[發(fā)明專利]一種高能管道破口事故模擬裝置

在審

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• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113436492A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫露;師二兵;陳萬青;王暢;郝銳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國艦船研究設(shè)計中心
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;周舒蒙

本發(fā)明公開了一種高能管道破口事故模擬裝置，包括蒸汽蓄能罐、安全殼模擬體、噴淋泵和噴淋頭，所述蒸汽蓄能罐的蒸汽入口與蒸汽供應(yīng)管路連通，蒸汽蓄能罐上部的蒸汽出口通過蒸汽輸送管路與安全殼模擬體上部的蒸汽空間連通；所述噴淋泵的入口通過管路與安全殼模擬體的底部連通；所述噴淋泵的出口通過管路與設(shè)于安全殼模擬體內(nèi)頂部的噴淋頭連通；各管路上分別設(shè)有控制通斷的閥門。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明設(shè)計含蒸汽蓄能罐的蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)，對事故時質(zhì)能釋放過程進(jìn)行模擬，利用蒸汽蓄能罐能提供瞬間蒸汽流量峰值，降低試驗系統(tǒng)壓力邊界，確保試驗系統(tǒng)可實施性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核動力安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高能管道破口事故模擬裝置。

背景技術(shù)

核動力裝置安全殼（堆艙）內(nèi)發(fā)生高能管道破口事故時，高溫高壓冷卻劑進(jìn)入安全殼（堆艙），整個過程涉及閃蒸、混合、擴(kuò)散等多個物理現(xiàn)象。在試驗過程中，若完全根據(jù)原型系統(tǒng)來設(shè)計模擬裝置，則需設(shè)置與一回路壓力邊界一致的試驗系統(tǒng)，主要設(shè)備及管路壓力將達(dá)到17MPa以上，實施難度極大，且對系統(tǒng)要求很高，且試驗過程可能會引起安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計難度小、模擬度高的高能管道破口事故模擬裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種高能管道破口事故模擬裝置，包括蒸汽蓄能罐、安全殼模擬體、噴淋泵和噴淋頭，所述蒸汽蓄能罐的蒸汽入口與蒸汽供應(yīng)管路連通，蒸汽蓄能罐上部的蒸汽出口通過蒸汽輸送管路與安全殼模擬體上部的蒸汽空間連通；所述噴淋泵的入口通過管路與安全殼模擬體的底部連通；所述噴淋泵的出口通過管路與設(shè)于安全殼模擬體內(nèi)頂部的噴淋頭連通；各管路上分別設(shè)有控制通斷的閥門。

按上述方案，所述蒸汽蓄能罐下部的液體出口通過液體輸送管路與安全殼模擬體的下部連通，液體輸送管路的出口端伸入安全殼模擬體的液體內(nèi)部；所述液體輸送管路上沿流體流動方向依次配置有抽吸泵、第一閥體和試驗閥件。

按上述方案，所述事故模擬裝置還設(shè)有再循環(huán)換熱器，所述再循環(huán)換熱器安裝在噴淋泵與噴淋頭之間的管路上，再循環(huán)換熱器的熱源入口與噴淋泵的出口連通，再循環(huán)換熱器的熱源出口通過管路與噴淋頭連通；所述再循環(huán)換熱器的冷卻水入口與冷卻水供應(yīng)管路連通，再循環(huán)換熱器的冷卻水出口與冷卻水排出管路連通。

按上述方案，所述蒸汽輸送管路上沿蒸汽流動方向依次安裝有速開閥和調(diào)節(jié)閥組。調(diào)節(jié)閥組包括多路并列布置的控制閥門，采用多路調(diào)節(jié)，根據(jù)所需蒸汽流量曲線，設(shè)置不同直徑的蒸汽管路，便于蒸汽流量調(diào)節(jié)。

按上述方案，所述噴淋泵的入口通過第二閥件與安全殼模擬體的底部連通；噴淋泵的入口與冷卻水管路連通，冷卻水管路上配置有第三閥件。

按上述方案，所述安全殼模擬體的底部與排水管路連通，排水管路上配置有第四閥件。

本發(fā)明的有益效果為：

（1）、本發(fā)明針對核動力系統(tǒng)高能管道破口引起的質(zhì)能釋放過程壓力邊界高、瞬間質(zhì)能釋放量大、進(jìn)行實際試驗的難度大等問題，設(shè)計含蒸汽蓄能罐的蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)，對事故時質(zhì)能釋放過程進(jìn)行模擬，利用蒸汽蓄能罐能提供瞬間蒸汽流量峰值，降低試驗系統(tǒng)壓力邊界，確保試驗系統(tǒng)可實施性。本發(fā)明結(jié)合蒸汽蓄能罐的閃蒸過程，通過調(diào)整蒸汽輸入，可模擬不同破口情況下安全殼內(nèi)壓力變化。

（2）、本發(fā)明可通過噴淋試驗，評估安全殼內(nèi)的降溫降壓特性，模擬噴淋系統(tǒng)直接噴淋及再循環(huán)噴淋特性。

（3）、本發(fā)明設(shè)計多路調(diào)節(jié)閥組件對蒸汽進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保蓄能罐蒸汽輸入流量及能量盡可能與原型系統(tǒng)一致。在與蒸汽蓄能罐連通的液體輸送管路上設(shè)計試驗閥件，本發(fā)明可用于典型高能管道破口事故工況下閥件等設(shè)備運行情況研究。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個具體實施例的流程示意圖。