CN114446499A - 一种高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能测试装置 - Google Patents

一种高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能测试装置 Download PDF

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CN114446499A CN202210094923.2A CN202210094923A CN114446499A CN 114446499 A CN114446499 A CN 114446499A CN 202210094923 A CN202210094923 A CN 202210094923A CN 114446499 A CN114446499 A CN 114446499A
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张振鲁
韩传高
马晓珑
令彤彤
孙文钊
马晨
宋健
康祯
祁沛垚
张寅�
陈碧强
赵亮
李长海
王团结
李红智
闫爱军
牛利涛
钟平
伍龙燕
席京斌
张进
许杰
赵忠南
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Abstract

本发明公开了一种高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能测试系统，所述压力容器顶部的出口与压力监测装置及排气电动隔离阀的入口相连通，排气电动隔离阀的出口分为两路，其中，一路与第一安全阀的入口相连通，另一路与第二安全阀的入口相连通，第一安全阀及第二安全阀的出口与外接大气环境相连通，氦气储罐的出口与压缩机的入口相连通，压缩机的出口与进气电动调节阀的入口相连通，进气电动调节阀的出口与压力容器底部的入口相连通，该系统能够对高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能进行提前验证。

Description

一种高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能测试装置
技术领域
本发明属于核能科学与工程领域，具体涉及一种高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能测试装置。
背景技术
高温气冷堆压力容器是主回路冷却剂压力边界的关键设备，是一回路冷却剂热工循环回路的主要组成部分之一。压力容器包容了堆内金属支承结构、石墨堆芯结构、控制棒和燃料球床等部件，又是堆内金属支承结构、控制棒驱动机构及吸收球系统等部件安装定位的基准。
反应堆压力容器构成了一回路压力边界的主体，是防止放射性物质外泄的第二道安全屏障，在反应堆整个寿期内，在各种运行工况和试验条件下，压力容器需保证结构的完整性和可靠性。高温气冷堆核电站以氦气或二氧化碳等惰性气体作为冷却剂，石墨作为慢化剂，压力容器配置超压保护系统，该系统在机组正常运行期间保证压力容器内部压力的稳定性，以及机组异常工况下保证压力容器内部压力不超过设计压力。
现有的高温气冷堆超压保护系统主要由排气电动隔离阀和安全阀组成，压力容器正常运行期间排气电动隔离阀保持开启状态，当压力容器内部压力达到安全阀动作压力后，安全阀开启并泄压，直至压力容器内部压力降至回座压力后，安全阀靠弹簧力关闭。该系统原设计至少存在以下弊端：当压力容器内部超压引起压力容器超压保护系统安全阀动作后，压力容器内部压力将迅速降低，原系统逻辑未考虑安全阀泄压后引起压力偏离正常运行工况而导致堆芯失冷的安全问题。
为了保障高温气冷堆的安全稳定运行，有必要对原系统进行逻辑组态优化并对压力容器超压保护系统功能进行提前验证，因此有必要开发用于压力容器超压保护系统功能验证的测试系统。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能测试装置，该装置能够对高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能进行提前验证。
为达到上述目的，本发明所述的高温气冷堆压力容器超压保护系统功能测试装置包括压力容器、压力监测装置、排气电动隔离阀、第一安全阀及第二安全阀，所述压力容器顶部的出口与压力监测装置及排气电动隔离阀的入口相连通，排气电动隔离阀的出口分为两路，其中，一路与第一安全阀的入口相连通，另一路与第二安全阀的入口相连通，第一安全阀及第二安全阀的出口与外接大气环境相连通，氦气储罐的出口与压缩机的入口相连通，压缩机的出口与进气电动调节阀的入口相连通，进气电动调节阀的出口与压力容器底部的入口相连通。
所述压力监测装置、排气电动隔离阀、第一安全阀、第二安全阀、压缩机及进气电动调节阀分别通过压力容器超压保护系统DCS机柜及PXI数据采集机柜与仿真建模服务器相连。
所述压力容器超压保护系统DCS机柜包括DCS机柜本体以及设置于DCS机柜本体内的第一安全阀驱动卡件、第二安全阀驱动卡件、压力监测装置测量卡件、排气电动隔离阀驱动卡件、压缩机驱动卡件及进气电动调节阀驱动卡件；
其中，第一安全阀驱动卡件与第一安全阀相连接，第二安全阀驱动卡件与第二安全阀相连接，压力监测装置测量卡件与压力监测装置相连接，排气电动隔离阀驱动卡件与排气电动隔离阀相连接，压缩机驱动卡件与压缩机相连接，进气电动调节阀驱动卡件与进气电动调节阀相连接。
所述PXI数据采集机柜包括数据采集机柜本体以及设置于数据采集机柜本体内的第一安全阀A/D转换卡件、第二安全阀A/D转换卡件、压力监测装置A/D转换卡件、排气电动隔离阀A/D转换卡件、压缩机A/D转换卡件及进气电动调节阀A/D转换卡件；
所述仿真建模服务器包括第一安全阀仿真模块、第二安全阀仿真模块、压力监测装置仿真模块、排气电动隔离阀仿真模块、压缩机仿真模块及进气电动调节阀仿真模块；
其中，第一安全阀仿真模块经第一安全阀A/D转换卡件与第一安全阀驱动卡件相连接；第二安全阀仿真模块经第二安全阀A/D转换卡件与第二安全阀驱动卡件相连接；压力监测装置仿真模块经压力监测装置A/D转换卡件与压力监测装置测量卡件相连接；排气电动隔离阀仿真模块经排气电动隔离阀A/D转换卡件与排气电动隔离阀驱动卡件相连接；压缩机仿真模块经压缩机A/D转换卡件与压缩机驱动卡件相连接；进气电动调节阀仿真模块经进气电动调节阀A/D转换卡件与进气电动调节阀驱动卡件相连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的一种高温气冷堆压力容器超压保护系统功能测试装置在具体操作时，仿真建模服务器经PXI数据采集机柜及压力容器超压保护系统DCS机柜与所述压力监测装置、排气电动隔离阀、第一安全阀、第二安全阀、压缩机及进气电动调节阀，以实现压力监测装置、排气电动隔离阀、第一安全阀、第二安全阀、压缩机及进气电动调节阀的控制及信号采集，继而实现对高温气冷堆压力容器超压保护系统的功能进行提前验证，提前暴露及纠正系统逻辑组态和阀门动态特性存在的问题，极大地提高高温气冷堆压力容器安全运行的可靠性，同时，有效解决安全阀泄压后导致堆芯失冷的潜在安全问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为压力容器、2为压力监测装置、3为排气电动隔离阀、4为第一安全阀、5为第二安全阀、6为氦气储罐、7为压缩机、8为进气电动调节阀、9为压力容器超压保护系统DCS机柜、9-1为第一安全阀驱动卡件、9-2为第二安全阀驱动卡件、9-3为压力监测装置测量卡件、9-4为排气电动隔离阀驱动卡件、9-5为压缩机驱动卡件、9-6为进气电动调节阀驱动卡件、10为PXI数据采集机柜、10-1为第一安全阀A/D转换卡件、10-2为第二安全阀A/D转换卡件、10-3为压力监测装置A/D转换卡件、10-4为排气电动隔离阀A/D转换卡件、10-5为压缩机A/D转换卡件、10-6为进气电动调节阀A/D转换卡件、11为仿真建模服务器、11-1为第一安全阀仿真模块、11-2为第二安全阀仿真模块、11-3为压力监测装置仿真模块、11-4为排气电动隔离阀仿真模块、11-5为压缩机仿真模块、11-6为进气电动调节阀仿真模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的高温气冷堆压力容器超压保护系统功能测试装置包括压力容器1、压力监测装置2、排气电动隔离阀3、第一安全阀4及第二安全阀5，所述压力容器1顶部的出口与压力监测装置2及排气电动隔离阀3的入口相连通，排气电动隔离阀3的出口分为两路，其中，一路与第一安全阀4的入口相连通，另一路与第二安全阀5的入口相连通，第一安全阀4及第二安全阀5的出口与外接大气环境相连通，氦气储罐6的出口与压缩机7的入口相连通，压缩机7的出口与进气电动调节阀8的入口相连通，进气电动调节阀8的出口与压力容器1底部的入口相连通。
所述压力监测装置2、排气电动隔离阀3、第一安全阀4、第二安全阀5、压缩机7及进气电动调节阀8分别通过压力容器超压保护系统DCS机柜9及PXI数据采集机柜10与仿真建模服务器11相连。
所述压力容器超压保护系统DCS机柜9包括DCS机柜本体以及设置于DCS机柜本体内的第一安全阀驱动卡件9-1、第二安全阀驱动卡件9-2、压力监测装置测量卡件9-3、排气电动隔离阀驱动卡件9-4、压缩机驱动卡件9-5及进气电动调节阀驱动卡件9-6；
其中，第一安全阀驱动卡件9-1与第一安全阀4相连接，第二安全阀驱动卡件9-2与第二安全阀5相连接，压力监测装置测量卡件9-3与压力监测装置2相连接，排气电动隔离阀驱动卡件9-4与排气电动隔离阀3相连接，压缩机驱动卡件9-5与压缩机7相连接，进气电动调节阀驱动卡件9-6与进气电动调节阀8相连接。
所述PXI数据采集机柜10包括数据采集机柜本体以及设置于数据采集机柜本体内的第一安全阀A/D转换卡件10-1、第二安全阀A/D转换卡件10-2、压力监测装置A/D转换卡件10-3、排气电动隔离阀A/D转换卡件10-4、压缩机A/D转换卡件10-5及进气电动调节阀A/D转换卡件10-6；
所述仿真建模服务器11包括第一安全阀仿真模块11-1、第二安全阀仿真模块11-2、压力监测装置仿真模块11-3、排气电动隔离阀仿真模块11-4、压缩机仿真模块11-5及进气电动调节阀仿真模块11-6；
其中，第一安全阀仿真模块11-1经第一安全阀A/D转换卡件10-1与第一安全阀驱动卡件9-1相连接；第二安全阀仿真模块11-2经第二安全阀A/D转换卡件10-2与第二安全阀驱动卡件9-2相连接；压力监测装置仿真模块11-3经压力监测装置A/D转换卡件10-3与压力监测装置测量卡件9-3相连接；排气电动隔离阀仿真模块11-4经排气电动隔离阀A/D转换卡件10-4与排气电动隔离阀驱动卡件9-4相连接；压缩机仿真模块11-5经压缩机A/D转换卡件10-5与压缩机驱动卡件9-5相连接；进气电动调节阀仿真模块11-6经进气电动调节阀A/D转换卡件10-6与进气电动调节阀驱动卡件9-6相连接。
本发明的工作过程为：
1)一回路调压功能验证
压缩机仿真模块11-5输出压缩机7的启动指令，再经压缩机A/D转换卡件10-5传递至压缩机驱动卡件9-5，以驱动压缩机7启动，测试压缩机7的启动时间及电流；再将压缩机7已启动的反馈信号经压缩机A/D转换卡件10-5传递至压缩机仿真模块11-5，进气电动调节阀仿真模块11-6输出进气电动调节阀8的开启指令，再经进气电动调节阀A/D转换卡件10-6传递至进气电动调节阀驱动卡件9-6，以驱动进气电动调节阀8开启，测试进气电动调节阀8的开启时间；
进气电动调节阀仿真模块11-6输出进气电动调节阀8的自动投入指令，经进气电动调节阀A/D转换卡件10-6传递至进气电动调节阀驱动卡件9-6，以驱动进气电动调节阀8投入自动；
确认排气电动隔离阀3关闭，压力监测装置2投入，利用压缩机7将氦气经氦气储罐6输送至压力容器1中，在进气电动调节阀仿真模块11-6中设置压力容器1的目标压力为工作压力的10％，测试进气电动调节阀8的调节特性，当压力容器1达到目标压力后，压缩机仿真模块11-5输出压缩机7的停止指令，再经压缩机A/D转换卡件10-5传递至压缩机驱动卡件9-5，并驱动压缩机7停止，监测压缩机7的停止特性曲线；并将压缩机7已停止的反馈信号经压缩机A/D转换卡件10-5传递至压缩机仿真模块11-5，进气电动调节阀仿真模块11-6输出进气电动调节阀8的关闭指令，经进气电动调节阀A/D转换卡件10-6传递至进气电动调节阀驱动卡件9-6，以驱动进气电动调节阀8关闭，测试进气电动调节阀8的关闭时间；当压缩机7及进气电动调节阀8均关闭后，通过压力监测装置2实时记录压力容器1的压力，监测压力容器1的压力变化速率是否满足设计准则；
以上试验完成后，在进气电动调节阀仿真模块11-6中分别设置压力容器1的目标压力为工作压力的20％、50％、70％、100％四个档位，按照以上试验过程分阶段将压力容器1的压力升至工作压力的20％、50％、70％及100％，并在各压力档位停留预设时间，同时监测压力容器1的压力变化速率是否满足设计准则，最后提升压力容器1的目标压力为设计压力后进行泄露率试验，试验时间为24h，监测压力容器1的泄露率是否满足设计准则。
2)一回路超压保护功能验证
排气电动隔离阀仿真模块11-4输出排气电动隔离阀3的开启指令，经排气电动隔离阀A/D转换卡件10-4传递至排气电动隔离阀驱动卡件9-4，以驱动排气电动隔离阀3打开；
启动压缩机7，确认进气电动调节阀8联锁打开，将进气电动调节阀8投入自动，利用压缩机7将压力容器1的压力升至设计压力。
3)第一安全阀4的功能验证
第二安全阀仿真模块11-2输出第二安全阀5的闭锁指令，经第二安全阀A/D转换卡件10-2传递至第二安全阀驱动卡件9-2，以驱动第二安全阀5处于强制关闭状态。
缓慢提升压缩机7的出口压力，通过压力监测装置2监测压力容器1的压力，当压力容器1的压力达到第一安全阀4的动作压力后，由第一安全阀驱动卡件9-1驱动第一安全阀4迅速打开，进气电动调节阀驱动卡件9-6驱动进气电动调节阀8迅速关小，当压力容器1的压力下降至工作压力后，排气电动隔离阀驱动卡件9-4驱动排气电动隔离阀3迅速关小，排气电动隔离阀3的出口管道压力下降至第一安全阀4的回座压力后，第一安全阀4依靠自身机械装置迅速关闭；当第一安全阀4关闭后，排气电动隔离阀驱动卡件9-4驱动排气电动隔离阀3打开，进气电动调节阀驱动卡件9-6驱动进气电动调节阀8自动调节并维持压力容器1维持在工作压力下，其中，第一安全阀4的开启及回座反馈信号经第一安全阀A/D转换卡件10-1传递至第一安全阀仿真模块11-1中，压力监测装置22测量的压力值经压力监测装置A/D转换卡件10-3传递至压力监测装置仿真模块11-3中，以测试第一安全阀4的实际动作压力、回座压力以及开启和关闭时间、进气电动调节阀8的调节特性是否满足设计准则。
4)第二安全阀5功能验证
第一安全阀仿真模块11-1输出第一安全阀4的闭锁指令，经第一安全阀A/D转换卡件10-1传递至第一安全阀驱动卡件9-1，以驱动第一安全阀4处于强制关闭状态。
缓慢提升压缩机7的出口压力，通过压力监测装置2监测压力容器1的压力，当压力容器1的压力达到第二安全阀5的动作压力后，由第二安全阀驱动卡件9-2驱动第二安全阀5迅速打开，进气电动调节阀驱动卡件9-6驱动进气电动调节阀8迅速关小，当压力容器1的压力下降至工作压力后，排气电动隔离阀驱动卡件9-4驱动排气电动隔离阀3迅速关小，排气电动隔离阀3的出口管道压力下降至第二安全阀5的回座压力后，第二安全阀5依靠自身机械装置迅速关闭；当第二安全阀5关闭后，排气电动隔离阀驱动卡件9-4驱动排气电动隔离阀3打开，进气电动调节阀驱动卡件9-6驱动进气电动调节阀8自动调节并维持压力容器1在工作压力下，其中，第二安全阀5的开启及回座反馈信号经第二安全阀A/D转换卡件10-2传递至第一安全阀仿真模块11-1中，压力监测装置2测量的压力值经压力监测装置A/D转换卡件10-3传递至压力监测装置仿真模块11-3中，以测试第二安全阀5实际动作压力、回座压力、开启和关闭时间、进气电动调节阀8的调节特性是否满足设计准则。
实施例一
以目前在建的200MW高温气冷堆机组为例，该机组采用较高富集度铀的包覆颗粒作核燃料，石墨作为中子慢化剂，氦气作为冷却剂，其反应堆压力容器1的内径为5700mm，最大外径为6376mm，主体总高为24935mm，单件总重约为740t。压力容器1的设计压力为8.1MPa，工作压力为7.0MPa。
本发明的具体工作过程为：
1)一回路调压功能验证
压缩机仿真模块11-5输出压缩机7的启动指令，经压缩机A/D转换卡件10-5传递至压缩机驱动卡件9-5，并驱动压缩机7启动，测试压缩机7的启动时间和电流等参数，其中，压缩机7的已启动反馈信号经压缩机A/D转换卡件10-5传递至压缩机仿真模块11-5，以触发进气电动调节阀仿真模块11-6输出进气电动调节阀8的开启指令，经进气电动调节阀A/D转换卡件10-6传递至进气电动调节阀驱动卡件9-6，以驱动进气电动调节阀8开启，测试进气电动调节阀8的开启时间；
进气电动调节阀仿真模块11-6输出进气电动调节阀8的自动投入指令，经进气电动调节阀A/D转换卡件10-6传递至进气电动调节阀驱动卡件9-6，并驱动进气电动调节阀8投入自动；
确认排气电动隔离阀3关闭，压力监测装置2投入，利用压缩机7将氦气经氦气储罐6输送至压力容器1中，在进气电动调节阀仿真模块11-6中设置压力容器1目标压力为0.7MPa，测试进气电动调节阀8的调节特性，当压力容器1达到0.7MPa后，压缩机仿真模块11-5输出压缩机7的停止指令，经压缩机A/D转换卡件10-5传递至压缩机驱动卡件9-5，以驱动压缩机7停止，监测压缩机7停止特性曲线，同时将压缩机7的已停止反馈信号经压缩机A/D转换卡件10-5传递至压缩机仿真模块11-5，以触发仿真建模服务器11中进气电动调节阀仿真模块11-6输出进气电动调节阀8的关闭指令，经进气电动调节阀A/D转换卡件10-6传递至进气电动调节阀驱动卡件9-6，以驱动进气电动调节阀8关闭，测试进气电动调节阀8的关闭时间；当压缩机7和进气电动调节阀8均关闭后，通过压力监测装置2实时记录压力容器1的压力，监测压力变化速率是否满足设计准则(合格指标为＜0.1％/天)；
以上试验完成后，进气电动调节阀仿真模块11-6中分别设置压力容器1目标压力为1.4MPa、3.5MPa、4.9MPa、7.0MPa四个档位，按照以上试验过程分阶段将压力容器1压力升至1.4MPa、3.5MPa、4.9MPa、7.0MPa，每个压力档位停留预设时间，并监测压力变化速率是否满足设计准则(合格指标为＜0.1％/天)。压力容器1的压力继续升高至8.1MPa档位下进行泄露率试验(合格指标为＜0.1％/天)，试验时间为24h，监测泄露率是否满足设计准则。泄露率计算公式如下：
按下式拟合试验曲线，并得到ti时刻的气体质量拟合值
Figure BDA0003490451530000121
(单位为g)：
Figure BDA0003490451530000122
Figure BDA0003490451530000123
Figure BDA0003490451530000124
其中，n为有效数据点的总数，i为有效数据点的序列号，Σ表示所有有效数据点均进行求和运算。
按下式计算泄漏率的拟合值Lam(单位为％)：
Figure BDA0003490451530000125
按下式计算标准偏差：
Figure BDA0003490451530000131
Figure BDA0003490451530000132
SA＝K[n]1/2
则在95％置信度下泄漏率的上限值UCL(单位为％)为：
DF＝n-2
Figure BDA0003490451530000133
UCL＝Lam+2400·t0.95(SA/B)
其中，UCL为最终确定的泄漏率值。
2)一回路超压保护功能验证
排气电动隔离阀仿真模块11-4输出排气电动隔离阀3的开启指令，经排气电动隔离阀A/D转换卡件10-4传递至排气电动隔离阀驱动卡件9-4，以驱动排气电动隔离阀3打开；
启动压缩机7，确认进气电动调节阀8联锁打开并投入自动，利用压缩机7将压力容器1压力升至8.1MPa。
3)第一安全阀4功能验证
第二安全阀仿真模块11-2输出第二安全阀5的闭锁指令，经第二安全阀A/D转换卡件10-2传递至第二安全阀驱动卡件9-2，以驱动第二安全阀5处于强制关闭状态。
缓慢提升压缩机7的出口压力，通过压力监测装置2监测压力容器1的压力，当压力容器1的压力达到第一安全阀4的动作压力8.2MPa后，由第一安全阀驱动卡件9-1驱动第一安全阀4迅速打开，进气电动调节阀驱动卡件9-6驱动进气电动调节阀8迅速关小，当压力容器1的压力下降至第一安全阀4的回座压力6.9MPa后，第一安全阀4依靠自身机械装置迅速关闭。当第一安全阀4关闭后，进气电动调节阀驱动卡件9-6驱动进气电动调节阀8自动调节并维持压力容器1的压力在工作压力7.0MPa下。第一安全阀4的开启和回座反馈信号经第一安全阀A/D转换卡件10-1传递至第一安全阀仿真模块11-1中，压力监测装置2测量的压力值经压力监测装置A/D转换卡件10-3传递至压力监测装置仿真模块11-3中，移测试第一安全阀4实际动作压力、回座压力、开启和关闭时间、进气电动调节阀8的调节特性是否满足设计准则。
4)第二安全阀5功能验证
第一安全阀仿真模块11-1输出第一安全阀4的闭锁指令，经第一安全阀A/D转换卡件10-1传递至第一安全阀驱动卡件9-1，以驱动第一安全阀4处于强制关闭状态。
缓慢提升压缩机7的出口压力，通过压力监测装置2监测压力容器1的压力，当压力容器1的压力达到第二安全阀5的动作压力8.4MPa后，由第二安全阀驱动卡件9-2驱动第二安全阀5迅速打开，进气电动调节阀驱动卡件9-6驱动进气电动调节阀8迅速关小，当压力容器1的压力下降至第二安全阀5的回座压力6.9MPa后，第二安全阀5依靠自身机械装置迅速关闭。当第二安全阀5关闭后，进气电动调节阀驱动卡件9-6驱动进气电动调节阀8自动调节并维持压力容器1的压力在工作压力7.0MPa下。第二安全阀5的开启和回座反馈信号经第二安全阀A/D转换卡件10-2传递至第一安全阀仿真模块11-1中，压力监测装置2测量的压力值经压力监测装置A/D转换卡件10-3传递至压力监测装置仿真模块11-3中，移测试第二安全阀5实际动作压力、回座压力、开启和关闭时间、进气电动调节阀8的调节特性是否满足设计准则。
以上测试过程中，反复调整仿真建模服务器11中的控制器参数，直至进气电动调节阀8自动调节功能满足设计准则，排气电动隔离阀3的开启和关闭时间满足设计要求，压缩机7的启停特性满足设计要求，第一安全阀4的开启和回座压力满足设计准则(误差为±0.1MPa)，、第二安全阀5的开启和回座压力满足设计准则(误差为±0.1MPa)。第一安全阀4和第二安全阀5的开启和回座时间满足设计准则(＜10s)。

Claims (3)

1.一种高温气冷堆压力容器超压保护系统功能测试装置，其特征在于，包括压力容器(1)、压力监测装置(2)、排气电动隔离阀(3)、第一安全阀(4)及第二安全阀(5)，所述压力容器(1)顶部的出口与压力监测装置(2)及排气电动隔离阀(3)的入口相连通，排气电动隔离阀(3)的出口分为两路，其中，一路与第一安全阀(4)的入口相连通，另一路与第二安全阀(5)的入口相连通，第一安全阀(4)及第二安全阀(5)的出口与外接大气环境相连通，氦气储罐(6)的出口与压缩机(7)的入口相连通，压缩机(7)的出口与进气电动调节阀(8)的入口相连通，进气电动调节阀(8)的出口与压力容器(1)底部的入口相连通；
所述压力监测装置(2)、排气电动隔离阀(3)、第一安全阀(4)、第二安全阀(5)、压缩机(7)及进气电动调节阀(8)分别通过压力容器超压保护系统DCS机柜(9)及PXI数据采集机柜(10)与仿真建模服务器(11)相连。
2.根据权利要求1所述的高温气冷堆压力容器超压保护系统功能测试装置，其特征在于，所述压力容器超压保护系统DCS机柜(9)包括DCS机柜本体以及设置于DCS机柜本体内的第一安全阀驱动卡件(9-1)、第二安全阀驱动卡件(9-2)、压力监测装置测量卡件(9-3)、排气电动隔离阀驱动卡件(9-4)、压缩机驱动卡件(9-5)及进气电动调节阀驱动卡件(9-6)；
其中，第一安全阀驱动卡件(9-1)与第一安全阀(4)相连接，第二安全阀驱动卡件(9-2)与第二安全阀(5)相连接，压力监测装置测量卡件(9-3)与压力监测装置(2)相连接，排气电动隔离阀驱动卡件(9-4)与排气电动隔离阀(3)相连接，压缩机驱动卡件(9-5)与压缩机(7)相连接，进气电动调节阀驱动卡件(9-6)与进气电动调节阀(8)相连接。
3.根据权利要求2所述的高温气冷堆压力容器超压保护系统功能测试装置，其特征在于，所述PXI数据采集机柜(10)包括数据采集机柜本体以及设置于数据采集机柜本体内的第一安全阀A/D转换卡件(10-1)、第二安全阀A/D转换卡件(10-2)、压力监测装置A/D转换卡件(10-3)、排气电动隔离阀A/D转换卡件(10-4)、压缩机A/D转换卡件(10-5)及进气电动调节阀A/D转换卡件(10-6)；
所述仿真建模服务器(11)包括第一安全阀仿真模块(11-1)、第二安全阀仿真模块(11-2)、压力监测装置仿真模块(11-3)排气电动隔离阀仿真模块(11-4)、压缩机仿真模块(11-5)及进气电动调节阀仿真模块(11-6)；
其中，第一安全阀仿真模块(11-1)经第一安全阀A/D转换卡件(10-1)与第一安全阀驱动卡件(9-1)相连接；第二安全阀仿真模块(11-2)经第二安全阀A/D转换卡件(10-2)与第二安全阀驱动卡件(9-2)相连接；压力监测装置仿真模块(11-3)经压力监测装置A/D转换卡件(10-3)与压力监测装置测量卡件(9-3)相连接；排气电动隔离阀仿真模块(11-4)经排气电动隔离阀A/D转换卡件(10-4)与排气电动隔离阀驱动卡件(9-4)相连接；压缩机仿真模块(11-5)经压缩机A/D转换卡件(10-5)与压缩机驱动卡件(9-5)相连接；进气电动调节阀仿真模块(11-6)经进气电动调节阀A/D转换卡件(10-6)与进气电动调节阀驱动卡件(9-6)相连接。
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