CN115762824A - 反应堆事故模拟试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了反应堆事故模拟试验装置及方法，其装置包括：一回路模型，其包括发热单元、至少一个蒸汽发生器一次侧以及将发热单元和蒸汽发生器一次侧连接成一回路环路的管道；二回路模型，其包括蒸汽汇集装置、至少一个与蒸汽发生器一次侧对应的蒸汽发生器二次侧以及将蒸汽发生器二次侧和蒸汽汇集装置连接成二回路环路的管道；用于模拟大破口失水事故和/或主蒸汽管道破裂事故发生的事故模拟单元；用于采集目标参数的采集单元；用于基于目标参数出具试验结果的主控装置；本发明通过一回路模型和二回路模型模拟出与反应堆原型机设计参数一致的试验装置，具有试验参考价值高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及核电反应堆技术领域，尤其涉及一种反应堆事故模拟试验装置及方法。
背景技术
在核电厂中，若反应堆冷却剂系统的管道发生较大破裂的大破口失水(LBLOCA)事故和主蒸汽管道破裂事故(MSLB)时会引起一回路压力、主蒸汽管线压力突然下降，降压时随着压力波的传播及由此产生的对管道、设备的水力载荷。瞬间泄压产生的水力载荷可能会引起反应堆堆内结构特别是吊篮的振动，威胁反应堆压力容器及堆内构件的安全性和完整性。因此，研究分析大破口瞬态水力载荷特性对于反应堆安全分析、设计优化、设备鉴定、相关分析软件开发都具有重要的意义。
目前，对于反应堆瞬态大破口水力载荷的研究主要有试验研究与软件分析两种，但至少存在以下缺陷：大破口试验类型单一，针对性差；与反应堆原型的回路特征存在较大差异，参考价值不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的至少一个缺陷，提供一种反应堆事故模拟试验装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种反应堆事故模拟试验装置，包括：
一回路模型，其包括发热单元、至少一个蒸汽发生器一次侧以及将所述发热单元和所述蒸汽发生器一次侧连接成一回路环路的管道；所述一回路环路中填充有一回路换热介质；
二回路模型，其包括蒸汽汇集装置、至少一个与所述蒸汽发生器一次侧对应的蒸汽发生器二次侧以及将所述蒸汽发生器二次侧和所述蒸汽汇集装置连接成二回路环路的管道；所述二回路环路中填充有二回路换热介质；
所述蒸汽发生器二次侧与其对应的所述蒸汽发生器一次侧进行热交换，以将所述一回路环路的热量传递至所述二回路环路；事故模拟单元，与所述一回路环路和二回路环路连接，用于模拟大破口失水事故和/或主蒸汽管道破裂事故发生；
采集单元，连接所述一回路模型、二回路模型、发热单元和事故模拟单元，以采集目标参数；
主控装置，连接并控制所述一回路模型、二回路模型、发热单元、事故模拟单元和采集单元，并基于所述目标参数出具试验结果。
优选地，所述反应堆事故模拟试验装置还包括：
给水系统，与所述二回路模型连接，用于为所述二回路模型补充所述二回路换热介质。
优选地，所述一回路模型还包括稳压组件；所述至少一个蒸汽发生器一次侧数量为三个；每一个所述蒸汽发生器一次侧分别通过所述管道与所述发热单元连接成单个所述一回路环路，最终形成三个所述一回路环路；
每一个所述一回路环路上还设有第一驱动泵；
各所述一回路环路中的部分管道在所述发热单元内互相连通，所述稳压组件与任一所述一回路环路连接，以控制各所述一回路环路的压力。
优选地，所述稳压组件包括第一隔离阀、稳压器、补水阀、第一排水阀和若干管道；
所述第一隔离阀的一端通过所述管道连接任一所述一回路环路，所述第一隔离阀的另一端通过所述管道连接至所述稳压器，所述补水阀和第一排水阀分别设置在所述稳压器与所述第一隔离阀之间的所述管道上，所述补水阀与所述给水系统连接。
优选地，所述稳压器包括密封罐、第一安全阀、第一排气阀、设于所述密封罐内的加热件以及若干管道；所述第一安全阀和第一排气阀分别通过所述管道连接至所述密封罐的顶部，所述密封罐的底部通过所述管道与所述第一隔离阀连接；所述加热件设于密封罐的底部，以通过控制所述一回路换热介质温度来实现压力控制。
优选地，所述二回路模型中的所述蒸汽发生器二次侧数量为三个；二回路环路每一个所述蒸汽发生器二次侧分别通过所述管道与所述蒸汽汇集装置连接成单个所述二回路环路，最终形成三个所述二回路环路；
每一个所述二回路环路上还设有流量计、第一调节阀、截止阀、第二安全阀、蒸汽调节阀和第一蒸汽隔离阀；每一个所述蒸汽发生器二次侧分别通过所述管道经所述截止阀、所述第一调节阀和所述流量计连接至所述给水系统；每一个所述蒸汽发生器二次侧还分别通过所述管道经所述第二安全阀、所述蒸汽调节阀和所述第一蒸汽隔离阀连接至所述蒸汽汇集装置。
优选地，所述蒸汽汇集装置包括蒸汽汇集箱、第二蒸汽隔离阀、蒸汽减压阀、换热器和若干管道；
所述蒸汽汇集箱的输入端分别与各所述二回路环路连接，所述蒸汽汇集箱的输出端通过所述管道经所述第二蒸汽隔离阀、蒸汽减压阀和换热器连接至所述给水系统。
优选地，所述给水系统包括介质储备组件和介质供应组件；
所述介质储备组件通过所述介质供应组件连接至所述二回路环路和各所述二回路环路。
优选地，所述介质供应组件包括第二驱动泵、第二隔离阀和若干管道；所述第二驱动泵的输出端通过所述管道连接所述稳压组件和每一个所述二回路环路，所述第二驱动泵的输入端通过所述管道经所述第二隔离阀连接至所述介质储备组件。
优选地，所述介质储备组件包括除氧水箱、第二排水阀、第二排气阀、第三隔离阀、第三安全阀和若干管道；
所述第二排水阀通过所述管道与所述除氧水箱的底部连接，所述第二排气阀、所述第三隔离阀和所述第三安全阀分别通过所述管道连接所述除氧水箱的顶部。
优选地，所述采集单元包括若干测压传感器、温度传感器、电压表和电流表；
所述一回路模型、所述二回路模型、事故模拟单元和所述给水系统中的介质传输设备的输入及输出端分别设有至少一个所述温度传感器和测压传感器；
所述一回路模型和所述给水系统中的预定设备上分别设有至少一个所述电压表和电流表。
优选地，所述事故模拟单元包括泄压箱和若干破口支路；
每一个所述破口支路包括破口隔离阀、破口模拟件和若干管道；所述破口隔离阀的第一端为所述破口支路的输入端；
所述破口支路的输入端，可以根据试验需要经所述管道与所述一回路环路连接，用于模拟所述大破口失水事故；或者根据试验需要经所述管道与所述二回路环路连接，用于模拟所述主蒸汽管道破裂事故；
所述破口隔离阀的第二端通过管道与所述破口模拟件的第一端连接；所述破口模拟件的第二端作为所述破口支路的输出端连接所述泄压箱。
本发明还构造了一种反应堆事故模拟试验方法，包括本发明实施例提供所述反应堆事故模拟试验装置，所述反应堆事故模拟试验方法包括：
S1、判断所述一回路模型、二回路模型、发热单元、事故模拟单元和采集单元的状态是否满足试验要求，若是则执行步骤S2，否则停止试验；
S2、根据试验目标，通过所述主控装置控制所述一回路模型和二回路模型配合运行，在满足所述试验目标的工况要求后，执行步骤S3；
S3、根据所述试验目标，通过所述主控装置控制事故模拟单元工作，以模拟所述大破口失水事故和/或主蒸汽管道破裂事故发生；
S4、在执行所述S3的过程中，通过所述主控装置控制所述采集单元工作，以根据获取到的所述目标参数出具所述试验结果；
S5、通过所述主控装置控制所述一回路模型和所述二回路模型配合运行，使所述一回路模型和所述二回路模型降温降压至安全状态。
本发明具有以下有益效果：提供一种反应堆事故模拟试验装置；通过一回路模型和二回路模型模拟出与反应堆原型机设计参数一致的试验装置，可以模拟反应堆不同的运行压力工况，更能完整模拟反应堆瞬态大破口下水力载荷在系统及各个设备之间的特性，提高模拟试验的参考价值；能够开展反应堆事故分析中最为典型的大破口失水事故试验和主蒸汽管道破裂事故试验，还可以根据需要对故障位置进行设定，具有试验范围广的优点；试验装置可根据实际需求将换热介质设置为水、水蒸汽、水与水蒸气混合物，适用范围更广；监控的数据全面，为相关软件开发提供更多的数据支撑。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明提供的反应堆事故模拟试验装置的结构示意图一；
图2是本发明提供的反应堆事故模拟试验装置的结构示意图二；
图3是本发明提供的反应堆事故模拟试验方法的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图1和图2，本发明提供了一种反应堆事故模拟试验装置，包括：一回路模型1、二回路模型2、事故模拟单元3、给水系统4、采集单元5和主控装置6。
如图2所示，一回路模型1包括发热单元11、至少一个蒸汽发生器一次侧13以及将发热单元11和蒸汽发生器一次侧13连接成一回路环路122的管道。一回路环路122中填充有一回路换热介质。可以理解的，一回路换热介质用于将发热单元11产生的热量传导至蒸汽发生器一次侧13，以此模拟反应堆的一回路工作，并基于反应堆二回路的原型机位置及参数设定一回路模型1的设计参数。
目前核电厂一回路一般包括三个换热环路以及控制环路压力的稳压器，为了使模拟试验的结果更具参考价值，应使一回路模型1的构造尽量与核电厂一回路一致，一些实施例中，如图2所示，一回路模型1还包括稳压组件121，一回路模型1中的蒸汽发生器一次侧13数量为三个，分别为图2中的蒸汽发生器一次侧13a、蒸汽发生器一次侧13b和蒸汽发生器一次侧13c。每一个蒸汽发生器一次侧13分别通过管道与发热单元11连接成单个一回路环路122，最终形成三个一回路环路122，分别为图2中的一回路环路122a、一回路环路122b和一回路环路122c。
优选地，每一个一回路环路122上设有第一驱动泵1221，可以通过调节第一驱动泵1221转速来控制相应一回路环路122中的一回路换热介质的流量。各一回路环路122中的部分管道在发热单元11内互相连通，稳压组件121与任一一回路环路122连接，使稳压组件121可以基于连通器原理同时控制所有一回路环路122的压力。可选的，第一驱动泵1221为变频电机。需要说明的是，图2中的1221a、1221b、1221c分别为不同一回路环路122中的第一驱动泵1221。
一些实施例中，如图2所示，稳压组件121包括第一隔离阀1211、稳压器1212、补水阀1213、第一排水阀1214和若干管道。第一隔离阀1211的一端通过管道连接任一一回路环路，第一隔离阀1211的另一端通过管道连接至稳压器1212，补水阀1213和第一排水阀1214分别设置在稳压器1212与第一隔离阀1211之间的管道上，补水阀1213与给水系统4连接。
具体的，稳压器1212用于储存一回路换热介质；在需要调节一回路环路122压力时，可以打开第一隔离阀1211，使一回路环路122与稳压器1212连通，进而对一回路环路122进行加压或者降压。调节过程如下：首先调节稳压器1212(稳压器1212自身具有调压功能)的压力，若稳压器1212的压力比一回路环路122的压力大，则开启第一隔离阀1211后，便能加大一回路环路122的压力；若稳压器1212的压力比一回路环路122的小，则开启第一隔离阀1211后，则会降低一回路环路122的压力。另外，一回路换热介质一般为水，还可以是水蒸汽或水与水蒸气混合物，具体可以根据实际需求进行设定。在稳压器1212需要补充换热介质时，可以开启补水阀1213，以从给水系统4取水；若稳压器1212的储备的水较多，需要释放时，可以开启第一排水阀1214。
一些实施例中，如图2所示，稳压器1212包括密封罐1212a、第一安全阀1212c、第一排气阀1212d、设于密封罐1212a内的加热件1212b以及若干管道。密封罐1212a用于储存一回路换热介质。第一安全阀1212c和第一排气阀1212d分别通过管道连接至密封罐1212a的顶部，开启第一排气阀1212d可以对密封罐1212a排气，而第一安全阀1212c在密封罐1212a的压力超过设定保护值时自动开启，从而避免密封罐1212a超压破裂。密封罐1212a的底部通过管道与第一隔离阀1211连接；加热件1112b设于密封罐1212a的底部，以便一回路换热介质更容易浸没加热件1212b，从而避免加热件1212b干烧，并且可以通过控制一回路换热介质温度来实现压力控制。可以理解的，当一回路换热介质温度越高，那么稳压器1212的压力就越高。
如图2所示，二回路模型2包括蒸汽汇集装置21、至少一个与蒸汽发生器一次侧13对应的蒸汽发生器二次侧23以及将蒸汽发生器二次侧23和蒸汽汇集装置21连接成二回路环路22的管道；二回路环路122中填充有二回路换热介质。其中，二回路换热介质一般为水，还可以是水蒸汽或水与水蒸气混合物，具体可以根据实际需求进行设定。
蒸汽发生器二次侧23与其对应的蒸汽发生器一次侧13进行热交换，以将一回路环路的热量传递至二回路环路22，以此模拟反应堆的二回路工作，并基于反应堆二回路的原型机位置及参数设定二回路模型2的设计参数。
为了使二回路模型2的构造尽量与核电厂二回路一致，一些实施例中，如图2所示，二回路模型2中的蒸汽发生器二次侧23数量为三个，分别为图2中的蒸汽发生器二次侧23a、蒸汽发生器二次侧23b和蒸汽发生器二次侧23c。二回路环路22每一个蒸汽发生器二次侧23分别通过管道与蒸汽汇集装置21连接成单个二回路环路22，最终形成三个二回路环路22，分别为图2中的二回路环路22a、二回路环路22b和二回路环路22c。
优选地，每一个二回路环路22上还设有流量计221、第一调节阀222、截止阀223、第二安全阀224、蒸汽调节阀225和第一蒸汽隔离阀226。每一个蒸汽发生器二次侧23分别通过管道经截止阀223、第一调节阀222和流量计221连接至给水系统4，进而从给水系统4取水；其中，第一调节阀222用于调节进水流量，而流量计221测量进水量。每一个蒸汽发生器二次侧23还分别通过管道经第二安全阀224、蒸汽调节阀225和第一蒸汽隔离阀226连接至蒸汽汇集装置21；其中，第二安全阀224用于在二回路环路22的压力超过保护阈值时开启，以避免二回路环路22超压破裂，蒸汽调节阀225用于调节相应二回路环路22的压力，第一蒸汽隔离阀226用于控制二回路环路22的蒸汽是否流通至蒸汽汇集装置21。
需要说明的是，图2中的221a、221b、221c分别为不同二回路环路22中的流量计221；图2中的222a、222b、222c分别为不同二回路环路22中的第一调节阀222；图2中的223a、223b、223c分别为不同二回路环路22中的截止阀223；图2中的224a、224b、224c分别为不同二回路环路22中的第二安全阀224；图2中的225a、225b、225c分别为不同二回路环路22中的蒸汽调节阀225；图2中的226a、226b、226c分别为不同二回路环路22中的第一蒸汽隔离阀226。
一些实施例中，如图2所示，蒸汽汇集装置21包括蒸汽汇集箱211、第二蒸汽隔离阀212、蒸汽减压阀213、换热器214和若干管道。蒸汽汇集箱211的输入端分别与各二回路环路22连接，使各二回路环路22输出的蒸汽汇集在蒸汽汇集箱211内。蒸汽汇集箱211的输出端通过管道经第二蒸汽隔离阀212、蒸汽减压阀213和换热器214连接至给水系统4。可以理解的，蒸汽汇集后从蒸汽汇集箱211的输出端输出；第二蒸汽隔离阀212用于控制蒸汽汇集箱211输出的蒸汽最终是否流通至给水系统4；蒸汽减压阀213用于将来自蒸汽汇集箱211输出端的高压蒸汽降压至设计值，以避免蒸汽过压；换热器214用于将蒸汽减压阀213出口的低压高温蒸汽进行进一步的降温，并排放回给水系统4。
如图1所示，事故模拟单元3与一回路环路122和二回路环路22连接，用于模拟大破口失水事故和/或主蒸汽管道破裂事故发生。
一些实施例中，如图2所示，事故模拟单元3包括泄压箱31和若干破口支路32。每一个破口支路32包括破口隔离阀321、破口模拟件322和若干管道；破口隔离阀421的第一端为破口支路32的输入端。破口支路32的输入端，可以根据试验需要经管道与一回路环路122连接，用于模拟大破口失水事故；或者根据试验需要经管道与二回路环路22连接，用于模拟主蒸汽管道破裂事故。另外，泄压箱31用于容纳来自于破口支路32释放的换热介质(包括一回路及二回路换热介质)，泄压箱603中通常盛有室温水。
破口隔离阀321的第二端通过管道与破口模拟件322的第一端连接；破口模拟件322的第二端作为破口支路32的输出端连接泄压箱31。可以理解的，事故模拟单元3可以根据试验需求设置在不同的环路或管道位置上；试验开始时，破口隔离阀321根据触发信号快速打开，从而模拟原型机组的破口发生；进一步地，可以根据试验需求设置不同的大小的破口模拟件322，从而模拟不同的破口尺寸。需要说明的是，一般需要开启较快的破口隔离阀321。
如图1所示，给水系统4与二回路模型2连接，用于为二回路模型2补充二回路换热介质。
一些实施例中，如图2所示，给水系统4包括用于储存换热介质的介质储备组件41和用于提供介质输送动力的介质供应组件42。介质储备组件41通过介质供应组件42连接至一回路环路122和各二回路环路22。
一些实施例中，如图2所示，介质供应组件42包括第二驱动泵421、第二隔离阀422和若干管道。第二驱动泵421的输出端通过管道连接稳压组件121，为稳压组件121补水；第二驱动泵421的输出端还通过管道连接和每一个二回路环路22，为各二回路环路22提供汽化用的换热介质。第二驱动泵421的输入端通过管道经第二隔离阀422连接至介质储备组件41。可以理解的，第二驱动泵421用于调节供水的流量，而第二隔离阀422用于控制介质储备组件41与第二驱动泵421之间开通或者关闭。可选的，第二驱动泵421为变频电机。
一些实施例中，如图2所示，介质储备组件41包括除氧水箱411、第二排水阀412、第二排气阀413、第三隔离阀414、第三安全阀415和若干管道。第二排水阀412通过管道与除氧水箱411的底部连接，第二排气阀413、第三隔离阀414和第三安全阀415分别通过管道连接除氧水箱411的顶部。其中，除氧水箱411用于储存来自造水系统的水，担当反应堆事故模拟试验装置的水源；第二排水阀412的启闭用于调节除氧水箱411的液位；第二排气阀413的启闭用于控制除氧水箱411的气体排放；第三安全阀415用于在除氧水箱411的压力超过保护值时开启，以避免除氧水箱411超压破裂。
如图1所示，采集单元5连接一回路模型1、二回路模型2、发热单元11、事故模拟单元3和给水系统4，以采集目标参数。具体的，目标参数包括介质传输设备的输入端及输出端的压力和介质温度，预定设备的工作电流和工作电压；其中，介质传输设备包括但不限于蒸汽发生器一次侧13、稳压器1212、蒸汽发生器二次侧23、发热单元11、蒸汽汇集箱211、换热器214、破口隔离阀321、破口模拟件322等；预定设备包括发热单元11、稳压器1212和除氧水箱411。需要说明的是，对于设备传输介质为液体时，测量的压力是指液压，如蒸汽发生器一次侧13；同理设备传输介质为气态时，如蒸汽汇集箱211，测量的压力是指气压。
进一步地，一些实例中，采集单元5包括若干测压传感器、温度传感器、电压表和电流表。其中，测压传感器包括压力传感器和压差传感器。
一回路模型1、二回路模型2、事故模拟单元3和给水系统4中的介质传输设备的输入及输出端分别设有至少一个温度传感器和测压传感器。具体的，以发热单元11为例，假设发热单元11与三个一回路环路122连接，因此发热单元11对应包含三个输入端和输出端，在发热单元11的各个输入端和输入端分别安装一个压力传感器即可；对于蒸汽汇集箱211，其包括三个输入端和一个输出端，在每一个输入端与输出端之间分别安装一个压差传感器即可。
一回路模型1和给水系统4中的预定设备上分别设有至少一个电压表和电流表。
如图1所示，主控装置6，连接并控制一回路模型1、二回路模型2、发热单元11、事故模拟单元3、给水系统4和采集单元5，并基于目标参数出具试验结果。
一些实施例中，主控装置6包括计算机和显示屏。具体的，计算机用于根据目标参数出具试验结果，并控制一回路模型1、二回路模型2、发热单元11、事故模拟单元3、给水系统4和采集单元5工作；计算机还可以控制显示屏显示试验结果。
一些实施例中，反应堆事故模拟试验装置还包括为装置的用电设备供电的供电组件。供电组件包括220V供电组件和380V供电组件。
优选地，试验装置中的各种设备与管道之间采用法兰连接，便于设备的拆装维护与更换。
优选地，试验装置中的高温高压设备与管道优选的采用321不锈钢或304不锈钢材料制作的设备，以及对高温高压设备与管道的外部采用保温棉或铝皮进行包裹，以减少热量的散失。
一些实施例中，在本发明实施例提供的反应堆事故模拟试验装置中，设备与管道的位置及参数可以根据待模拟反应堆原型机中的设备设计参数进行设置，以使试验装置的设计参数与原型机一致，可以完整模拟反应堆瞬态大破口下水力载荷在系统及各个设备之间的特性，提高模拟试验的参考价值。
参考图3，本发明还提供了一种反应堆事故模拟试验方法，包括本发明实施例提供的反应堆事故模拟试验装置，反应堆事故模拟试验方法包括：步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5。
步骤S1包括：判断一回路模型1、二回路模型2、发热单元11、事故模拟单元3和采集单元5的状态是否满足试验要求，若是则执行步骤S2，否则停止试验。具体的，检测一回路模型1、二回路模型2、发热单元11、事故模拟单元3、给水系统4和采集单元5的状态，包括检测一回路模型1和二回路模型2是否存在泄漏情况、发热单元11是否正常等；在确认各部件能够正常运行后，才允许执行后续步骤。
步骤S2包括：根据试验目标，通过主控装置6控制一回路模型1和二回路模型2配合运行，在满足试验目标的工况要求后，执行步骤S3。
一些实施例中，步骤S2包括步骤S21和步骤S22。
步骤S21包括：注水排气步骤。具体的，通过主控装置6控制第二驱动泵421及补水阀1213开启，给向稳压器1212a排气注水，直至稳压器1212a的达到目标液位；关闭补水阀1213后，开启所有截止阀223，进而对所有蒸汽发生器二次侧23排气注水，并使其注水至目标液位。
步骤S22包括：通过主控装置6控制发热单元11发热，使各一回路环路122升温升压；还根据试验目标控制各第一驱动泵1221的工作状态，并通过控制蒸汽减压阀213的开度，来控制二回路环路22的压力；以及调整第二驱动泵421的转速和各蒸汽调节阀225的开度，来实现给水流量的调节。
步骤S3包括：根据试验目标，通过主控装置6控制事故模拟单元3工作，以模拟大破口失水事故和/或主蒸汽管道破裂事故发生。具体的，如
步骤S4包括：在执行S3的过程中，通过主控装置6控制采集单元5工作，以根据获取到的目标参数出具试验结果。
步骤S5包括：通过主控装置6控制一回路模型1和二回路模型2配合运行，使一回路模型1和二回路模型2降温降压至安全状态，为下一次试验作准备。
可以理解的，本发明通过一回路模型和二回路模型模拟出与反应堆原型机设计参数一致的试验装置，可以模拟反应堆不同的运行压力工况，更能完整模拟反应堆瞬态大破口下水力载荷在系统及各个设备之间的特性，提高模拟试验的参考价值；能够开展反应堆事故分析中最为典型的大破口失水事故试验和主蒸汽管道破裂事故试验，还可以根据需要对故障位置进行设定，具有试验范围广的优点；试验装置可根据实际需求将换热介质设置为水、水蒸汽、水与水蒸气混合物，适用范围更广；监控的数据全面，为相关软件开发提供更多的数据支撑。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (13)
1.一种反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，包括：
一回路模型(1)，其包括发热单元(11)、至少一个蒸汽发生器一次侧(13)以及将所述发热单元(11)和所述蒸汽发生器一次侧(13)连接成一回路环路(122)的管道；所述一回路环路(122)中填充有一回路换热介质；
二回路模型(2)，其包括蒸汽汇集装置(21)、至少一个与所述蒸汽发生器一次侧(13)对应的蒸汽发生器二次侧(23)以及将所述蒸汽发生器二次侧(23)和所述蒸汽汇集装置(21)连接成二回路环路(22)的管道；所述二回路环路(122)中填充有二回路换热介质；
所述蒸汽发生器二次侧(23)与其对应的所述蒸汽发生器一次侧(13)进行热交换，以将所述一回路环路的热量传递至所述二回路环路(22)；
事故模拟单元(3)，与所述一回路环路(122)和二回路环路(22)连接，用于模拟大破口失水事故和/或主蒸汽管道破裂事故发生；
采集单元(5)，连接所述一回路模型(1)、二回路模型(2)、发热单元(11)和事故模拟单元(3)，以采集目标参数；
主控装置(6)，连接并控制所述一回路模型(1)、二回路模型(2)、发热单元(11)、事故模拟单元(3)和采集单元(5)，并基于所述目标参数出具试验结果。
2.根据权利要求1所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，还包括：
给水系统(4)，与所述二回路模型(2)连接，用于为所述二回路模型(2)补充所述二回路换热介质。
3.根据权利要求2所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述一回路模型(1)还包括稳压组件(121)；所述至少一个蒸汽发生器一次侧(13)数量为三个；每一个所述蒸汽发生器一次侧(13)分别通过所述管道与所述发热单元(11)连接成单个所述一回路环路(122)，最终形成三个所述一回路环路(122)；
每一个所述一回路环路(122)上还设有第一驱动泵(1221)；
各所述一回路环路(122)中的部分管道在所述发热单元(11)内互相连通，所述稳压组件(121)与任一所述一回路环路(122)连接，以控制各所述一回路环路(122)的压力。
4.根据权利要求3所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述稳压组件(121)包括第一隔离阀(1211)、稳压器(1212)、补水阀(1213)、第一排水阀(1214)和若干管道；
所述第一隔离阀(1211)的一端通过所述管道连接任一所述一回路环路，所述第一隔离阀(1211)的另一端通过所述管道连接至所述稳压器(1212)，所述补水阀(1213)和第一排水阀(1214)分别设置在所述稳压器(1212)与所述第一隔离阀(1211)之间的所述管道上，所述补水阀(1213)与所述给水系统(4)连接。
5.根据权利要求4所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述稳压器(1212)包括密封罐(1212a)、第一安全阀(1212c)、第一排气阀(1212d)、设于所述密封罐(1212a)内的加热件(1212b)以及若干管道；所述第一安全阀(1212c)和第一排气阀(1212d)分别通过所述管道连接至所述密封罐(1212a)的顶部，所述密封罐(1212a)的底部通过所述管道与所述第一隔离阀(1211)连接；所述加热件(1112b)设于密封罐(1212a)的底部，以通过控制所述一回路换热介质温度来实现压力控制。
6.根据权利要求3所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述二回路模型(2)中的所述蒸汽发生器二次侧(23)数量为三个；二回路环路(22)每一个所述蒸汽发生器二次侧(23)分别通过所述管道与所述蒸汽汇集装置(21)连接成单个所述二回路环路(22)，最终形成三个所述二回路环路(22)；
每一个所述二回路环路(22)上还设有流量计(221)、第一调节阀(222)、截止阀(223)、第二安全阀(224)、蒸汽调节阀(225)和第一蒸汽隔离阀(226)；每一个所述蒸汽发生器二次侧(23)分别通过所述管道经所述截止阀(223)、所述第一调节阀(222)和所述流量计(221)连接至所述给水系统(4)；每一个所述蒸汽发生器二次侧(23)还分别通过所述管道经所述第二安全阀(224)、所述蒸汽调节阀(225)和所述第一蒸汽隔离阀(226)连接至所述蒸汽汇集装置(21)。
7.根据权利要求6所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述蒸汽汇集装置(21)包括蒸汽汇集箱(211)、第二蒸汽隔离阀(212)、蒸汽减压阀(213)、换热器(214)和若干管道；
所述蒸汽汇集箱(211)的输入端分别与各所述二回路环路(22)连接，所述蒸汽汇集箱(211)的输出端通过所述管道经所述第二蒸汽隔离阀(212)、蒸汽减压阀(213)和换热器(214)连接至所述给水系统(4)。
8.根据权利要求3至7任一项所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述给水系统(4)包括介质储备组件(41)和介质供应组件(42)；
所述介质储备组件(41)通过所述介质供应组件(42)连接至所述二回路环路(22)和各所述二回路环路(22)。
9.根据权利要求8所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述介质供应组件(42)包括第二驱动泵(421)、第二隔离阀(422)和若干管道；所述第二驱动泵(421)的输出端通过所述管道连接所述稳压组件(121)和每一个所述二回路环路(22)，所述第二驱动泵(421)的输入端通过所述管道经所述第二隔离阀(422)连接至所述介质储备组件(41)。
10.根据权利要求7所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述介质储备组件(41)包括除氧水箱(411)、第二排水阀(412)、第二排气阀(413)、第三隔离阀(414)、第三安全阀(415)和若干管道；
所述第二排水阀(412)通过所述管道与所述除氧水箱(411)的底部连接，所述第二排气阀(413)、所述第三隔离阀(414)和所述第三安全阀(415)分别通过所述管道连接所述除氧水箱(411)的顶部。
11.根据权利要求2所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述采集单元(5)包括若干测压传感器、温度传感器、电压表和电流表；
所述一回路模型(1)、所述二回路模型(2)、事故模拟单元(3)和所述给水系统(4)中的介质传输设备的输入及输出端分别设有至少一个所述温度传感器和测压传感器；
所述一回路模型(1)和所述给水系统(4)中的预定设备上分别设有至少一个所述电压表和电流表。
12.根据权利要求1所述的反应堆事故模拟试验装置，其特征在于，所述事故模拟单元(3)包括泄压箱(31)和若干破口支路(32)；
每一个所述破口支路(32)包括破口隔离阀(321)、破口模拟件(322)和若干管道；所述破口隔离阀(421)的第一端为所述破口支路(32)的输入端；
所述破口支路(32)的输入端，可以根据试验需要经所述管道与所述一回路环路(122)连接，用于模拟所述大破口失水事故；或者根据试验需要经所述管道与所述二回路环路(22)连接，用于模拟所述主蒸汽管道破裂事故；
所述破口隔离阀(321)的第二端通过管道与所述破口模拟件(322)的第一端连接；所述破口模拟件(322)的第二端作为所述破口支路(32)的输出端连接所述泄压箱(31)。
13.一种反应堆事故模拟试验方法，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的反应堆事故模拟试验装置，所述反应堆事故模拟试验方法包括：
S1、判断所述一回路模型(1)、二回路模型(2)、发热单元(11)、事故模拟单元(3)和采集单元(5)的状态是否满足试验要求，若是则执行步骤S2，否则停止试验；
S2、根据试验目标，通过所述主控装置(6)控制所述一回路模型(1)和二回路模型(2)配合运行，在满足所述试验目标的工况要求后，执行步骤S3；
S3、根据所述试验目标，通过所述主控装置(6)控制事故模拟单元(3)工作，以模拟所述大破口失水事故和/或主蒸汽管道破裂事故发生；
S4、在执行所述S3的过程中，通过所述主控装置(6)控制所述采集单元(5)工作，以根据获取到的所述目标参数出具所述试验结果；
S5、通过所述主控装置(6)控制所述一回路模型(1)和所述二回路模型(2)配合运行，使所述一回路模型(1)和所述二回路模型(2)降温降压至安全状态。
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