異較大,表面程度不佳除了有相似厚度均勻性的影響外,還會影響堆后氣密性、堆后雙極板應力不均勻等潛在問題。

  11 .雙極板部件的重量。 這里使用了比重量這個概念。 即每克平方厘米,單位為( g/c ) ); 該參數用作計算堆棧設計質量功率密度的基本依據。

  12 .雙極板部件的電阻。

  但是,與第4項的材料接觸電阻的概念類似。 不同的是,本參數基于雙極板產品的采樣,第四項基于加工極板的材料的采樣,對選型來說該參數具有更直接的意義。 這兩個參數是電爐的重要參數,電阻率代表極板的導電性; 接觸電阻是基于標準復寫紙和電極的綜合參數。

  整理解讀以上內容,看似合理,但需要改變材料的導熱系數、通道布局及通道輪廓、涂層厚度及附著力(結合強度)、涂層加入引起的接觸電阻和體電阻腐蝕電流等表征方式,據此于2021年5月更新關于補充版的標志再解讀一下吧。

  二.當前行情

  目前有電爐廠加工極板的方式(如東方電氣、國鴻、神力、捷氫等),也有專業的極板供應商(如上海治輿、上海弘楓、上海弘竣等專業供應極板的企業)。 由于非標準零部件的銷售方式多基于自用或輔助客戶加工方式,目前也鮮有與標準定義相關的參數指標可供參考。

  雙極板是核反應堆中重要的部件,對核反應堆的性能和壽命也起著重要的作用。 目前,雙極板的種類和型式(如機械加工石墨板、材料復合成形石墨板、結構復合板、各種涂層金屬板等)很多,應根據電爐產品對該部件的性能需求,盡可能詳細地加以體現。 國家標準中現有征求意見稿的補充已經比較完善,但如鍍膜石墨板、異性框復合等結構還不能完全體現。

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