[發明專利]一種用于確定安全殼試驗前氣相初始狀態的方法

有效

• 申請號: 201810444512.5
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108846163B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 李劍波;翁文慶;王定義;孫江楓;齊宇博;張文君;胡海軍;方紹雯;程帥;單強
• 申請（專利權）人: 嶺東核電有限公司;中廣核核電運營有限公司;中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 孫威;潘中毅

本發明公開了一種用于確定安全殼試驗前氣相初始狀態的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：通過室內氣體擴散實驗和數值仿真確定數值模擬方案；根據RX廠房結構實際情況建立RX廠房結構幾何模型；對所述RX廠房結構幾何模型進行網格剖分與加密；對剖分后的網格進行網格無關性驗證，確定數值模擬的網格密度；根據所述數值模擬方案、RX廠房結構幾何模型和網格密度，使用FLUNET軟件進行氣相初始狀態模擬計算。本發明能夠確定定安全殼打壓試驗前RX廠房內危險氣體的含量和位置，為后續計算安全殼打壓試驗期間危險氣體擴散行為提供輸入，同時提供安全殼試驗火災預警系統中的氣體監控裝置的安裝位置信息。

技術領域

本發明涉及火災預警技術領域，具體涉及一種核電廠RX廠房用于確定安全殼試驗前氣相初始狀態的方法。

背景技術

核電站安全殼是核安全最后一道屏障，設計的功能是在任何情況下，要防止放射性物質逸出安全殼，以保護環境與公眾。為保證安全殼正確的功能特性，當機組停運后，核電站通過計劃性的周期試驗來確認設計功能。安全殼的周期性試驗被稱為安全殼打壓試驗，而火災風險是安全殼打壓試驗的主要風險。

安全殼打壓試驗前RX廠房內其他維修活動使用的油漆、清洗劑等化學品會釋放出大量易燃易爆危險氣體如甲醇、乙醇等。隨著核電技術的發展和工作要求的提高，需要對安全殼打壓試驗的試驗時間進行優化，而試驗時間的優化會使這些氣體無法排出RX廠房（反應堆廠房）內，容易引起火災，因此需要一種研究核電廠RX廠房安全殼試驗前氣相初始狀態的方法來判定這些危險氣體能否引起安全殼試驗的火災風險。

而采用CFD方法的流體力學模型能夠很好地描述危險氣體在受限空間中的擴散情況，隨著計算機技術的快速發展，對危險氣體擴散過程運用CFD方法進行數值模擬已經成為國內外研究的熱點。

發明內容

本發明針對安全殼打壓試驗時間優化導致安全殼內易燃易爆危險氣體無法排除RX廠房而容易引起火災的技術問題，基于CFD技術提出一種用于確定安全殼試驗前氣相初始狀態的方法，為安全進行安全殼試驗和防范火災提供理論基礎。

為了實現本發明目的，本發明實施例提供一種用于確定安全殼試驗前氣相初始狀態的方法，所述方法包括如下步驟：

通過室內氣體擴散實驗和數值仿真確定數值模擬方案；

根據RX廠房結構實際情況建立RX廠房結構幾何模型；

對所述RX廠房結構幾何模型進行網格剖分與加密；

對剖分后的網格進行網格無關性驗證，確定數值模擬的網格密度；

根據所述數值模擬方案、RX廠房結構幾何模型和網格密度，使用FLUNET軟件進行氣相初始狀態模擬計算。

優選地，所述通過室內氣體擴散實驗和數值仿真確定數值模擬方案包括：在對進行室內氣體擴散實驗得到實驗結果，對室內氣體擴散過程進行數值仿真得到計算結果，根據所述實驗結果和計算結果對比分析情況確定數值模擬方案的技術條件和相關參數。

優選地，所述根據RX廠房結構實際情況建立RX廠房結構幾何模型包括：對結構復雜的細小結構進行消去和光滑處理。

優選地，所述網格剖分包括將所述RX廠房結構劃分為多個多面體，并在網格剖分完成后，對危險氣體揮發面附近的網格進行增加網格密度。

優選地，所述網格剖分采用結構化網格剖分方式、非結構化網格剖分方式或混合網格剖分方式。

優選地，所述網格剖分包括：分別采用結構化網格剖分方式、非結構化網格剖分方式和混合網格剖分方式對RX廠房內的空間進行網格剖分，通過數值模擬確定以上剖分方式對計算精度的影響，并根據所述計算精度的影響選出最優的網格剖分方式。