[發明專利]一種用于模擬U型換熱管斷裂事故的裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202111145815.5
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113849934A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 曹瓊;趙澤武;陸道綱;王雨
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/28;G06F111/10;G06F113/14;G06F119/08
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 叢洪杰

1.一種用于模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于，包括蒸汽發生器(30)、與蒸汽發生器(30)外部連通的旁通管道(20)；

所述蒸汽發生器(30)內設置有U型換熱管(102)；所述U型換熱管(102)內側腔體為換熱管一次側(102-1)和外側腔體為換熱管二次側(102-2)；

所述U型換熱管(102)外壁設置有監測模塊；

所述旁通管道(20)上設置有流量控制模塊和壓力控制模塊，所述旁通管道(20)連通所述蒸汽發生器(30)的換熱管一次側(102-1)和換熱管二次側(102-2)。

2.根據權利要求1所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于：所述蒸汽發生器(30)內設置有上殼體(101)與下封頭(103)，中間設置有管板(104)；所述U型換熱管(102)貫通連接于管板(104)上側；將所述蒸汽發生器(30)的內腔分割成所述換熱管一次側(102-1)和換熱管二次側(102-2)。

3.根據權利要求2所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于：所述下封頭(103)內設置有縱向的隔板(105)，分隔出下封頭(103)的第一腔(1010)和第二腔(1011)；所述有U型換熱管(102)兩端分別連通所述下封頭(103)的第一腔(1010)和第二腔(1011)；

所述第一腔(1010)外壁上設置有換熱管一次側進口(106)；所述第二腔(1011)外壁上設置有換熱管一次側出口(107)。

4.根據權利要求2所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于：所述上殼體(101)側壁上設置有換熱管二次側進口(108)，頂端設置有換熱管二次側出口(109)。

5.根據權利要求3所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于：環繞所述上殼體(101)內壁，套接有換熱管束套筒(110)；所述換熱管束套筒(110)下端懸空位于管板(104)上部；所述換熱管束套筒(110)上端抵近換熱管二次側出口(109)。

6.根據權利要求1所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于：所述監測模塊包括設置于所述U型換熱管(102)外壁的溫度檢測模塊(202)和放射性檢測模塊(201)。

7.根據權利要求6所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于：所述放射性檢測模塊(201)包括數個散點設置的放射性取樣裝置和/或N10I(Tl)閃爍探測器，所述溫度檢測模塊(202)為數個散點設置的熱電偶。

8.根據權利要求1所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于：所述旁通管道(20)包括旁通主路(7)和并聯在旁通主路(7)局部的數個旁通支路(6)，旁通主路(7)和數個旁通支路(6)的流量不同。

9.根據權利要求8所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置，其特征在于：壓力控制模塊設置于所述旁通主路(7)上；流量控制模塊設置于所述并聯的旁通主路(7)局部和數個旁通支路(6)上；所述壓力控制模塊包括數個壓降調節閥；所述流量調節模塊為數個球閥。

10.一種使用權利要求1～9任一所述的模擬U型換熱管破裂事故的裝置的方法，包括以下步驟：

S1.按照縮比，搭建用于模擬U型換熱管破裂事故的裝置物理模型；

S2：針對縮比模型，計算旁通管道(20)的壓降，并調整旁通管道(20)的初始壓降為理論值；

S3：選擇旁通管道(20)的流量，模擬所述U型換熱管(102)的不同破裂程度；

S4：監測和記錄二次側設置的監測模塊的數值變化。