Данная работа посвящена исследованию высокотемпературного трубопровода, соединяющего теплообменник второго контура высокотемпературного газоохлаждаемого реактора (ВТГР) с потребителем – химико-технологической частью (ХТЧ), для обоснования его безопасности и эффективности. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Проведение сравнительного анализа отечественных и зарубежных ВТГР (ВГ-400, ВГМ, ВГМ-П, ГТ-МГР, HTR-10 и др.); 2. Выполнение теплофизического расчета (моделирования) течения парометановой смеси в высокотемпературном трубопроводе системы передачи тепла от ВТГР к ХТЧ; 3. Подбор толщин изоляционных конструкций двух вариантов исполнения («снаружи» и «внутри-снаружи») высокотемпературного трубопровода из состава системы передачи тепла от ВТГР к ХТЧ; 4. Разработка эффективной и безопасной компоновки высокотемпературноготрубопровода из состава системы передачи тепла от ВТГР к ХТЧ и обоснование их прочность. В работе представлен литературный обзор конструкции и технологических параметров отечественных и зарубежных ВТГР. На примере трубопровода системы передачи тепла от ВТГР к ХТЧ выполнены теплогидравлический расчет, расчет по выбору толщин теплоизоляционных конструкций, расчет компенсации температурных удлинений. Расчеты выполнены аналитически и численно с использованием программного средства ANSYS Fluent и программного комплекса dPIPE. В рамках работы определены тепловые потери при транспортировании смеси от ВТГР к ХТЧ, представлено обоснование теплоизоляционной конструкции исполнения «снаружи-внутри», предложена компоновка трубопровода, удовлетворяющая требованиям прочности. Полученные результаты использованы для обоснования эффективности и безопасности конструкции трубопровода системы передачи тепла от ВТГР к ХТЧ в НИОКР, выполняемых в Санкт-Петербургском филиале АО «ФЦНИВТ «СНПО  «Элерон-ВНИПИЭТ» и в АО КИС «ИСТОК».

The given work is devoted to the studying of the pipeline section passing from the heat exchanger of high-temperature gas-cooled reactor (HTGR) to the chemical plant. The research set the following goals: 1. Analysis of the domestic and foreign projects of HTGR (VG-400, VGM, VGM-P, GT-MHR, HTR-10 and others); 2. Thermophysical calculation (simulation) of the steam methane mixture flow in a high-temperature pipeline of the heat transfer system from HTGR to the chemical-technological part; 3. Determination of thicknesses of two versions of insulating constructions («outside» and «inside-outside») of a high-temperature pipeline of the heat transfer system from HTGR to the chemical-technological part; 4. Development of the effective and safe configuration of a high-temperature pipeline of the heat transfer system from HTGR to the chemical-technological part. The work carried out thermohydraulic calculations of the steam methane mixture flow in a pipeline without and with insulation, calculations for the determination of thicknesses of the thermal insulation structure, as well as strength calculation of the pipeline. The ANSYS Fluent software is employed to carry out steady-state non-isothermal hydrodynamic and thermal modeling taking into consideration the nonlinear dependence of the flow properties on the temperature. The obtained thermal field data over the flow is examined by an analytical one-dimensional model. The dPipe software package was used for the strength calculation of the pipeline. As a result, the existing HTGR projects were analyzed, a thermophysical calculation and modeling of the pipeline without insulation was carried out. Based on calculations, the thicknesses of the thermal insulation structures of the pipeline and further strength calculations were determined. The obtained results of the study made it possible to substantiate the effectiveness and safety of the pipeline design.