CN115346703A - 一种高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置及方法，包括包容体、第一入口电动阀、空气净化箱、第一离心风机、第一出口电动阀、通风烟囱、第二入口电动阀、中效过滤器、除碘器、高效过滤器、第二离心风机、第二出口电动阀、爆破膜、第一泄压电动阀、第二泄压电动阀负压排风系统控制机柜、PXI数据采集仪、通讯模块和仿真器，所述包容体包括反应堆舱室、连廊及蒸汽发生器舱室，所述反应堆舱室与蒸汽发生器舱室通过连廊相连通，该装置及方法能够实现对包容体负压排风系统功能的提前实际验证。
Description
技术领域
本发明属于核电技术领域，涉及一种高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置及方法。
背景技术
根据安全要求，在高温气冷堆内设置了一种通风型低耐压式安全壳，称为包容体，它执行与安全壳相同的功能。即：在事故工况后，限制放射性物质从堆芯和反应堆冷却剂系统释放到周围环境；提供屏蔽并保护厂区工作人员免受过量辐照；保护反应堆不受外部事件损害。
高温气冷堆包容体功能由包容体的实体边界、负压通风系统和包容体泄压系统共同完成。当发生一回路失压事故，冷却剂泄放到包容体内，包容体边界的爆破膜压力达到设计限值时爆破，气体经管道通往室外，当事故发生后包容体内压力下降到大气压力时，排风管电动阀关断，包容体内气体再经过滤净化后从排风烟囱排放。这样保证在正常工况和任何事故工况下释放出的放射性对周围环境造成的剂量均不超过国家规定的应急干预水平。
包容体负压排风系统事故工况下功能无法实际验证，同时包容体负压排风系统中各类阀门、风机的动作特性需经过实际动作验证。为了保障高温气冷堆的安全稳定运行，有必要根据包容体负压排风系统特点，构建半实物仿真验证测试装置，对包容体负压排风系统功能进行提前验证，以保证高温气冷堆包容体负压排风系统功能的可靠性。
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包容体负压排风系统的测试装置及方法，该装置及方法能够实现对包容体负压排风系统功能的提前实际验证。
为达到上述目的，本发明所述的高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置包括包容体、第一入口电动阀、空气净化箱、第一离心风机、第一出口电动阀、通风烟囱、第二入口电动阀、中效过滤器、除碘器、高效过滤器、第二离心风机、第二出口电动阀、爆破膜、第一泄压电动阀、第二泄压电动阀负压排风系统控制机柜、PXI数据采集仪、通讯模块和仿真器，所述包容体包括反应堆舱室、连廊及蒸汽发生器舱室，所述反应堆舱室与蒸汽发生器舱室通过连廊相连通；
第一入口电动阀的入口与蒸汽发生器舱室的第一接口相连通，第一入口电动阀的出口与空气净化箱的入口相连通，空气净化箱的出口与第一离心风机的入口相连通，第一离心风机的出口与第一出口电动阀的入口相连通，第一出口电动阀的出口与通风烟囱的第一入口相连通；第二入口电动阀的入口与蒸汽发生器舱室的第二接口相连通，第二入口电动阀的出口与中效过滤器的入口相连通，中效过滤器的出口与除碘器的入口相连通，除碘器的出口与高效过滤器的入口相连通，高效过滤器的出口与第二离心风机的入口相连通，第二离心风机的出口与第二出口电动阀的入口相连通，第二出口电动阀的出口与通风烟囱的第二入口相连通，爆破膜的入口与蒸汽发生器舱室的第三接口相连通，爆破膜的出口与第一泄压电动阀的入口相连通，第一泄压电动阀的出口与第二泄压电动阀的入口相连通，第二泄压电动阀的出口与大气环境相连通；
蒸汽发生器舱室内部设置有一回路舱室压力监测装置，负压排风系统控制机柜与PXI数据采集仪相连接，PXI数据采集仪与通讯模块相连接，通讯模块与仿真器相连接，负压排风系统控制机柜与一回路舱室压力监测装置、第二入口电动阀、第二离心风机、第二出口电动阀、第一入口电动阀、第一离心风机、第一出口电动阀、第一泄压电动阀及第二泄压电动阀相连接。
所述负压排风系统控制机柜包括负压排风系统控制机柜本体以及设置于负压排风系统控制机柜本体内的一回路舱室压力测量卡件、第二入口电动阀板卡、第二离心风机板卡、第二出口电动阀板卡、第一出口电动阀板卡、第一离心风机板卡、第二泄压电动阀板卡、第一入口电动阀板卡及第一泄压电动阀板卡；
一回路舱室压力测量卡件与一回路舱室压力监测装置相连接，第二入口电动阀板卡与第二入口电动阀相连接，第二离心风机板卡与第二离心风机相连接，第二出口电动阀板卡与第二出口电动阀相连接，第一出口电动阀板卡与第一出口电动阀相连接，第一离心风机板卡与第一离心风机相连接，第二泄压电动阀板卡与第二泄压电动阀相连接，第一入口电动阀板卡与第一入口电动阀相连接，第一泄压电动阀板卡与第一泄压电动阀相连接。
仿真器包括仿真器本体以及设置于仿真器本体内的一回路舱室压力测量仿真模块、第二入口电动阀仿真模块、第二离心风机仿真模块、第二出口电动阀仿真模块、第一出口电动阀仿真模块、第一离心风机仿真模块、第二泄压电动阀仿真模块、第一入口电动阀仿真模块及第一泄压电动阀仿真模块；
通讯模块与一回路舱室压力测量仿真模块、第二入口电动阀仿真模块、第二离心风机仿真模块、第二出口电动阀仿真模块、第一出口电动阀仿真模块、第一离心风机仿真模块、第二泄压电动阀仿真模块、第一入口电动阀仿真模块及第一泄压电动阀仿真模块相连接。
负压排风系统控制机柜经第一总线与PXI数据采集仪相连接，通讯模块经第二总线与仿真器相连接。
本发明所述的高温气冷堆包容体负压排风系统的测试方法包括正常运行工况功能测试、小事故运行工况功能测试及泄压事故排放工况功能测试：
正常运行工况功能测试的具体过程为：
11)仿真器输出负压排风系统启动运行工况信号，所述负压排风系统启动运行工况信号经通讯模块及PXI数据采集仪分别传递至第一入口电动阀板卡、第一出口电动阀板卡及第一离心风机板卡，以驱动第一入口电动阀及第一出口电动阀打开，第一离心风机启动，包容体内的排风在第一离心风机驱动下，经空气净化箱净化后排放至通风烟囱，测试第一入口电动阀及第一出口电动阀的开启时间≤1min，测试第一离心风机的启动响应动态特性；
12)一回路舱室压力监测装置实时监测包容体内的压力，当包容体内的压力降至-50Pa后，则将采集到的压力信号经一回路舱室压力测量卡件、PXI数据采集仪及通讯模块传递至一回路舱室压力测量仿真模块，一回路舱室压力测量仿真模块输出负压排风系统正常运行信号；
小事故运行工况功能测试的具体操作过程为：
21)当一回路舱室压力测量仿真模块获取到的包容体内的压力高于运行限值时，则输出切换至小事故运行工况信号，所述切换至小事故运行工况信号经通讯模块及PXI数据采集仪传递至第二入口电动阀板卡、第二离心风机板卡及第二出口电动阀板卡，以驱动第二入口电动阀及第二出口电动阀打开，第二离心风机启动；包容体的排风在第二离心风机的驱动下，经除碘器及高效过滤器净化后排至通风烟囱，测试第二入口电动阀及第二出口电动阀的开启时间≤1min，测试第二离心风机的启动响应动态特性；
22)通过第一入口电动阀板卡驱动第一入口电动阀关闭，通过第一出口电动阀板卡驱动第一出口电动阀关闭，通过第一离心风机板卡驱动第一离心风机停止，测试第一入口电动阀及第一出口电动阀的关闭时间≤1min，测试第一离心风机的停止响应动态特性；
23)当一回路舱室压力测量仿真模块获取得到的包容体内的压力下降至正常运行压力时，则输出切换至正常运行工况信号，所述切换至正常运行工况信号经通讯模块及PXI数据采集仪，PXI数据采集仪传递至第一入口电动阀板卡、第一出口电动阀板卡及第一离心风机板卡，以驱动第一入口电动阀及第一出口电动阀打开，第一离心风机启动，包容体内的排风在第一离心风机驱动下，经空气净化箱净化后排放至通风烟囱；
24)通过第二入口电动阀板卡驱动第二入口电动阀关闭，通过第二出口电动阀板卡驱动第二出口电动阀关闭，通过第二离心风机板卡驱动第二离心风机停止运行，测试第二入口电动阀及第二出口电动阀的关闭时间≤1min，测试第二离心风机的停止响应动态特性；
泄压事故排放工况功能测试的具体过程为：
31)向包容体内充压，通过一回路舱室压力监测装置实时监测包容体内的压力，当包容体内的压力达到0.011～0.015MPa时，爆破膜爆破，一回路舱室压力监测装置将采集到的包容体内的压力信号经一回路舱室压力测量卡件、PXI数据采集仪及通讯模块传递至一回路舱室压力测量仿真模块，则输出泄压事故排放动作信号，所述泄压事故排放动作信号经通讯模块及PXI数据采集仪传递至第一泄压电动阀板卡及第二泄压电动阀板卡，以驱动第一泄压电动阀及第二泄压电动阀打开，包容体向大气环境泄压，以保护包容体内压力边界的完整性，测试第一泄压电动阀及第二泄压电动阀的开启时间≤30s；
32)通过第一入口电动阀板卡驱动第一入口电动阀，通过第一出口电动阀板卡驱动第一出口电动阀关闭，通过第一离心风机板卡驱动第一离心风机停止；
33)当包容体内的压力降至接近大气压时，一回路舱室压力监测装置将采集到的包容体内的压力信号经一回路舱室压力测量卡件、PXI数据采集仪及通讯模块传递至一回路舱室压力测量仿真模块，则输出切换至小事故运行工况信号，所述切换至小事故运行工况信号经通讯模块及PXI数据采集仪传递至第二入口电动阀板卡、第二离心风机板卡及第二出口电动阀板卡，以驱动第二入口电动阀及第二出口电动阀打开，第二离心风机启动；包容体的排风在第二离心风机驱动下，经除碘器及高效过滤器净化后排至通风烟囱；
34)通过第一泄压电动阀板卡驱动第一泄压电动阀关闭，通过第二泄压电动阀板卡驱动第二泄压电动阀关闭，测试第一泄压电动阀及第二泄压电动阀的关闭时间≤30s；
35)当包容体内的压力下降至正常运行压力时，则输出切换至正常运行工况信号，所述切换至正常运行工况该信号经通讯模块及PXI数据采集仪传递至第一入口电动阀板卡、第一出口电动阀板卡及第一离心风机板卡，以驱动第一入口电动阀及第一出口电动阀打开，第一离心风机启动，包容体内的排风在第一离心风机驱动下，经空气净化箱净化后排放至通风烟囱；
36)通过第二入口电动阀板卡驱动第二入口电动阀关闭，通过第二出口电动阀板卡驱动第二出口电动阀关闭，通过第二离心风机板卡驱动第二离心风机停止运行。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置及方法在具体操作时，通过及时跟踪包容体内的压力状态并切换至相应的运行工况，保证在正常工况及任何事故工况下释放出的放射性对周围环境造成的剂量均不超过国家规定的应急干预水平。本发明利用仿真器、通讯模块和PXI数据采集仪实现对高温气冷堆包容体负压排风系统事故工况下功能的实际验证，提前暴露及纠正系统逻辑组态、风机及阀门动态特性存在的问题，极大地提高高温气冷堆安全运行的可靠性，结构简单可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中1为反应堆舱室、2为连廊、3为蒸汽发生器舱室、4为第一入口电动阀、5为空气净化箱、6为第一离心风机、7为第一出口电动阀、8为通风烟囱、9为第二入口电动阀、10为中效过滤器、11为除碘器、12为高效过滤器、13为第二离心风机、14为第二出口电动阀、15为爆破膜、16为第一泄压电动阀、17为第二泄压电动阀、18为一回路舱室压力监测装置、19为负压排风系统控制机柜、19-1为一回路舱室压力测量卡件、19-2为第二入口电动阀板卡、19-3为第二离心风机板卡、19-4为第二出口电动阀板卡、19-5为第一出口电动阀板卡、19-6为第一离心风机板卡、19-7为第二泄压电动阀板卡、19-8为第一入口电动阀板卡、19-9为第一泄压电动阀板卡、20为PXI数据采集仪、21为通讯模块、22为仿真器、22-1为一回路舱室压力测量仿真模块、22-2为第二入口电动阀仿真模块、22-3为第二离心风机仿真模块、22-4为第二出口电动阀仿真模块、22-5为第一出口电动阀仿真模块、22-6为第一离心风机仿真模块、22-7为第二泄压电动阀仿真模块、22-8为第一入口电动阀仿真模块、22-9为第一泄压电动阀仿真模块。
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包容体负压排风系统的测试装置包括反应堆舱室1、连廊2、蒸汽发生器舱室3、负压排风系统控制机柜19、PXI数据采集仪20、通讯模块21和仿真器22，所述反应堆舱室1与蒸汽发生器舱室3通过连廊2相连通，以此构成一回路包容体实体边界。第一入口电动阀4的入口与蒸汽发生器舱室3的第一接口相连通，第一入口电动阀4的出口与空气净化箱5的入口相连通，空气净化箱5的出口与第一离心风机6的入口相连通，第一离心风机6的出口与第一出口电动阀7的入口相连通，第一出口电动阀7的出口与通风烟囱8的第一入口相连通；第二入口电动阀9的入口与蒸汽发生器舱室3的第二接口相连通，第二入口电动阀9的出口与中效过滤器10的入口相连通，中效过滤器10的出口与除碘器11的入口相连通，除碘器11的出口与高效过滤器12的入口相连通，高效过滤器12的出口与第二离心风机13的入口相连通，第二离心风机13的出口与第二出口电动阀14的入口相连通，第二出口电动阀14的出口与通风烟囱8的第二入口相连通，以构成包容体负压通风系统。爆破膜15的入口与蒸汽发生器舱室3的第三接口相连通，爆破膜15的出口与第一泄压电动阀16的入口相连通，第一泄压电动阀16的出口与第二泄压电动阀17的入口相连通，第二泄压电动阀17的出口与大气环境相连通，以构成包容体泄压排放系统。
蒸汽发生器舱室3内部设置有一回路舱室压力监测装置18。
所述负压排风系统控制机柜19包括负压排风系统控制机柜本体以及设置于负压排风系统控制机柜本体内的一回路舱室压力测量卡件19-1、第二入口电动阀板卡19-2、第二离心风机板卡19-3、第二出口电动阀板卡19-4、第一出口电动阀板卡19-5、第一离心风机板卡19-6、第二泄压电动阀板卡19-7、第一入口电动阀板卡19-8及第一泄压电动阀板卡19-9；仿真器22包括仿真器本体以及设置于仿真器本体内的一回路舱室压力测量仿真模块22-1、第二入口电动阀仿真模块22-2、第二离心风机仿真模块22-3、第二出口电动阀仿真模块22-4、第一出口电动阀仿真模块22-5、第一离心风机仿真模块22-6、第二泄压电动阀仿真模块22-7、第一入口电动阀仿真模块22-8及第一泄压电动阀仿真模块22-9。
负压排风系统控制机柜19经第一总线与PXI数据采集仪20相连接，PXI数据采集仪20与通讯模块21相连接，通讯模块21经第二总线与仿真器22相连接。
一回路舱室压力测量卡件19-1与一回路舱室压力监测装置18相连接，第二入口电动阀板卡19-2与第二入口电动阀9相连接，第二离心风机板卡19-3与第二离心风机13相连接，第二出口电动阀板卡19-4与第二出口电动阀14相连接，第一出口电动阀板卡19-5与第一出口电动阀7相连接，第一离心风机板卡19-6与第一离心风机6相连接，第二泄压电动阀板卡19-7与第二泄压电动阀17相连接，第一入口电动阀板卡19-8与第一入口电动阀4相连接，第一泄压电动阀板卡19-9与第一泄压电动阀16相连接；
通讯模块21与一回路舱室压力测量仿真模块22-1、第二入口电动阀仿真模块22-2、第二离心风机仿真模块22-3、第二出口电动阀仿真模块22-4、第一出口电动阀仿真模块22-5、第一离心风机仿真模块22-6、第二泄压电动阀仿真模块22-7、第一入口电动阀仿真模块22-8及第一泄压电动阀仿真模块22-9相连接。
实施例一
以200MW高温气冷堆机组为例，包容体的结构设计压力为0.03MPa(表压)。正常运行时，要求包容体相对周围场所保持-50Pa的负压，包容体的排风经正常负压排风系统过滤净化后排到通风烟囱8。当包容体内发生小管径(Ф10mm)管道断裂事故时，切换到事故负压排风系统，使包容体仍保持负压状态，并使一回路排出的氦气经过滤除碘净化后排到通风烟囱8。当包容体内大管径(例如Ф65mm)管道发生断裂事故时，为保持包容体结构的完整性，需要将从一回路管道破口处瞬时排出的大量氦气通过卸压系统迅速排向大气环境，使包容体结构压力仍处于设计压力以下。当包容体内压力随氦气大量排放而回降到接近大气压时，应关闭卸压系统，同时启动事故负压排风系统，使包容体重新恢复到负压状态，并使一回路排气经过滤除碘净化后排到通风烟囱8。
正常运行工况功能测试：
在初始状态下，包容体负压排风系统未投入运行。
1)仿真器22输出负压排风系统启动运行工况信号，所述负压排风系统启动运行工况信号经通讯模块21及PXI数据采集仪20分别传递至第一入口电动阀板卡19-8、第一出口电动阀板卡19-5及第一离心风机板卡19-6，以驱动第一入口电动阀4及第一出口电动阀7打开，第一离心风机6启动，包容体内的排风在第一离心风机6驱动下，经空气净化箱5净化并排放至通风烟囱8。测试第一入口电动阀4及第一出口电动阀7的开启时间≤1min，测试第一离心风机6的启动响应动态特性，系统风量约为600m3/h；
2)一回路舱室压力监测装置18实时监测包容体内的压力，当包容体内的压力降至-50Pa后，则将采集到的压力信号经一回路舱室压力测量卡件19-1、PXI数据采集仪20及通讯模块21传递至一回路舱室压力测量仿真模块22-1，一回路舱室压力测量仿真模块22-1输出负压排风系统正常运行信号。
(2)小事故运行工况功能测试：
在初始状态下，包容体负压排风系统处于正常运行工况。
1)当一回路舱室压力测量仿真模块22-1获取到的包容体内的压力高于运行限值(-100Pa)时，则输出切换至小事故运行工况信号，所述切换至小事故运行工况信号经通讯模块21及PXI数据采集仪20传递至第二入口电动阀板卡19-2、第二离心风机板卡19-3及第二出口电动阀板卡19-4，以驱动第二入口电动阀9及第二出口电动阀14打开，第二离心风机13启动；排风在第二离心风机13驱动下，经除碘器11及高效过滤器12净化后排至通风烟囱8，测试第二入口电动阀9及第二出口电动阀14的开启时间≤1min，测试第二离心风机13的启动响应动态特性，系统风量约为11000m3/h；
2)通过第一入口电动阀板卡19-8驱动第一入口电动阀4关闭，通过第一出口电动阀板卡19-5驱动第一出口电动阀7关闭，通过第一离心风机板卡19-6驱动第一离心风机6停止，测试第一入口电动阀4及第一出口电动阀7的关闭时间≤1min，测试第一离心风机6的停止响应动态特性；
3)当一回路舱室压力测量仿真模块22-1获取得到的包容体内的压力下降至正常运行压力时，则输出切换至正常运行工况信号，所述切换至正常运行工况信号经通讯模块21及PXI数据采集仪20，PXI数据采集仪20传递至第一入口电动阀板卡19-8、第一出口电动阀板卡19-5及第一离心风机板卡19-6，以驱动第一入口电动阀4及第一出口电动阀7打开，第一离心风机6启动，包容体内的排风在第一离心风机6驱动下，经空气净化箱5净化后排放至通风烟囱8；
4)通过第二入口电动阀板卡19-2驱动第二入口电动阀9关闭，通过第二出口电动阀板卡19-4驱动第二出口电动阀14关闭，通过第二离心风机板卡19-3驱动第二离心风机13停止运行，测试第二入口电动阀9及第二出口电动阀14的关闭时间≤1min，测试第二离心风机13的停止响应动态特性。
泄压事故排放工况功能测试：
初始状态下，包容体负压排风系统处于正常运行工况。
1)向包容体内充压，通过一回路舱室压力监测装置18实时监测包容体内的压力，当包容体内的压力达到0.011～0.015MPa时，爆破膜15爆破，一回路舱室压力监测装置18将采集到的包容体内的压力信号经一回路舱室压力测量卡件19-1、PXI数据采集仪20及通讯模块21传递至一回路舱室压力测量仿真模块22-1，则输出泄压事故排放动作信号，所述泄压事故排放动作信号经通讯模块21及PXI数据采集仪20传递至第一泄压电动阀板卡19-9及第二泄压电动阀板卡19-7，以驱动第一泄压电动阀16及第二泄压电动阀17迅速打开，包容体向大气环境泄压，以保护包容体内压力边界的完整性，测试第一泄压电动阀16及第二泄压电动阀17的开启时间≤30s；
2)通过第一入口电动阀板卡19-8驱动第一入口电动阀4，通过第一出口电动阀板卡19-5驱动第一出口电动阀7关闭，通过第一离心风机板卡19-6驱动第一离心风机6停止；
3)当包容体内的压力降至接近大气压时，一回路舱室压力监测装置18将采集到的包容体内的压力信号经一回路舱室压力测量卡件19-1、PXI数据采集仪20及通讯模块21传递至一回路舱室压力测量仿真模块22-1，则输出切换至小事故运行工况信号，所述切换至小事故运行工况信号经通讯模块21及PXI数据采集仪20传递至第二入口电动阀板卡19-2、第二离心风机板卡19-3及第二出口电动阀板卡19-4，以驱动第二入口电动阀9及第二出口电动阀14打开，第二离心风机13启动；包容体的排风在第二离心风机13驱动下，经除碘器11及高效过滤器12净化后排至通风烟囱8；
4)通过第一泄压电动阀板卡19-9驱动第一泄压电动阀16关闭，通过第二泄压电动阀板卡19-7驱动第二泄压电动阀17关闭，测试第一泄压电动阀16及第二泄压电动阀17的关闭时间≤30s；
5)当包容体内的压力下降至正常运行压力时，则输出切换至正常运行工况信号，所述切换至正常运行工况该信号经通讯模块21及PXI数据采集仪20传递至第一入口电动阀板卡19-8、第一出口电动阀板卡19-5及第一离心风机板卡19-6，以驱动第一入口电动阀4及第一出口电动阀7打开，第一离心风机6启动，包容体内的排风在第一离心风机6驱动下，经空气净化箱5净化后排放至通风烟囱8；
6)通过第二入口电动阀板卡19-2驱动第二入口电动阀9关闭，通过第二出口电动阀板卡19-4驱动第二出口电动阀14关闭，通过第二离心风机板卡19-3驱动第二离心风机13停止运行。
Claims (5)
1.一种高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置，包括包容体、第一入口电动阀(4)、空气净化箱(5)、第一离心风机(6)、第一出口电动阀(7)、通风烟囱(8)、第二入口电动阀(9)、中效过滤器(10)、除碘器(11)、高效过滤器(12)、第二离心风机(13)、第二出口电动阀(14)、爆破膜(15)、第一泄压电动阀(16)及第二泄压电动阀(17)，所述包容体包括反应堆舱室(1)、连廊(2)及蒸汽发生器舱室(3)，所述反应堆舱室(1)与蒸汽发生器舱室(3)通过连廊(2)相连通，第一入口电动阀(4)的入口与蒸汽发生器舱室(3)的第一接口相连通，第一入口电动阀(4)的出口与空气净化箱(5)的入口相连通，空气净化箱(5)的出口与第一离心风机(6)的入口相连通，第一离心风机(6)的出口与第一出口电动阀(7)的入口相连通，第一出口电动阀(7)的出口与通风烟囱(8)的第一入口相连通；第二入口电动阀(9)的入口与蒸汽发生器舱室(3)的第二接口相连通，第二入口电动阀(9)的出口与中效过滤器(10)的入口相连通，中效过滤器(10)的出口与除碘器(11)的入口相连通，除碘器(11)的出口与高效过滤器(12)的入口相连通，高效过滤器(12)的出口与第二离心风机(13)的入口相连通，第二离心风机(13)的出口与第二出口电动阀(14)的入口相连通，第二出口电动阀(14)的出口与通风烟囱(8)的第二入口相连通，爆破膜(15)的入口与蒸汽发生器舱室(3)的第三接口相连通，爆破膜(15)的出口与第一泄压电动阀(16)的入口相连通，第一泄压电动阀(16)的出口与第二泄压电动阀(17)的入口相连通，第二泄压电动阀(17)的出口与大气环境相连通，其特征在于，还包括负压排风系统控制机柜(19)、PXI数据采集仪(20)、通讯模块(21)和仿真器(22)；
蒸汽发生器舱室(3)内部设置有一回路舱室压力监测装置(18)，负压排风系统控制机柜(19)与PXI数据采集仪(20)相连接，PXI数据采集仪(20)与通讯模块(21)相连接，通讯模块(21)与仿真器(22)相连接，负压排风系统控制机柜(19)与一回路舱室压力监测装置(18)、第二入口电动阀(9)、第二离心风机(13)、第二出口电动阀(14)、第一入口电动阀(4)、第一离心风机(6)、第一出口电动阀(7)、第一泄压电动阀(16)及第二泄压电动阀(17)相连接。
2.根据权利要求1所述的高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置，其特征在于，所述负压排风系统控制机柜(19)包括负压排风系统控制机柜本体以及设置于负压排风系统控制机柜本体内的一回路舱室压力测量卡件(19-1)、第二入口电动阀板卡(19-2)、第二离心风机板卡(19-3)、第二出口电动阀板卡(19-4)、第一出口电动阀板卡(19-5)、第一离心风机板卡(19-6)、第二泄压电动阀板卡(19-7)、第一入口电动阀板卡(19-8)及第一泄压电动阀板卡(19-9)；
一回路舱室压力测量卡件(19-1)与一回路舱室压力监测装置(18)相连接，第二入口电动阀板卡(19-2)与第二入口电动阀(9)相连接，第二离心风机板卡(19-3)与第二离心风机(13)相连接，第二出口电动阀板卡(19-4)与第二出口电动阀(14)相连接，第一出口电动阀板卡(19-5)与第一出口电动阀(7)相连接，第一离心风机板卡(19-6)与第一离心风机(6)相连接，第二泄压电动阀板卡(19-7)与第二泄压电动阀(17)相连接，第一入口电动阀板卡(19-8)与第一入口电动阀(4)相连接，第一泄压电动阀板卡(19-9)与第一泄压电动阀(16)相连接。
3.根据权利要求2所述的高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置，其特征在于，仿真器(22)包括仿真器本体以及设置于仿真器本体内的一回路舱室压力测量仿真模块(22-1)、第二入口电动阀仿真模块(22-2)、第二离心风机仿真模块(22-3)、第二出口电动阀仿真模块(22-4)、第一出口电动阀仿真模块(22-5)、第一离心风机仿真模块(22-6)、第二泄压电动阀仿真模块(22-7)、第一入口电动阀仿真模块(22-8)及第一泄压电动阀仿真模块(22-9)；
通讯模块(21)与一回路舱室压力测量仿真模块(22-1)、第二入口电动阀仿真模块(22-2)、第二离心风机仿真模块(22-3)、第二出口电动阀仿真模块(22-4)、第一出口电动阀仿真模块(22-5)、第一离心风机仿真模块(22-6)、第二泄压电动阀仿真模块(22-7)、第一入口电动阀仿真模块(22-8)及第一泄压电动阀仿真模块(22-9)相连接。
4.根据权利要求1所述的高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置，其特征在于，负压排风系统控制机柜(19)经第一总线与PXI数据采集仪(20)相连接，通讯模块(21)经第二总线与仿真器(22)相连接。
5.一种高温气冷堆包容体负压排风系统的测试方法，其特征在于，基于权利要求3所述的高温气冷堆包容体负压排风系统的测试装置，包括正常运行工况功能测试、小事故运行工况功能测试及泄压事故排放工况功能测试：
正常运行工况功能测试的具体过程为：
11)仿真器(22)输出负压排风系统启动运行工况信号，所述负压排风系统启动运行工况信号经通讯模块(21)及PXI数据采集仪(20)分别传递至第一入口电动阀板卡(19-8)、第一出口电动阀板卡(19-5)及第一离心风机板卡(19-6)，以驱动第一入口电动阀(4)及第一出口电动阀(7)打开，第一离心风机(6)启动，包容体内的排风在第一离心风机(6)驱动下，经空气净化箱(5)净化后排放至通风烟囱(8)，测试第一入口电动阀(4)及第一出口电动阀(7)的开启时间≤1min，测试第一离心风机(6)的启动响应动态特性；
12)一回路舱室压力监测装置(18)实时监测包容体内的压力，当包容体内的压力降至-50Pa后，则将采集到的压力信号经一回路舱室压力测量卡件(19-1)、PXI数据采集仪(20)及通讯模块(21)传递至一回路舱室压力测量仿真模块(22-1)，一回路舱室压力测量仿真模块(22-1)输出负压排风系统正常运行信号；
小事故运行工况功能测试的具体操作过程为：
21)当一回路舱室压力测量仿真模块(22-1)获取到的包容体内的压力高于运行限值时，则输出切换至小事故运行工况信号，所述切换至小事故运行工况信号经通讯模块(21)及PXI数据采集仪(20)传递至第二入口电动阀板卡(19-2)、第二离心风机板卡(19-3)及第二出口电动阀板卡(19-4)，以驱动第二入口电动阀(9)及第二出口电动阀(14)打开，第二离心风机(13)启动；包容体的排风在第二离心风机(13)的驱动下，经除碘器(11)及高效过滤器(12)净化后排至通风烟囱(8)，测试第二入口电动阀(9)及第二出口电动阀(14)的开启时间≤1min，测试第二离心风机(13)的启动响应动态特性；
22)通过第一入口电动阀板卡(19-8)驱动第一入口电动阀(4)关闭，通过第一出口电动阀板卡(19-5)驱动第一出口电动阀(7)关闭，通过第一离心风机板卡(19-6)驱动第一离心风机(6)停止，测试第一入口电动阀(4)及第一出口电动阀(7)的关闭时间≤1min，测试第一离心风机(6)的停止响应动态特性；
23)当一回路舱室压力测量仿真模块(22-1)获取得到的包容体内的压力下降至正常运行压力时，则输出切换至正常运行工况信号，所述切换至正常运行工况信号经通讯模块(21)及PXI数据采集仪(20)，PXI数据采集仪(20)传递至第一入口电动阀板卡(19-8)、第一出口电动阀板卡(19-5)及第一离心风机板卡(19-6)，以驱动第一入口电动阀(4)及第一出口电动阀(7)打开，第一离心风机(6)启动，包容体内的排风在第一离心风机(6)驱动下，经空气净化箱(5)净化后排放至通风烟囱(8)；
24)通过第二入口电动阀板卡(19-2)驱动第二入口电动阀(9)关闭，通过第二出口电动阀板卡(19-4)驱动第二出口电动阀(14)关闭，通过第二离心风机板卡(19-3)驱动第二离心风机(13)停止运行，测试第二入口电动阀(9)及第二出口电动阀(14)的关闭时间≤1min，测试第二离心风机(13)的停止响应动态特性；
泄压事故排放工况功能测试的具体过程为：
31)向包容体内充压，通过一回路舱室压力监测装置(18)实时监测包容体内的压力，当包容体内的压力达到0.011～0.015MPa时，爆破膜(15)爆破，一回路舱室压力监测装置(18)将采集到的包容体内的压力信号经一回路舱室压力测量卡件(19-1)、PXI数据采集仪(20)及通讯模块(21)传递至一回路舱室压力测量仿真模块(22-1)，则输出泄压事故排放动作信号，所述泄压事故排放动作信号经通讯模块(21)及PXI数据采集仪(20)传递至第一泄压电动阀板卡(19-9)及第二泄压电动阀板卡(19-7)，以驱动第一泄压电动阀(16)及第二泄压电动阀(17)打开，包容体向大气环境泄压，以保护包容体内压力边界的完整性，测试第一泄压电动阀(16)及第二泄压电动阀(17)的开启时间≤30s；
32)通过第一入口电动阀板卡(19-8)驱动第一入口电动阀(4)，通过第一出口电动阀板卡(19-5)驱动第一出口电动阀(7)关闭，通过第一离心风机板卡(19-6)驱动第一离心风机(6)停止；
33)当包容体内的压力降至接近大气压时，一回路舱室压力监测装置(18)将采集到的包容体内的压力信号经一回路舱室压力测量卡件(19-1)、PXI数据采集仪(20)及通讯模块(21)传递至一回路舱室压力测量仿真模块(22-1)，则输出切换至小事故运行工况信号，所述切换至小事故运行工况信号经通讯模块(21)及PXI数据采集仪(20)传递至第二入口电动阀板卡(19-2)、第二离心风机板卡(19-3)及第二出口电动阀板卡(19-4)，以驱动第二入口电动阀(9)及第二出口电动阀(14)打开，第二离心风机(13)启动；包容体的排风在第二离心风机(13)驱动下，经除碘器(11)及高效过滤器(12)净化后排至通风烟囱(8)；
34)通过第一泄压电动阀板卡(19-9)驱动第一泄压电动阀(16)关闭，通过第二泄压电动阀板卡(19-7)驱动第二泄压电动阀(17)关闭，测试第一泄压电动阀(16)及第二泄压电动阀(17)的关闭时间≤30s；
35)当包容体内的压力下降至正常运行压力时，则输出切换至正常运行工况信号，所述切换至正常运行工况该信号经通讯模块(21)及PXI数据采集仪(20)传递至第一入口电动阀板卡(19-8)、第一出口电动阀板卡(19-5)及第一离心风机板卡(19-6)，以驱动第一入口电动阀(4)及第一出口电动阀(7)打开，第一离心风机(6)启动，包容体内的排风在第一离心风机(6)驱动下，经空气净化箱(5)净化后排放至通风烟囱(8)；
36)通过第二入口电动阀板卡(19-2)驱动第二入口电动阀(9)关闭，通过第二出口电动阀板卡(19-4)驱动第二出口电动阀(14)关闭，通过第二离心风机板卡(19-3)驱动第二离心风机(13)停止运行。
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