CN113436492A - 一种高能管道破口事故模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高能管道破口事故模拟装置，包括蒸汽蓄能罐、安全壳模拟体、喷淋泵和喷淋头，所述蒸汽蓄能罐的蒸汽入口与蒸汽供应管路连通，蒸汽蓄能罐上部的蒸汽出口通过蒸汽输送管路与安全壳模拟体上部的蒸汽空间连通；所述喷淋泵的入口通过管路与安全壳模拟体的底部连通；所述喷淋泵的出口通过管路与设于安全壳模拟体内顶部的喷淋头连通；各管路上分别设有控制通断的阀门。本发明的有益效果为：本发明设计含蒸汽蓄能罐的蒸汽供应系统，对事故时质能释放过程进行模拟，利用蒸汽蓄能罐能提供瞬间蒸汽流量峰值，降低试验系统压力边界，确保试验系统可实施性。
Description
技术领域
本发明属于核动力安全技术领域，具体涉及一种高能管道破口事故模拟装置。
背景技术
核动力装置安全壳（堆舱）内发生高能管道破口事故时，高温高压冷却剂进入安全壳（堆舱），整个过程涉及闪蒸、混合、扩散等多个物理现象。在试验过程中，若完全根据原型系统来设计模拟装置，则需设置与一回路压力边界一致的试验系统，主要设备及管路压力将达到17MPa以上，实施难度极大，且对系统要求很高，且试验过程可能会引起安全事故。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种设计难度小、模拟度高的高能管道破口事故模拟装置。
本发明采用的技术方案为：一种高能管道破口事故模拟装置，包括蒸汽蓄能罐、安全壳模拟体、喷淋泵和喷淋头，所述蒸汽蓄能罐的蒸汽入口与蒸汽供应管路连通，蒸汽蓄能罐上部的蒸汽出口通过蒸汽输送管路与安全壳模拟体上部的蒸汽空间连通；所述喷淋泵的入口通过管路与安全壳模拟体的底部连通；所述喷淋泵的出口通过管路与设于安全壳模拟体内顶部的喷淋头连通；各管路上分别设有控制通断的阀门。
按上述方案，所述蒸汽蓄能罐下部的液体出口通过液体输送管路与安全壳模拟体的下部连通，液体输送管路的出口端伸入安全壳模拟体的液体内部；所述液体输送管路上沿流体流动方向依次配置有抽吸泵、第一阀体和试验阀件。
按上述方案，所述事故模拟装置还设有再循环换热器，所述再循环换热器安装在喷淋泵与喷淋头之间的管路上，再循环换热器的热源入口与喷淋泵的出口连通，再循环换热器的热源出口通过管路与喷淋头连通；所述再循环换热器的冷却水入口与冷却水供应管路连通，再循环换热器的冷却水出口与冷却水排出管路连通。
按上述方案，所述蒸汽输送管路上沿蒸汽流动方向依次安装有速开阀和调节阀组。调节阀组包括多路并列布置的控制阀门，采用多路调节，根据所需蒸汽流量曲线，设置不同直径的蒸汽管路，便于蒸汽流量调节。
按上述方案，所述喷淋泵的入口通过第二阀件与安全壳模拟体的底部连通；喷淋泵的入口与冷却水管路连通，冷却水管路上配置有第三阀件。
按上述方案，所述安全壳模拟体的底部与排水管路连通，排水管路上配置有第四阀件。
本发明的有益效果为：
（1）、本发明针对核动力系统高能管道破口引起的质能释放过程压力边界高、瞬间质能释放量大、进行实际试验的难度大等问题，设计含蒸汽蓄能罐的蒸汽供应系统，对事故时质能释放过程进行模拟，利用蒸汽蓄能罐能提供瞬间蒸汽流量峰值，降低试验系统压力边界，确保试验系统可实施性。本发明结合蒸汽蓄能罐的闪蒸过程，通过调整蒸汽输入，可模拟不同破口情况下安全壳内压力变化。
（2）、本发明可通过喷淋试验，评估安全壳内的降温降压特性，模拟喷淋系统直接喷淋及再循环喷淋特性。
（3）、本发明设计多路调节阀组件对蒸汽进行调节，确保蓄能罐蒸汽输入流量及能量尽可能与原型系统一致。在与蒸汽蓄能罐连通的液体输送管路上设计试验阀件，本发明可用于典型高能管道破口事故工况下阀件等设备运行情况研究。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的流程示意图。
其中：1-蒸汽蓄能罐；2-速开阀；3-调节阀组；4-安全壳模拟体；5-喷淋头；6-再循环换热器；7-喷淋泵；8-第三阀件；9-第二阀件；10-第四阀件；11-抽吸泵；12-第一阀件；13-试验阀件；14-蒸汽输送管路；15-液体输送管路；16-排水管路。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示的一种高能管道破口事故模拟装置，包括蒸汽蓄能罐1、安全壳模拟体4、喷淋泵7和喷淋头5，所述蒸汽蓄能罐1的蒸汽入口与蒸汽供应管路连通，蒸汽蓄能罐1上部的蒸汽出口通过蒸汽输送管路14与安全壳模拟体4上部的蒸汽空间连通；所述喷淋泵7的入口通过管路与安全壳模拟体4的底部连通；所述喷淋泵7的出口通过管路与设于安全壳模拟体4内顶部的喷淋头5连通；各管路上分别设有控制通断的阀门。
优选地，所述蒸汽蓄能罐1下部的液体出口通过液体输送管路15与安全壳模拟体4的下部连通，液体输送管路15的出口端伸入安全壳模拟体4的液体内部；所述液体输送管路15上沿流体流动方向依次配置有抽吸泵11、第一阀体和试验阀件13。
优选地，所述事故模拟装置还设有再循环换热器6，所述再循环换热器6安装在喷淋泵7与喷淋头5之间的管路上，再循环换热器6的热源入口与喷淋泵7的出口连通，再循环换热器6的热源出口通过管路与喷淋头5连通；所述再循环换热器6的冷却水入口与冷却水供应管路连通，再循环换热器6的冷却水出口与冷却水排出管路连通。
优选地，所述蒸汽输送管路14上沿蒸汽流动方向依次安装有速开阀2和调节阀组3。调节阀组3包括多路并列布置的控制阀门，采用多路调节，根据所需蒸汽流量曲线，设置不同直径的蒸汽管路，便于蒸汽流量调节。
优选地，所述喷淋泵7的入口通过第二阀件9与安全壳模拟体4的底部连通；喷淋泵7的入口与冷却水管路连通，冷却水管路上配置有第三阀件8。
优选地，所述安全壳模拟体4的底部与排水管路16连通，排水管路16上配置有第四阀件10。
试验前，通过蒸汽供应管路向蒸汽蓄能罐1内输入蒸汽达到预定压力和液位，进行蒸汽蓄能；调节阀组3采用多路调节，根据所需蒸汽流量曲线，设置不同直径的蒸汽管路，便于蒸汽流量调节。
模拟高能管道破口事故时，先将调节阀组3调节至破口流量最大处，开启速开阀2，蒸汽蓄能罐1内蒸汽闪蒸，蒸汽流量达到预定最大值进入安全壳模拟体4、模拟破口事故瞬间流量峰值，再根据质能释放流量逐渐调节各个阀门开度，模拟破口事故时质能释放；试验过程中，可开启第三阀件8，利用喷淋泵7从冷却水源取水，经过喷淋头5，向安全壳模拟体4进行喷淋，对安全壳模拟体4进行降温降压，模拟喷淋系统直接喷淋过程。当安全壳模拟体4内的液位达到一定值时，关闭第三阀件8，开启第二阀件9，喷淋泵7从安全壳模拟体4底部取水，经再循环换热器6冷却后进行喷淋，凝结液进入安全壳底部，形成循环，模拟喷淋再循环试验。开启第一阀件12，直接从蒸汽蓄能罐1内通过抽吸泵11抽取高温水进入安全壳模拟体4内，对事故工况下安全壳内试验阀件13等特性进行试验。
本发明通过对破口事故时质能释放及安全壳（堆舱）内温度压力响应进行分析，在试验系统可实施基础上，考虑采用含蒸汽蓄能罐1的蒸汽供应系统对破口事故时的质能释放进行模拟，并通过蒸汽的综合流量调节，确保所模拟的蒸汽输入能量及安全壳（堆舱）内压力响应尽可能与原型系统一致，降低试验系统压力，保证试验边界条件的真实性。
最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高能管道破口事故模拟装置，其特征在于，包括蒸汽蓄能罐、安全壳模拟体、喷淋泵和喷淋头，所述蒸汽蓄能罐的蒸汽入口与蒸汽供应管路连通，蒸汽蓄能罐上部的蒸汽出口通过蒸汽输送管路与安全壳模拟体上部的蒸汽空间连通；所述喷淋泵的入口通过管路与安全壳模拟体的底部连通；所述喷淋泵的出口通过管路与设于安全壳模拟体内顶部的喷淋头连通；各管路上分别设有控制通断的阀门。
2.如权利要求1所述的高能管道破口事故模拟装置，其特征在于，所述蒸汽蓄能罐下部的液体出口通过液体输送管路与安全壳模拟体的下部连通，液体输送管路的出口端伸入安全壳模拟体的液体内部；所述液体输送管路上沿流体流动方向依次配置有抽吸泵、第一阀体和试验阀件。
3.如权利要求1所述的高能管道破口事故模拟装置，其特征在于，所述事故模拟装置还设有再循环换热器，所述再循环换热器安装在喷淋泵与喷淋头之间的管路上，再循环换热器的热源入口与喷淋泵的出口连通，再循环换热器的热源出口通过管路与喷淋头连通；所述再循环换热器的冷却水入口与冷却水供应管路连通，再循环换热器的冷却水出口与冷却水排出管路连通。
4.如权利要求1所述的高能管道破口事故模拟装置，其特征在于，所述蒸汽输送管路上沿蒸汽流动方向依次安装有速开阀和调节阀组。
5.调节阀组包括多路并列布置的控制阀门，采用多路调节，根据所需蒸汽流量曲线，设置不同直径的蒸汽管路，便于蒸汽流量调节。
6.如权利要求1所述的高能管道破口事故模拟装置，其特征在于，所述喷淋泵的入口通过第二阀件与安全壳模拟体的底部连通；喷淋泵的入口与冷却水管路连通，冷却水管路上配置有第三阀件。
7.如权利要求1所述的高能管道破口事故模拟装置，其特征在于，所述安全壳模拟体的底部与排水管路连通，排水管路上配置有第四阀件。
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204044016U (zh) * | 2014-07-31 | 2014-12-24 | 中机国能电力工程有限公司 | 一种核电站蒸汽泄漏模拟工况下的材料试验装置 |
| CN104269196A (zh) * | 2014-08-27 | 2015-01-07 | 上海发电设备成套设计研究院 | 一种核电厂高能管道破裂事故环境模拟试验装置及方法 |
| CN111627577A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-04 | 中国核动力研究设计院 | 能动设备事故环境下性能评价的试验系统及试验方法 |
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