CN104538067B - 可拆式破口模拟件及其安装方法及破口模拟系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可拆式破口模拟件及其安装方法及破口模拟系统,可拆式破口模拟件包括承压筒体和安装在承压筒体内部的破口管;破口管包括管体和连接在管体进口端的环形端面板;承压筒体内进口端设置有环形的固定孔板;所述破口管轴向与承压筒体相同,破口管的环形端面板通过非永久性连接件固定在固定孔板上。本发明解决了破口临界流特性实验中破口模拟件通用性差的问题,可在主体结构不变的情况下通过更换破口管和破口支撑环实现对不同破口结构或尺寸的模拟,拆卸方便,简化破口模拟件的安装流程,减小实验成本。破口模拟系统能够远程收集破口喷放流体,可以安装在距离大型设备、管道交叉处一定距离的位置,解决实验装置设备难以布置的问题。

Description

可拆式破口模拟件及其安装方法及破口模拟系统
技术领域
本发明涉及两相临界流实验研究领域,具体地,涉及一种可拆式破口模拟件及其安装方法以及具有该可拆式破口模拟件的破口模拟系统。
背景技术
在核电技术领域,核电站反应堆压力容器或管道发生破裂时,回路中的循环水从破口向外喷射,高温高压水在很大的压力差作用下发生闪蒸,形成汽水混合物,并很快达到喷射最大流量,此时下游压力变化时流量不受影响,成为临界流。破口的临界流流量决定了堆芯冷却剂的丧失速度和一回路系统的泄压速度,它的大小不仅直接影响到堆芯的冷却能力,而且还决定各种安全和应急系统的动作时间。在破口形成的两相临界流中,存在着质量、动量与能量的交换,以及动力学和热力学的不平衡,即速度滑移和温差,流动传热机理相当复杂,现有的临界流模型(如Henry-Fauske非平衡模型)只能针对特定的破口结构尺寸和工况范围,难以全面覆盖反应堆失水事故的两相临界流。在电站锅炉、石油、化工等系统中,两相临界流现象同样广泛存在,因而对两相临界流进行深入的实验研究具有重要的意义。
在反应堆失水事故应急安全系统的实验研究中,破口所在位置一般与反应堆压力容器模拟体、稳压器、泵等大型设备很近,且处于一回路管道、二回路管道、安全系统管道、辅助系统管道、仪表管道等各种类型管道交叉纵横最密集的范围,从而使得难以在破口位置附近布置破口模拟装置、破口控制阀、破口流量测量系统。
此外,根据已有的研究表明,两相临界流除取决于上游流体的滞止参数外,还与破口结构尺寸有关,而一般的破口模拟件采用整体设计,每个尺寸或每种结构都对应一个破口模拟件,加工成本和安装要求都比较高。现有技术中,有将破口模拟本体对破口件采用两端塞入固定的方式,这种方式使得破口模拟件的拆卸难度非常大而且容易损坏;也有将破口件加工为T形结构,通过法兰压紧固定破口件的圆环形肩面的方式,这种方式使得破口件固定方式容易密封失效,或由于快速的温度变化导致漏流,由于前述两种方式或拆装难度大或密封易失效,其应用并不多,目前破口模拟件多采用整体设计。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可拆式破口模拟件,该可拆式破口模拟件在主体结构不变的情况下通过更换破口管以模拟不同的破口结构尺寸,解决了破口模拟件整体设计导致的加工成本和安装要求高的问题,本发明还提供了该可拆式破口模拟件的安装方法以及具有该可拆式破口模拟件的破口模拟系统,该破口模拟系统系统可以在一定距离外收集破口喷放流体从而可以布设在距离大型设备、管道交叉处一定距离的地方,更加容易布设安装。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:
可拆式破口模拟件,包括承压筒体和破口管;所述破口管包括管体和连接在管体进口端的环形端面板,所述环形端面板的外径大于管体外径且小于承压筒体内径;所述承压筒体内设置有环形的固定孔板,该固定孔板固定在承压筒体进口端,其内径大于破口管管体的外径;所述破口管安装在承压筒体内部,其轴向与承压筒体相同,且其出口端朝向承压筒体的出口端、进口端朝向承压筒体的进口端,破口管的环形端面板通过非永久性连接件固定在固定孔板上。在长期的研究实验中,发明人发现现有技术中的破口模拟件或存在拆卸难度大、易损坏或密封容易失效的问题,有鉴于此,发明人设计了上述结构的破口模拟件,破口模拟件的破口管是模拟破口的主要结构,其采用非永久性连接件可拆卸地固定在承压筒体内,当需要对其他尺寸或结构的破口进行模拟时,只需更换破口管即可,即在破口模拟系统主体结构不变的情况下通过更换破口管以模拟不同的破口结构尺寸,便于破口管的更换,可以简化破口模拟件的安装流程,减小实验成本,降低了加工成本和安装要求。
进一步,上述可拆式破口模拟件还包括安装在承压筒体内的破口支撑环,所述破口支撑环包括中空圆筒体和连接在中空圆筒体两端的环形支撑板,破口管的管体穿设在破口支撑环内,且破口管、破口支撑环、承压筒体的轴向相同;所述破口管的环形端面板和破口支撑环的环形支撑板分别固定在承压筒体的固定孔板两侧,且破口管的环形端面板更靠近承压筒体的进口。本方案中,发明人考虑到试验中破口喷放的高速流体对破口管具有较强的振动冲击,为了增加破口管连接及破口喷放流道的稳定性,在破口模拟件增设了破口支撑环,使得破口管在承压筒体内的连接更加稳定。更换时,只需更换破口管和破口支撑环即可。
进一步,上述环形支撑板与中空圆筒体的圆心和中心轴线均重合,且环形支撑板的外径大于中空圆筒体外径且小于承压筒体内径;所述中空圆筒体的内径比破口管的管体外径大1.8mm~2.2mm。所述破口支撑环中空圆筒体的内径和破口管管体的外径为定值,更换时不改变这两个值,根据破口管管体的长度,破口支撑环与破口管进行配做。更换时,将破口管和破口支撑环同时更换。
进一步,上述可拆式破口模拟件的环形支撑板和固定孔板上都均匀设置有偶数个同心等径小孔,小孔一半为螺纹孔,一半为非螺纹孔,螺纹孔与非螺纹孔依次间隔设置,且固定孔板的螺纹孔正对环形支撑板的非螺纹孔;上述破口管的环形端面板上设置有与小孔对应的安装孔,所述安装孔由靠近破口管出口端的第一安装孔和远离破口管的出口端的第二安装孔构成,所述第一安装孔和第二安装孔轴线相同,第一安装孔的孔径等于非螺纹孔的内径,第二安装孔的孔径大于上述非永久连接件的外径。在安装时,发明人考虑到由于两个螺纹孔难以做到同轴度完全相同,一个非永久连接件难以同时跟两个固定的螺纹孔对接,为提高非永久连接件固定安装的可操作性,破口模拟件采用一个非永久连接件只与一个螺纹孔对接的上述结构,采用非永久性连接件固定时操作更加方便和简单。
进一步,上述可拆式破口模拟件还包括连接在承压筒体两端的螺纹管接头,所述螺纹管接头与承压筒体两端法兰连接,本方案中增设螺纹管接头使得整个破口模拟件在管路上的连接更加方便。
可拆式破口模拟件的安装方法,包括以下步骤:
(a)将破口管从承压筒体的进口端放入承压筒体,旋转破口管,使其环形端面板上的安装孔与承压筒体的固定孔板上的小孔对齐;
(b)将破口支撑环从承压筒体的出口端放入承压筒体,旋转破口支撑环,使其环形支撑板的螺纹孔与破口管的环形端面板上的安装孔对齐;
(c)采用非永久连接件将破口管的环形端面板和承压筒体的固定孔板固定在一起;
(d)采用非永久连接件将破口支撑环的环形支撑板、破口管的环形端面板、承压筒体的固定孔板固定在一起;
(e)安装承压筒体进出口端的螺纹法兰组件,将两个螺纹管接头固定在承压筒体(14)两端。
破口模拟系统,包括依次相连的大小头、破口模拟件、气动快开阀、常闭电动闸阀和隔离阀,所述大小头的小头端与回路破口相连,大头端连接破口模拟件,所述隔离阀与破口流量测量系统和/或安全壳模拟体相连,所述破口模拟件为上述方案中任一种可拆式破口模拟件。前述回路破口是指,回路中压力容器、管道等装置发生破裂时喷放流体的破口,该回路为相关领域反应系统的回路,例如在核电站反应堆系统中,其为反应堆一回路,回路破口是指反应堆一回路中压力容器或管道破裂时的破口。上述的大小头即异径管。上述的气动快开阀、常闭电动闸阀一般采用常闭类阀门。本方案中,大小头、破口模拟件、气动快开阀、常闭电动闸阀和隔离阀以及连接它们的管道构成破口管线,大小头通过连接管道与喷放流体的回路破口相连,使该破口喷放的流体流入大小头中进入破口管线,将流体收集到破口模拟件中进行远程破口模拟,防止在回路破口处发生临界流和产生较大压降。该破口管线进口处通过大小头形成大口径管道作为破口管线的主管道从而实现了破口模拟件上游压力等于回路压力,而下游压力可以通过连接安全壳模拟体等于安全壳模拟体压力,解决了现有技术中实验装置设备管道难以布置的技术问题。其工作原理是,在未启动破口模拟件的破口之前,气动快开球阀和电动闸阀处于关闭状态,对回路中高温高压流体与下游的常温常压的安全壳模拟体和破口测量系统进行了双重隔离;在破口启动时,打开隔离阀和电动闸阀之后,快速开启气动快开阀实现破口的触发,使破口喷放流体进入到安全壳模拟体或破口流量测量系统。
进一步,所述大小头通过一个平直连接管道连接回路破口,进一步增大整个破口管线以及破口流量测量系统、安全壳模拟体装置与离大型设备、管道交叉处的距离,使得其布设和安装更加方便。
进一步,所述隔离阀数量为2个,2个隔离阀中,一个与安全壳模拟体相连,另一个与破口流量测量系统相连,且2个隔离阀均与常闭电动闸阀相连。
进一步,所述隔离阀为气动隔离球阀;所述平直连接管道长度不大于100mm;所述大小头为渐扩的大小头,其大口端内径为小口端内径的4到5倍,渐扩角度为8°~12°。本方案中,渐扩的大小头将管径大幅度扩大,极大的减小了破口管线的阻力。
综上,本发明的有益效果是:
1、本发明的可拆式破口模拟件采用可拆卸式连接,能在破口模拟系统主体结构不变的情况下通过更换不承压的破口管实现对不同破口结构或尺寸的模拟,拆卸更加方便,简化破口模拟件的安装流程,减小实验成本;
2、本发明的可拆卸式破口模拟件连接可靠、拆装方便简单、通用性强,以较低的成本实现了破口模拟件的更换;
3、本发明的破口模拟系统能够远程收集破口喷放流体,因此破口模拟系统本体及与其配合的破口流量测量系统、安全壳模拟体可以安装在距离大型设备、管道交叉处一定距离的位置,解决了现有技术中实验装置设备管道难以布置的问题,其既能模拟破口尺寸又且不影响破口流量,破口模拟系统及破口流量测量系统、安全壳模拟体的布设和安装也更加方便和容易;
4、本发明主要用于反应堆失水事故相关实验研究中,用于模拟破口的结构和尺寸,也可用于锅炉、化工等行业的高温高压容器临界喷放实验研究中,本发明可以应用在工作压力为常压到15.5MPa,工作温度为常温到350℃的水或蒸汽介质工作条件下。
附图说明
图1是本发明的破口模拟件的结构示意图;
图2是图1中C处的放大图;
图3是本发明的破口模拟系统的结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称:
1、反应堆一回路;2、大小头;3、破口模拟件;4、气动快开阀;5、电动闸阀;6、气动隔离球阀A;7、气动隔离球阀B;8、安全壳模拟体;9、破口流量测量系统;10、螺纹管接头;11、螺栓;12、螺纹法兰;13、螺母;14、承压筒体;15、透镜垫;16、破口支撑环;17、破口管;18、内六角圆柱头螺钉。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
本发明的可拆式破口模拟件主要解决破口临界流特性实验技术中破口模拟件通用性差的问题,提供了一种模块化可拆式的破口模拟件,可在主体结构不变的情况下通过更换破口管和破口支撑环以实现对不同破口结构或尺寸的模拟,拆卸更加方便,简化破口模拟件的安装流程,减小实验成本。
本发明的破口模拟系统主要解决现有技术中破口所在位置一般距离大型设备和管道交叉的地方很近,从而难以在破口位置附近布置破口模拟系统和流量测量系统的问题,提供一种具有流体远程收集功能的破口模拟系统,可以将破口模拟系统和破口流量测量系统等布设在距离大型设备、管道交叉处一定距离的地方,远程收集破口喷放流体,使得破口模拟系统和测量系统更加容易布设安装,以下以核反应堆系统为例,对本发明进行详细说明。
实施例1:
如图1所示,可拆式破口模拟件包括承压筒体14和安装在承压筒体14内部的破口管17:
所述破口管17包括管体和连接在管体进口端的环形端面板,其在沿管体轴线方向的截面为“T形”,所述环形端面板的外径大于管体外径且小于承压筒体14内径;环形端面板的内径小于或等于管体外径,小于管体外径时,环形端面板的一个端面与管体端面相连;环形端面板的内径等于管体外径时,环形端面板的内圆周面与管体进口端的外圆周面相连。
所述承压筒体14内进口端设置有环形的固定孔板,该固定孔板轴向与承压筒体14相同,其内径大于破口管17管体的外径;
所述破口管17安装在承压筒体14内部,其轴向与承压筒体14相同,且其出口端朝向承压筒体14的出口端、进口端朝向承压筒体14的进口端,破口管17的环形端面板通过非永久性连接件固定在固定孔板上,该非永久性连接件包括但不限于螺钉、螺栓等紧固件。
破口喷放流体在破口管17和承压筒体14内的流动方向如图1中所示的箭头方向,从A流向B,A端为进口端,B端为出口端。
使用时,上述破口模拟件竖直布置,即承压筒体14和破口管17的轴线垂直于水平面。
实施例2:
在实施例1的基础上,本实施例中,所述破口管17的管体的圆心与环形端面板圆心同轴,环形端面板和管体整体加工形成沿轴线为T形的破口管,实际应用中,二者也可焊接一体成型,此时环形端面板的内径等于管体内径,无论采用何种方式固定,管体的圆心与环形端面板圆心同轴;
所述承压筒体14的固定孔板与承压筒体14圆心同轴;该固定孔板与承压筒体14优选作为整体加工而成,也可焊接一体成型,并作密封处理,此时固定孔板的外径等于承压筒体14内径或外径,固定孔板的内径稍大于破口管17管体外径,但不管哪种连接方式,固定孔板圆心与承压筒体14圆心同轴;
本实施例中该分永久性连接件采用内六角圆柱头螺钉18。
实施例3:
如图2所示,在实施例1或2的基础上,本实施例中,可拆式破口模拟件3还包括安装在承压筒体14内的破口支撑环16,该破口支撑环16包括中空圆筒体和连接在中空圆筒体两端的环形支撑板,因此破口支撑环16沿中空圆筒体的轴线的截面为“工”字形:所述中空圆筒体的内径稍大于破口管17的管体外径,外径稍小于承压筒体14的固定孔板内径,环形支撑板的内径大于破口管17的管体外径且小于或等于中空圆筒体外径,外径大于中空圆筒体外径且小于承压筒体14内径。
破口管17的管体穿设在破口支撑环16内,且破口管17、破口支撑环16、承压筒体14的轴向相同;所述破口管17的环形端面板和破口支撑环16的环形支撑板分别采用非永久性连接件固定在承压筒体14的固定孔板两侧,且破口管17的环形端面板更靠近承压筒体14的进口。更换时,只需更换破口管17和破口支撑环16即可。
上述破口支撑环16中空圆筒体的内径和破口管17管体的外径为定值,两者相差大约在1.8mm~2.2mm之间,更换时不改变这两个值,根据破口管管体的长度,破口支撑环与破口管进行配做。
破口支撑环16的中空圆筒体和环形支撑板的连接方式同实施例1中破口管17的管体和环形端面板的连接方式:环形支撑板的内径小于或等于中空圆筒体外径时,中空圆筒体的端面与环形支撑板的端面相连;环形支撑板的内径等于中空圆筒体外径时,两个环形支撑板的内圆周面与中空圆筒体两端的外圆周面相连;无论何种连接方式,中空圆筒体和环形支撑板优选为一体成型结构,实际应用中,环形支撑板与中空圆筒体也可以焊接连接。
实施例4:
在实施例3的基础上,本实施例中:破口支撑环16中空圆筒体的内径比破口管17管体的外径大2mm;
破口支撑环16的环形支撑板圆心与中空圆筒体圆心同轴:环形支撑板和中空圆筒体整体加工为沿轴线方向的工形结构,此时环形支撑板的内径等于中空圆筒体外径,外径稍小于承压筒体14内径,实际应用中,环形支撑板和中空圆筒体也可焊接一体成型,但不管采用哪种连接方式,环形支撑板圆心与中空圆筒体圆心同轴,即环形支撑板圆心和轴线与中空圆筒体圆心和轴线重合。
实施例5:
在上述任一实施例的基础上,本实施例中的可拆式破口模拟件还包括法兰连接在承压筒体14两端的螺纹管接头10,承压筒体14的进口端和出口端各通过一个螺纹法兰组件连接一个螺纹管接头10,具体地:承压筒体14两端、两个螺纹管接头10上均固定有相配合螺纹法兰12,承压筒体14与其相近的螺纹管接头10上的螺纹法兰12相配合,在这两个螺纹法兰12同心均匀布置的等径小孔中穿设固定用螺栓11,两个螺纹法兰12就通过该螺栓11和连接在螺栓11两端的螺母13固定。采用螺纹法兰12连接的螺纹管接头10和承压筒体14之间还采用透镜垫15进行密封。
实施例6:
在上述任一实施例基础上,本实施例中,其承压筒体14的固定孔板和破口支撑环16的环形支撑板上等角度钻偶数个同心等径小孔,即环形支撑板和固定孔板上都均匀设置有偶数个同心等径小孔,小孔一半为螺纹孔,一半为非螺纹孔,螺纹孔与非螺纹孔依次间隔设置,且固定孔板的螺纹孔正对环形支撑板的非螺纹孔;所述的非永久性连接件可为内六角圆柱头螺钉18,螺纹规格与破口支撑环16和承压筒体14的螺纹孔对应,内六角圆柱头螺钉18数目与环形支撑板或承压筒体14的同心等径小孔数目相同,但其具有两种长度,每种长度的内六角圆柱头螺钉18各占一半。
上述破口管17的环形端面板的相应位置上也等角度钻有与破口支撑环16的环形支撑板上或承压筒体14的同心等径小孔对应的安装孔,该安装孔为非螺纹孔,沿轴线为T形结构,具体地所述安装孔由靠近破口管17出口端的第一安装孔和远离破口管17的出口端的第二安装孔构成,所述第一安装孔和第二安装孔轴线相同,第一安装孔的孔径等于非螺纹孔的内径,第二安装孔的孔径稍大于内六角圆柱头螺钉18圆柱头外径,使得安装孔沿轴线方向的截面呈“T”形。
上述破口管17和破口支撑环16通过内六角圆柱头螺钉18与承压筒体14的固定孔板连接。在安装时,承压筒体14固定孔板的螺纹孔与破口支撑环17的螺纹孔相互错开安装。上述安装孔的第二安装孔的孔径略大于内六角圆柱形螺钉18的外径,便于将内六角圆柱形螺钉18整体旋入破口管17的环形端面板内。内六角圆柱形螺钉18可采用2种长度不同的螺钉,以便在安装时首先采用短螺钉固定破口管17与承压筒体14,然后采用长螺钉把破口支撑环16固定上去。破口支撑环16的内径和破口管17的外径为定值,两者相差大约2mm,根据破口管17的长度,破口支撑环16与破口管17进行配做。
上述可拆式破口模拟件的安装方法包括以下步骤:
(a)将破口管17从承压筒体14的进口端放入承压筒体14,旋转破口管17,使其环形端面板上的安装孔与承压筒体14的固定孔板上的小孔对齐;
(b)将破口支撑环16从承压筒体14的出口端放入承压筒体14,旋转破口支撑环16,使其环形支撑板的螺纹孔与破口管17的环形端面板上的安装孔对齐;
(c)将内六角圆柱头螺钉18中长度较短的螺钉与承压筒体5固定孔板的螺纹孔对接,固定破口管17的环形端面板和承压筒体14的固定孔板;
(d)将内六角圆柱头螺钉10中长度较长的螺钉与破口支撑环8环形支撑板上的螺纹孔对接,固定破口支撑环16的环形支撑板、破口管17的环形端面板、承压筒体14的固定孔板;
(e)安装承压筒体14进出口端的螺纹法兰组件,将两个螺纹管接头10固定在承压筒体14两端。
实施例7:
如图3所示,破口模拟系统,包括依次相连的大小头2(也叫异径管)、破口模拟件3、气动快开阀4、常闭电动闸阀5和隔离阀,前述各个装置即及其之间的连接管道构成破口管线。
所述大小头2的小头端通过一个平直连接管道与反应堆一回路1中的破口位置相连,该平直连接管道焊接在反应堆一回路1的破口位置,将反应堆一回路1中破口喷放的流体收集导入大小头2中,大小头2的大头端连接破口模拟件3,所述隔离阀与破口流量测量系统9和/或安全壳模拟体8相连。破口模拟件3在破口管线管道布置时须竖直向上或向下。
破口管线在未启动破口之前采用气动快开阀4和电动闸阀5双层隔离反应堆一回路1的高温高压流体与下游的常温常压的安全壳模拟体8或破口测量系统9。在破口启动时,打开其中一个隔离阀(气动隔离球阀A6或气动隔离球阀B)之后,快速开启气动快开阀4实现破口的触发,气动快开阀4的开启时间小于0.5s。隔离阀的作用为控制破口喷放流体是进入到安全壳模拟体8还是破口流量测量系统9。
本实施例的破口模拟系统不仅限于核反应堆系统,在石油、化工、电站锅炉等系统中也同样适用,在这些系统中,大小头2的小头端连接相应系统中的反应回路中的回路破口。
实施例8:
在实施例7的基础上,本实施例中的破口模拟系统的隔离阀为气动隔离球阀,其数量为2个,分别为气动隔离球阀A6和气动隔离球阀B7,气动隔离球阀A6和气动隔离球阀B7均与常闭电动闸阀5相连,气动隔离球阀B7与安全壳模拟体8相连,气动隔离球阀A6与破口流量测量系统9相连。
实施例9:
在实施例7或实施例8的基础上,本实施例中,所述大小头2为渐扩的大小头,渐扩的大小头2的小口端内径等于反应堆一回路1的管道内径,大口端内径为反应堆一回路1管道内径的4到5倍且等于破口管线管道内径,渐扩的大小头2的渐扩角度在10°左右,优选为8°~12°,连接大小头2和反应堆一回路1的平直连接管道长度不大于100mm。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.可拆式破口模拟件,其特征在于,包括承压筒体(14)和破口管(17);
所述破口管(17)包括管体和连接在管体进口端的环形端面板,所述环形端面板的外径大于管体外径且小于承压筒体(14)内径;
所述承压筒体(14)内设置有环形的固定孔板,该固定孔板固定在承压筒体(14)进口端,其内径大于破口管(17)管体的外径;
所述破口管(17)安装在承压筒体(14)内部,其轴向与承压筒体(14)相同,且其出口端朝向承压筒体(14)的出口端,且破口管(17)的进口端朝向承压筒体(14)的进口端,破口管(17)的环形端面板通过非永久连接件固定在固定孔板上。
2.根据权利要求1所述的可拆式破口模拟件,其特征在于,还包括安装在承压筒体(14)内的破口支撑环(16),所述破口支撑环(16)包括中空圆筒体和连接在中空圆筒体两端的环形支撑板,破口管(17)的管体穿设在破口支撑环(16)内,且破口管(17)、破口支撑环(16)、承压筒体(14)的轴向相同;所述破口管(17)的环形端面板和破口支撑环(16)的环形支撑板分别固定在承压筒体(14)的固定孔板两侧,且破口管(17)的环形端面板更靠近承压筒体(14)的进口。
3.根据权利要求2所述的可拆式破口模拟件,其特征在于,所述环形支撑板的中心轴线与中空圆筒体的中心轴线重合,且环形支撑板的外径大于中空圆筒体外径且小于承压筒体(14)内径;所述中空圆筒体的内径比破口管(17)的管体外径大1.8mm~2.2mm。
4.根据权利要求2所述的可拆式破口模拟件,其特征在于,所述环形支撑板和固定孔板上都均匀设置有偶数个同心等径小孔,小孔一半为螺纹孔,一半为非螺纹孔,螺纹孔与非螺纹孔依次间隔设置,且固定孔板的螺纹孔正对环形支撑板的非螺纹孔;
所述破口管(17)的环形端面板上设置有与小孔对应的安装孔,所述安装孔由靠近破口管(17)出口端的第一安装孔和远离破口管(17)的出口端的第二安装孔构成,所述第一安装孔和第二安装孔轴线相同,第一安装孔的孔径等于非螺纹孔的内径,第二安装孔的孔径大于所述非永久连接件的外径。
5.根据权利要求1至4任一所述的可拆式破口模拟件,其特征在于,还包括连接在承压筒体(14)两端的螺纹管接头(10),所述螺纹管接头(10)与承压筒体(14)两端法兰连接。
6.可拆式破口模拟件的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)将破口管(17)从承压筒体(14)的进口端放入承压筒体(14),旋转破口管(17),使其环形端面板上的安装孔与承压筒体(14)的固定孔板上的小孔对齐;
(b)将破口支撑环(16)从承压筒体(14)的出口端放入承压筒体(14),旋转破口支撑环(16),使其环形支撑板的螺纹孔与破口管(17)的环形端面板上的安装孔对齐;
(c)采用非永久连接件将破口管(17)的环形端面板和承压筒体(14)的固定孔板固定在一起;
(d)采用非永久连接件将破口支撑环(16)的环形支撑板、破口管(17)的环形端面板和承压筒体(14)的固定孔板固定在一起;
(e)安装承压筒体(14)进出口端的螺纹法兰组件,将两个螺纹管接头(10)固定在承压筒体(14)两端。
7.破口模拟系统,其特征在于,包括依次相连的大小头(2)、破口模拟件(3)、气动快开阀(4)、常闭电动闸阀(5)和隔离阀,所述大小头(2)的小头端与回路破口相连,大头端连接破口模拟件(3),所述隔离阀与破口流量测量系统(9)和/或安全壳模拟体(8)相连,所述破口模拟件(3)为权利要求1至4任一所述的可拆式破口模拟件。
8.根据权利要求7所述的破口模拟系统,其特征在于,所述大小头(2)通过一个平直连接管道连接回路破口。
9.根据权利要求7所述的破口模拟系统,其特征在于,所述隔离阀数量为2个,2个隔离阀中,一个与安全壳模拟体(8)相连,另一个与破口流量测量系统(9)相连,且2个隔离阀均与常闭电动闸阀(5)相连。
10.根据权利要求8所述的破口模拟系统,其特征在于,所述隔离阀为气动隔离球阀;所述平直连接管道长度不大于100mm;所述大小头(2)为渐扩的大小头,其大口端内径为小口端内径的4到5倍,渐扩角度为8°~12°。
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