CN115938623A - 安全壳泄漏率测量的试验方法、系统、电子设备及介质 - Google Patents

安全壳泄漏率测量的试验方法、系统、电子设备及介质 Download PDF

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CN115938623A
CN115938623A CN202211230502.4A CN202211230502A CN115938623A CN 115938623 A CN115938623 A CN 115938623A CN 202211230502 A CN202211230502 A CN 202211230502A CN 115938623 A CN115938623 A CN 115938623A
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pressure
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李建发
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China Nuclear Power Engineering Co Ltd
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China Nuclear Power Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种安全壳泄漏率测量的试验方法、系统、电子设备及存储介质，在外层安全壳泄漏率测试时，通过与安全壳连通的补充流量管线以及补充流量管线上的风机和流量控制设备，维持外层安全壳内压力为预设压力且保持压力恒定，建立指定试验压力的平台环境；采集各个时刻补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度；采集各个时刻安全壳内的温度、湿度和压力；根据采集的补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度，以及安全壳内的温度、湿度和压力，通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的泄漏率。本公开技术方案可以得到外层安全壳泄漏率的准确数据。可以缩短试验时间，提高试验精度。

Description

安全壳泄漏率测量的试验方法、系统、电子设备及介质
技术领域
本发明涉及核电安全技术领域，具体涉及一种安全壳泄漏率测量的试验方法，一种安全壳泄漏率测量的试验系统，一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
在核电厂中，安全壳整体试验，即安全壳打压试验，是对安全壳施工质量的检验。安全壳作为核电厂安全的最后一道物理屏障，安全壳整体试验过程的严谨性、试验结果的准确性、数据分析的有效性是保证核电厂安全、稳定运行的重要指标。安全壳密封性试验一直都作为新建机组和运行机组的重要试验，备受各方关注。双层安全壳是第三代核电堆型比较普遍的特征，随着第三代核电的兴起，外层安全壳密封性试验的关注度也越来越高。
在国内外标准以及各核电厂密封性试验中，均采用绝对压力衰减法来测量安全壳的泄漏率。在传统计算中，计算泄漏率是不会随着压力的变化而变化的，这对于泄漏非常小的内层安全壳，各国标准中将压力单调下降的影响作为假设条件予以忽略。但是，对于泄漏明显的核电厂外层安全壳，试验期间壳内压力会快速变化，而明显的压力变化对泄漏率必然有较大的影响，因此现有方法已经不适用于泄漏率高的场所，尤其在核电厂外层安全壳密封性试验中，已经不再适用。对于外层安全壳密封性试验，目前国内存在一种解决方案，即进行多次重复试验，每次试验得到某一指定压差下的泄漏率，然后将多次试验多个“泄漏率-压差”离散点进行直线拟合，得到“泄漏率-压差”拟合直线，最后通过直线公式计算指定压差下的泄漏率。但上述方案存在以下问题：采用直线拟合，每次仅能得到一个数据点，要通过最小二乘法得到准确的拟合直线，就需要非常多的试验次数，否则数据的可信度比较低。因此，该方案的时间成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种安全壳泄漏率测量的试验方法、安全壳泄漏率测量的试验系统、电子设备及计算机可读存储介质，维持了安全壳内压力恒定，保证了安全壳泄漏率为一个定值，仅需要一次连续试验，即可以得到外层安全壳泄漏率准确的数据。可以缩短试验时间，提高试验精度。
第一方面，本公开提供一种安全壳泄漏率测量的试验方法，所述方法包括：
在外层安全壳泄漏率测试时，通过与安全壳连通的补充流量管线以及补充流量管线上的风机和流量控制设备，维持外层安全壳内压力为预设压力且保持压力恒定，建立指定试验压力的平台环境；
采集各个时刻补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度；
采集各个时刻安全壳内的温度、湿度和压力；
根据采集的补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度，以及安全壳内的温度、湿度和压力，通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的泄漏率。
进一步的，所述预设计算方法包括平均值法，所述预设压力下的泄漏率包括体积泄漏率，所述平均值法包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个压力测点的压力Pij以及各压力测点的容积分配系数vpj求取ti时刻壳内平均压力
Figure BDA0003881353910000021
通过ti时刻采集的安全壳内各个温度测点的温度Tij以及各温度测点的容积分配系数vTj求取ti时刻壳内平均温度
Figure BDA0003881353910000022
通过以下公式计算在ti时刻壳内湿空气至标况体积Vi，
Figure BDA0003881353910000031
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的平均泄漏率LVi，
Figure BDA0003881353910000032
其中，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
通过以下公式计算在试验时段内的体积泄漏率LV，
Figure BDA0003881353910000033
其中，n为采集周期的数量。
进一步的，所述预设压力下的泄漏率还包括质量泄漏率，所述平均值法还包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个湿度测点的温度Hij以及各湿度测点容积分配系数vHj求取ti时刻壳内平均湿度
Figure BDA0003881353910000034
计算ti时刻壳内平均水蒸气分压Piv，并得到ti时刻壳内干空气分压
Figure BDA0003881353910000035
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况干空气体积Viair，
Figure BDA0003881353910000036
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况水蒸气体积ViH2O，
Figure BDA0003881353910000037
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的补充流量管线上湿空气流出体积Vi出，
Vi出＝Qi出×Δt
其中，Δt为一个采集周期的时长，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
通过补充流量管线上湿空气湿度Hi出，温度Ti出，计算ti时刻流出湿空气中水蒸气分压Pi出v，并得到流出干空气分压Pi出-Pi出v，Pi出为ti时刻补充流量管线内的压力；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内，流出的标况干空气体积Vi出air，
Figure BDA0003881353910000041
并通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内流出的标况水蒸气体积Vi出H2O，
Figure BDA0003881353910000042
通过标况下干空气密度ρair、标况下水蒸气密度ρH2O、Viair、ViH2O、Vi出air和Vi出H2O分别计算ti时刻壳内湿空气总质量Mi和流出湿空气总质量Mi出；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的平均质量泄漏率LMi，
Figure BDA0003881353910000043
通过以下公式计算在试验时段内的质量泄漏率LM，
Figure BDA0003881353910000044
其中，n为采集周期的数量。
进一步的，所述预设计算方法包括线性拟合法，所述预设压力下的泄漏率包括体积泄漏率，所述线性拟合法包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个压力测点的压力Pij以及各压力测点的容积分配系数vpj求取ti时刻壳内平均压力
Figure BDA0003881353910000045
通过ti时刻采集的安全壳内各个温度测点的温度Tij以及各温度测点的容积分配系数vTj求取ti时刻壳内平均温度
Figure BDA0003881353910000046
通过以下公式计算在ti时刻壳内湿空气至标况体积Vi，
Figure BDA0003881353910000047
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期的时段内，补充流量管线上湿空气流出体积Vi出，
Vi出＝Qi出×Δt
其中，Δt为一个采集周期的时长，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
计算自开始时刻至ti时刻补充流量管线上的累计流出标况湿空气体积Vi出Σ，
Vi出Σ＝∑Vi出；
计算在ti时刻安全壳内标况下历史气体体积总量Viall，
Viall＝Vi出Σ+Vi；
通过所有采集时刻的计算，得到离散的(ti，Viall)；
对离散的(ti，Viall)进行线性拟合得到斜率A和截距B；
通过以下公式得到安全壳体积泄漏率LV，LV为：
Figure BDA0003881353910000051
进一步的，所述预设压力下的泄漏率还包括质量泄漏率，所述线性拟合法还包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个湿度测点的温度Hij以及各湿度测点容积分配系数vHj求取ti时刻壳内平均湿度
Figure BDA0003881353910000052
计算ti时刻壳内平均水蒸气分压Piv，并得到ti时刻壳内干空气分压
Figure BDA0003881353910000053
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况干空气体积Viair，
Figure BDA0003881353910000054
以及，
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况水蒸气体积ViH2O，
Figure BDA0003881353910000055
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过补充流量管线上湿空气湿度Hi出，温度Ti出，计算ti时刻流出湿空气中水蒸气分压Pi出v，并得到流出干空气分压Pi出-Pi出v，Pi出为ti时刻补充流量管线内的压力；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内，流出的标况干空气体积Vi出air，
Figure BDA0003881353910000061
并通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内流出的标况水蒸气体积Vi出H2O，
Figure BDA0003881353910000062
通过标况下干空气密度ρair、标况下水蒸气密度ρH2O、Viair、ViH2O、Vi出air和Vi出H2O分别计算ti时刻壳内湿空气总质量Mi和流出湿空气总质量Mi出；
计算自开始时刻至ti时刻补充流量管线上的累计流出标况湿空气质量Mi出Σ，
Mi出Σ＝∑Mi出；
计算在ti时刻安全壳内标况下历史气体质量总量Miall，
Miall＝Mi出Σ+Mi；
通过所有采集时刻的计算，得到离散的(ti，Miall)；
对离散的(ti，Miall)进行线性拟合得到斜率A′和截距B′；
通过以下公式得到安全壳质量泄漏率LM，
Figure BDA0003881353910000063
进一步的，所述方法还包括：
对预设压力下的泄漏率进行验证试验，所述验证试验包括：
保持试验压力的平台的运行状态，通过参考泄漏率引入管线向全壳内补充验证流量；
将开始验证试验的时刻重新记为0时刻，采集各个时刻参考泄漏率引入管线上的气体流入标况流量Qk入、管线内压力Pk入、温度Tk入、湿度Hk入，采集补充流量管线上的气体流出标况流量Qk出，管线内压力Pk出，温度Tk出，湿度Hk出，以及壳内的各压力测点压力Pkj，各温度测点温度Tkj，各湿度测点湿度Hkj；
通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期的时段内，参考泄漏率引入管线上流入标况体积Vk入，
Vk入＝Qk入×Δt
计算在tk时刻安全壳内标况下气体体积Vk，
Figure BDA0003881353910000071
通过以下公式计算tk时刻引入的参考体积泄漏率LVk入
Figure BDA0003881353910000072
计算0-tk这段时间内引入参考泄漏率的平均值：
Figure BDA0003881353910000073
其中，m为0-tk这段时间所包含的采集周期数，m＝tk/Δt。
通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的体积泄漏率L′V；
对L′V-LV与LV入之间的偏差进行评估，确认通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的体积泄漏率是否准确。
进一步的，所述方法还包括：
通过参考泄漏率引入管线上空气湿度Hk入、温度Tk入，求取tk时刻流入湿空气中水蒸气分压Pk入v，并得到流入干空气分压Pk入-Pk入v；
通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期内，流入的标况干空气体积Vk入air，
Figure BDA0003881353910000074
并通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期内流入的标况水蒸气体积Vk入H2O，
Figure BDA0003881353910000075
通过标况下干空气密度ρair和标况下水蒸气密度ρH2O，分别计算tk时刻安全壳内湿空气总质量Mk、流入湿空气总质量Mk入和流出湿空气总质量Mk出；
通过以下公式计算tk时刻引入的参考质量泄漏率LMk入
Figure BDA0003881353910000081
计算0-tk这段时间内引入参考泄漏率的平均值：
Figure BDA0003881353910000082
其中，m为0-tk这段时间所包含的采集周期数，m＝tk/Δt。
通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的质量泄漏率L′M；
对L′M-LM与LM入之间的偏差进行评估，确认通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的质量泄漏率是否准确。
第二方面，本公开提供一种安全壳泄漏率测量的试验系统，所述系统包括：
压力控制模块，其设置为在外层安全壳泄漏率测试时，通过与安全壳连通的补充流量管线以及补充流量管线上的风机和流量控制设备，维持外层安全壳内压力为预设压力且保持压力恒定，建立指定试验压力的平台环境；
采集模块，其设置为采集各个时刻补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度；以及，
采集各个时刻安全壳内的温度、湿度和压力；
计算模块，其设置为根据采集的补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度，以及安全壳内的温度、湿度和压力，通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的泄漏率。
第三方面，本公开提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如第一方面中任一所述的安全壳泄漏率测量的试验方法。
第四方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述如第一方面中任一所述的安全壳泄漏率测量的试验方法。
有益效果：
本公开提供的任一所述的安全壳泄漏率测量的试验方法、安安全壳泄漏率测量的试验系统、电子设备及计算机可读存储介质，通过在试验时维持壳内压力恒定，保证了安全壳泄漏率为一个定值；仅需要一次连续试验，即可以得到外层安全壳泄漏率准确的数据；计算过程真实，计算结果更准确，并且新的试验方法的测量效果已经得到了试验验证，非常稳定的维持了压力，并在此压力下进行了长时间的测试，得到了连续良好的流量数据，推导了准确的泄漏率计算数据。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种安全壳泄漏率测量的试验方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种外层安全壳泄漏率测量试验方法的原理图；
图3为本发明实施例二提供的一种安全壳泄漏率测量的试验系统的架构图；
图4为本公开实施例三提供的一种电子设备的架构图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和实施例对本公开作进一步详细描述。应当理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；并且，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
其中，在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本公开的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
本公开提出了最基础的平均值法和线性拟合法模型计算安全壳泄漏率，需要说明的是，在本专利计算思路上，未经实质变化，仅通过简单变换和叠加生成的新的计算模型，均在本专利保护范围之内。
在国内外标准以及各核电厂密封性试验中，均采用干空气质量变化法来计算安全壳的泄漏率。外层安全壳主泄漏率的计算过程归纳如下：将安全壳内压力充至略高于目标压力，隔离充气管路；保持安全壳自由泄漏状态，获取各时刻壳内参数，计算壳内气体质量；对壳内气体质量进行线性拟合，将拟合直线的斜率A作为泄漏流量，拟合直线的截距B为初始质量；主泄漏率取值为L＝-2400×A/B。可见，计算泄漏率是不会随着压力的变化而变化，而对于泄漏明显的核电厂外层安全壳，试验期间壳内压力会快速变化，而明显的压力变化对泄漏率必然有较大的影响，因此现有方法已经不适用于泄漏率高的场所，在工程应用中是有很大局限性。
下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述问题行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图1为本公开实施例一提供的一种安全壳泄漏率测量的试验方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：
步骤S101：在外层安全壳泄漏率测试时，通过与安全壳连通的补充流量管线以及补充流量管线上的风机和流量控制设备，维持外层安全壳内压力为预设压力且保持压力恒定，建立指定试验压力的平台环境；
步骤S102：采集各个时刻补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度；
步骤S103：采集各个时刻安全壳内的温度、湿度和压力；
步骤S104：根据采集的补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度，以及安全壳内的温度、湿度和压力，通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的泄漏率。
在进行安全壳密封性试验时，包括内层安全壳密封性试验和外层安全壳密封性试验，在本公开实施例中，为了解决压力变化对泄漏率的影响，提供一种全新的外层安全壳泄漏率测量的试验方法，如图2所示，在试验期间通过补充流量管线上的风机(抽风机或送风机)和流量控制设备，维持外层安全壳内压力为微负压且压力恒定，建立指定试验压力的平台环境。然后在平台连续运行并完成环境参数测量。通过补充流量管线向外抽出补充流量，使得外层安全壳与内层安全壳之间始终维持为恒定的微负压。ti时刻，补充流量管线上的气体流出标况流量为Qi出，管线内压力Pi出，温度Ti出，湿度Hi出。Qi出有方向，Qi出为正，表示流出；Qi出为负，表示流入。单位m3/h。通过采集系统实时采集壳内的温度、湿度、压力等数据；获取ti时刻，壳内的各压力测点的压力Pij，各温度测点的温度Tij，各湿度测点的湿度Hij。采用平台上连续采集的试验数据，选择预设计算方法完成主泄漏率和95％置信区间的计算。预设计算方法可以通过平均值法计算外层安全壳的泄漏率或通过最小二乘法直线拟合计算外层安全壳的泄漏率。平均值法计算外层安全壳泄漏率，首先计算每个采集时刻代表时段内的泄漏率，然后进行所有采集时刻泄漏率的算术平均作为主泄漏率，通过标准差得到95％的置信区间。线性拟合法计算外层安全壳泄漏率，首先计算每个采集时刻壳内气体和补充流量管线流出累计气体的总量，形成“气体总量-时间”的离散点，然后采用最小二乘法进行线性拟合，将直线的斜率作为泄漏流量，通过标准差得到95％的置信区间。
本公开实施例通过在试验时维持安全壳内压力恒定，保证了安全壳泄漏率在特定压力下为一个定值；仅需要一次连续试验，即可以得到外层安全壳泄漏率准确的数据；解决了压力变化对泄漏率测量试验的影响；计算过程真实，计算结果更准确。
进一步的，所述预设计算方法包括平均值法，所述预设压力下的泄漏率包括体积泄漏率，所述平均值法包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个压力测点的压力Pij以及各压力测点的容积分配系数vpj求取ti时刻壳内平均压力
Figure BDA0003881353910000121
通过ti时刻采集的安全壳内各个温度测点的温度Tij以及各温度测点的容积分配系数vTi求取ti时刻壳内平均温度
Figure BDA0003881353910000122
通过以下公式计算在ti时刻壳内湿空气至标况体积Vi，
Figure BDA0003881353910000123
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的平均泄漏率LVi，
Figure BDA0003881353910000124
其中，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
通过以下公式计算在试验时段内的体积泄漏率LV，
Figure BDA0003881353910000125
其中，n为采集周期的数量。
采用平均值法计算外层安全壳泄漏率时，要求开始采样时刻和结束采样时刻壳内平均温度相同；通过折算外层安全壳内标况气体体积和标况补充流量，计算外层安全壳的体积泄漏率；计算过程中压力单位为kPa，温度单位为K，时间单位为h。∑LVi为从开始到ti的各个时候求得的各个时候所在周期内的平均泄漏率之和，计算得到的LVi有方向，LVi为正，表示气体流出；LVi为负，表示气体流入。
体积泄漏率LV的95％置信区间半径为
Figure BDA0003881353910000131
t95为95％置信水平系数，n为采集周期的数量，即试验数据样本数(一次采集为一个样本)。
通过补充流量管线上的流量和各个时刻安全壳内湿空气至标况体积，得到稳定压力下各时刻的体积泄漏率，并根据平均值法求得主泄漏率，计算结果更真实，并且能够根据置信区间判断体积泄漏率的可信程度。
进一步的，所述预设压力下的泄漏率还包括质量泄漏率，所述平均值法还包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个湿度测点的温度Hij以及各湿度测点容积分配系数vHj求取ti时刻壳内平均湿度
Figure BDA0003881353910000132
计算ti时刻壳内平均水蒸气分压Piv，并得到ti时刻壳内干空气分压
Figure BDA0003881353910000133
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况干空气体积Viair，
Figure BDA0003881353910000134
以及，
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况水蒸气体积ViH2O，
Figure BDA0003881353910000135
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的补充流量管线上湿空气流出体积Vi出，
Vi出＝Qi出×Δt
其中，Δt为一个采集周期的时长，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
通过补充流量管线上湿空气湿度Hi出，温度Ti出，计算ti时刻流出湿空气中水蒸气分压Pi出v，并得到流出干空气分压Pi出-Pi出v，Pi出为ti时刻补充流量管线内的压力；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内，流出的标况干空气体积Vi出air，
Figure BDA0003881353910000141
并通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内流出的标况水蒸气体积Vi出H2O，
Figure BDA0003881353910000142
通过标况下干空气密度ρair、标况下水蒸气密度ρH2O、Viair、ViH2O、Vi出air和Vi出H2o分别计算ti时刻壳内湿空气总质量Mi和流出湿空气总质量Mi出；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的平均质量泄漏率LMi，
Figure BDA0003881353910000143
通过以下公式计算在试验时段内的质量泄漏率LM，
Figure BDA0003881353910000144
其中，n为采集周期的数量。
同样的，LMi有方向，LM1为正，表示流出；LMi为负，表示流入。
质量泄漏率的95％置信区间半径为
Figure BDA0003881353910000145
t95为95％置信水平系数，n为试验数据样本数(一次采集为一个样本)。
通过计算各时刻外层安全壳内空气质量和补充流量管路上流出的气体质量，计算外层安全壳的质量泄漏率，在计算过程中，水蒸气分压的计算可以根据现有计算方式通过湿度(单位％)和温度得出。计算中通过压力和温度对干空气和水蒸气体积分别进行了计算，使计算过程真实，计算结果更准确；解决传统算法中仅采用干空气计算，而忽略了湿度变化带来的影响的问题。
进一步的，所述预设计算方法包括线性拟合法，所述预设压力下的泄漏率包括体积泄漏率，所述线性拟合法包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个压力测点的压力Pij以及各压力测点的容积分配系数vpj求取ti时刻壳内平均压力
Figure BDA0003881353910000151
通过ti时刻采集的安全壳内各个温度测点的温度Tij以及各温度测点的容积分配系数vTj求取ti时刻壳内平均温度
Figure BDA0003881353910000152
通过以下公式计算在ti时刻壳内湿空气至标况体积Vi，
Figure BDA0003881353910000153
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期的时段内，补充流量管线上湿空气流出体积Vi出，
Vi出＝Qi出×Δt
其中，Δt为一个采集周期的时长，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
计算自开始时刻至ti时刻补充流量管线上的累计流出标况湿空气体积Vi出Σ，
Vi出Σ＝∑Vi出；
计算在ti时刻安全壳内标况下历史气体体积总量Viall，
Viall＝Vi出Σ+Vi；
通过所有采集时刻的计算，得到离散的(ti，Viall)；
对离散的(ti，Viall)进行线性拟合得到斜率A和截距B；
通过以下公式得到安全壳体积泄漏率LV，LV为：
Figure BDA0003881353910000154
使用线性拟合法计算外层安全壳泄漏率，首先计算每个采集时刻安全壳内气体和补充流量管线流出累计气体的总量，形成“气体总量-时间”的离散点，然后采用最小二乘法进行线性拟合，将直线的斜率作为泄漏流量，通过标准差得到95％的置信区间。
95％置信区间半径为
Figure BDA0003881353910000155
S为对离散的(ti，Viall)进行线性拟合的标准差。
采用线性拟合法计算外层安全壳泄漏率时，对起止时刻壳内温度、湿度的状态一致性没有要求。
本公开实施例维持了安全壳内压力恒定，从而保证了安全壳泄漏率为一个定值，通过折算外层安全壳内标况气体体积和标况补充流量，计算外层安全壳的体积泄漏率，将得到的离散数据采用直线拟合，将斜率作为泄漏率是一个准确值；而传统的绝对压力衰减法中，压力持续下降，泄漏率是一个变化值，直线拟合计算的泄漏率是一个估计值，因此，本实施例计算得到的泄漏率数据更加真实准确。
进一步的，所述预设压力下的泄漏率还包括质量泄漏率，所述线性拟合法还包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个湿度测点的温度Hij以及各湿度测点容积分配系数vHh求取ti时刻壳内平均湿度
Figure BDA0003881353910000161
计算ti时刻壳内平均水蒸气分压Piv，并得到ti时刻壳内干空气分压
Figure BDA0003881353910000162
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况干空气体积Viair，
Figure BDA0003881353910000163
以及，
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况水蒸气体积ViH2O，
Figure BDA0003881353910000164
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过补充流量管线上湿空气湿度Hi出，温度Ti出，计算ti时刻流出湿空气中水蒸气分压Pi出v，并得到流出干空气分压Pi出-Pi出v，Pi出为ti时刻补充流量管线内的压力；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内，流出的标况干空气体积Vi出air，
Figure BDA0003881353910000165
并通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内流出的标况水蒸气体积Vi出H2O，
Figure BDA0003881353910000171
通过标况下干空气密度ρair、标况下水蒸气密度ρH2O、Viair、ViH2O、Vi出air和Vi出H2O分别计算ti时刻壳内湿空气总质量Mi和流出湿空气总质量Mi出；
计算自开始时刻至ti时刻补充流量管线上的累计流出标况湿空气质量Mi出Σ，
Mi出Σ＝∑Mi出；
计算在ti时刻安全壳内标况下历史气体质量总量Miall，
Miall＝Mi出Σ+Mi；
通过所有采集时刻的计算，得到离散的(ti，Miall)；
对离散的(ti，Miall)进行线性拟合得到斜率A′和截距B′；
通过以下公式得到安全壳质量泄漏率LM，
Figure BDA0003881353910000172
通过计算各时刻外层安全壳内空气质量和补充流量管路上流出的气体质量，计算外层安全壳的质量泄漏率。
质量泄漏率95％置信区间半径为
Figure BDA0003881353910000173
S′为对离散的(ti，Miall)进行线性拟合的标准差。通过分别计算出安全壳内和流出的标况下干空气体积和水蒸气体积，再通过标况下干空气密度和标况下水蒸气密度，可以得到准确的总气体质量；并且线性拟合过程，符合程度高，得到的结果与实际泄漏率偏差小。
进一步的，所述方法还包括：
对预设压力下的泄漏率进行验证试验，所述验证试验包括：
保持试验压力的平台的运行状态，通过参考泄漏率引入管线向全壳内补充验证流量；
将开始验证试验的时刻重新记为0时刻，采集各个时刻参考泄漏率引入管线上的气体流入标况流量Qk入、管线内压力Pk入、温度Tk入、湿度Hk入，采集补充流量管线上的气体流出标况流量Qk出，管线内压力Pk出，温度Tk出，湿度Hk出，以及壳内的各压力测点压力Pkj，各温度测点温度Tkj，各湿度测点湿度Hkj；
通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期的时段内，参考泄漏率引入管线上流入标况体积Vk入，
Vk入＝Qk入×Δt
计算在tk时刻安全壳内标况下气体体积Vk，
Figure BDA0003881353910000181
通过以下公式计算tk时刻引入的参考体积泄漏率LVk入
Figure BDA0003881353910000182
计算0-tk这段时间内引入参考泄漏率的平均值：
Figure BDA0003881353910000183
其中，m为0-tk这段时间所包含的采集周期数，m＝tk/Δt。
通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的体积泄漏率L′V；
对L′V-LV与LV入之间的偏差进行评估，确认通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的体积泄漏率是否准确。
在通过平均值法或线性拟合法计算得到预设压力下的体积泄漏率LVi后，可以通过参考泄漏率引入管线，引入参考泄漏率(验证流量)，执行验证试验；保持压力平台运行状态，通过参考泄漏率引入管线向外层安全壳内补充验证流量。将开始验证试验的时刻重新记为0时刻，记录各个时刻参考泄漏率引入管线上的气体流入标况流量Qk入、管线内压力Pk入、温度Tk入、湿度Hk入。并重新记录安全壳内各状态参数和补充流量管线上各状态参数；按上述同样方式计算在tk时刻的Vk出、Vk出Σ和Vk；并根据参考泄漏率引入管线上的实际流量计算出参考体积泄漏率，按上述同样方式通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的体积泄漏率，将引入参考泄漏率后外层安全壳的体积泄漏率减去未引入参考泄漏率时的体积泄漏率，再与得到的参考体积泄漏率进行比较，若得到的数值在允许的误差标准内，则表明计算的安全壳在所述预设压力下的体积泄漏率十分准确。
进一步的，所述方法还包括：
通过参考泄漏率引入管线上空气湿度Hk入、温度Tk入，求取tk时刻流入湿空气中水蒸气分压Pk入v，并得到流入干空气分压Pk入-Pk入v；
通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期内，流入的标况干空气体积Vk入air，
Figure BDA0003881353910000191
并通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期内流入的标况水蒸气体积Vk入H2O，
Figure BDA0003881353910000192
通过标况下干空气密度ρair和标况下水蒸气密度ρH2O，分别计算tk时刻安全壳内湿空气总质量Mk、流入湿空气总质量Mk入和流出湿空气总质量Mk出；
通过以下公式计算tk时刻引入的参考质量泄漏率LMk入
Figure BDA0003881353910000193
计算0-tk这段时间内引入参考泄漏率的平均值：
Figure BDA0003881353910000194
其中，m为0-tk这段时间所包含的采集周期数，m＝tk/Δt。
通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的质量泄漏率L′M；
对L′M-LM与LM入之间的偏差进行评估，确认通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的质量泄漏率是否准确。
试验过程中，tk与ti可以取相同，也可以取不同。在验证质量泄漏率时，方法与体积泄漏率验证相同，将引入参考泄漏率后外层安全壳的质量泄漏率减去未引入参考泄漏率时的质量泄漏率，再与得到的参考质量泄漏率进行比较，若得到的数值在允许的误差标准内，允许的误差标准可根据实验数据确定，则表明计算的安全壳在所述预设压力下的质量泄漏率十分准确。
本公开实施例的试验方法的测量效果已经得到了试验验证，非常稳定的维持了压力，并在此压力下进行了长时间的测试，得到了连续良好的流量数据，推导了准确的泄漏率计算数据。
本公开实施例通过在试验时维持壳内压力恒定，保证了安全壳泄漏率为一个定值；仅需要一次连续试验，即可以得到外层安全壳泄漏率准确的数据；计算过程真实，计算结果更准确。
图3为本公开实施例二提供的一种安全壳泄漏率测量的试验系统的架构图，如图3所示，所述系统包括：
压力控制模块11，其设置为在外层安全壳泄漏率测试时，通过与安全壳连通的补充流量管线以及补充流量管线上的风机和流量控制设备，维持外层安全壳内压力为预设压力且保持压力恒定，建立指定试验压力的平台环境；
采集模块12，其设置为采集各个时刻补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度；以及，
采集各个时刻安全壳内的温度、湿度和压力；
计算模块13，其设置为根据采集的补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度，以及安全壳内的温度、湿度和压力，通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的泄漏率。
进一步的，所述预设计算方法包括平均值法，所述预设压力下的泄漏率包括体积泄漏率，所述平均值法包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个压力测点的压力Pij以及各压力测点的容积分配系数vpj求取ti时刻壳内平均压力
Figure BDA0003881353910000201
通过ti时刻采集的安全壳内各个温度测点的温度Tij以及各温度测点的容积分配系数vTj求取ti时刻壳内平均温度
Figure BDA0003881353910000202
通过以下公式计算在ti时刻壳内湿空气至标况体积Vi，
Figure BDA0003881353910000203
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的平均泄漏率LVi，
Figure BDA0003881353910000211
其中，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
通过以下公式计算在试验时段内的体积泄漏率LV，
Figure BDA0003881353910000212
其中，n为采集周期的数量。
进一步的，所述预设压力下的泄漏率还包括质量泄漏率，所述平均值法还包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个湿度测点的温度Hij以及各湿度测点容积分配系数vHh求取ti时刻壳内平均湿度
Figure BDA0003881353910000213
计算ti时刻壳内平均水蒸气分压Piv，并得到ti时刻壳内干空气分压
Figure BDA0003881353910000214
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况干空气体积Viair，
Figure BDA0003881353910000215
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况水蒸气体积ViH2O，
Figure BDA0003881353910000216
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的补充流量管线上湿空气流出体积Vi出，
Vi出＝Qi出×Δt
其中，Δt为一个采集周期的时长，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
通过补充流量管线上湿空气湿度Hi出，温度Ti出，计算ti时刻流出湿空气中水蒸气分压Pi出v，并得到流出干空气分压Pi出-Pi出v，Pi出为ti时刻补充流量管线内的压力；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内，流出的标况干空气体积Vi出air，
Figure BDA0003881353910000221
并通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内流出的标况水蒸气体积Vi出H2O，
Figure BDA0003881353910000222
通过标况下干空气密度ρair、标况下水蒸气密度ρH2O、Viair、ViH2O、Vi出air和Vi出H2o分别计算ti时刻壳内湿空气总质量Mi和流出湿空气总质量Mi出；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的平均质量泄漏率LMi，
Figure BDA0003881353910000223
通过以下公式计算在试验时段内的质量泄漏率LM，
Figure BDA0003881353910000224
其中，n为采集周期的数量。
进一步的，所述预设计算方法包括线性拟合法，所述预设压力下的泄漏率包括体积泄漏率，所述线性拟合法包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个压力测点的压力Pij以及各压力测点的容积分配系数vpj求取ti时刻壳内平均压力
Figure BDA0003881353910000225
通过ti时刻采集的安全壳内各个温度测点的温度Tij以及各温度测点的容积分配系数vTj求取ti时刻壳内平均温度
Figure BDA0003881353910000226
通过以下公式计算在ti时刻壳内湿空气至标况体积Vi，
Figure BDA0003881353910000227
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期的时段内，补充流量管线上湿空气流出体积Vi出，
Vi出＝Qi出×Δt
其中，Δt为一个采集周期的时长，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
计算自开始时刻至ti时刻补充流量管线上的累计流出标况湿空气体积Vi出Σ，
Vi出Σ＝∑Vi出；
计算在ti时刻安全壳内标况下历史气体体积总量Viall，
Viall＝Vi出Σ+Vi；
通过所有采集时刻的计算，得到离散的(ti，Viall)；
对离散的(ti，Viall)进行线性拟合得到斜率A和截距B；
通过以下公式得到安全壳体积泄漏率LV，LV为：
Figure BDA0003881353910000231
进一步的，所述预设压力下的泄漏率还包括质量泄漏率，所述线性拟合法还包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个湿度测点的温度Hij以及各湿度测点容积分配系数vHj求取ti时刻壳内平均湿度
Figure BDA0003881353910000232
计算ti时刻壳内平均水蒸气分压Piv，并得到ti时刻壳内干空气分压
Figure BDA0003881353910000233
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况干空气体积Viair，
Figure BDA0003881353910000234
以及，
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况水蒸气体积ViH2O，
Figure BDA0003881353910000235
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过补充流量管线上湿空气湿度Hi出，温度Ti出，计算ti时刻流出湿空气中水蒸气分压Pi出v，并得到流出干空气分压Pi出-Pi出v，Pi出为ti时刻补充流量管线内的压力；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内，流出的标况干空气体积Vi出air，
Figure BDA0003881353910000241
并通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内流出的标况水蒸气体积Vi出H2O，
Figure BDA0003881353910000242
通过标况下干空气密度ρair、标况下水蒸气密度ρH2O、Viair、ViH2o、Vi出air和Vi出H2O分别计算ti时刻壳内湿空气总质量Mi和流出湿空气总质量Mi出；
计算自开始时刻至ti时刻补充流量管线上的累计流出标况湿空气质量Mi出Σ，
Mi出Σ＝∑Mi出；
计算在ti时刻安全壳内标况下历史气体质量总量Miall，
Miall＝Mi出Σ+Mi；
通过所有采集时刻的计算，得到离散的(ti，Miall)；
对离散的(ti，Miall)进行线性拟合得到斜率A′和截距B′；
通过以下公式得到安全壳质量泄漏率LM，
Figure BDA0003881353910000243
进一步的，所述系统还包括验证模块14：
所述验证模块14设置为对预设压力下的泄漏率进行验证试验，所述验证试验包括：
保持试验压力的平台的运行状态，通过参考泄漏率引入管线向全壳内补充验证流量；
将开始验证试验的时刻重新记为0时刻，采集各个时刻参考泄漏率引入管线上的气体流入标况流量Qk入、管线内压力Pk入、温度Tk入、湿度Hk入，采集补充流量管线上的气体流出标况流量Qk出，管线内压力Pk出，温度Tk出，湿度Hk出，以及壳内的各压力测点压力Pkj，各温度测点温度Tkj，各湿度测点湿度Hkj；
通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期的时段内，参考泄漏率引入管线上流入标况体积Vk入，
Vk入＝Qk入×Δt
计算在tk时刻安全壳内标况下气体体积Vk，
Figure BDA0003881353910000251
通过以下公式计算tk时刻引入的参考体积泄漏率LVk入
Figure BDA0003881353910000252
计算0-tk这段时间内引入参考泄漏率的平均值：
Figure BDA0003881353910000253
其中，m为0-tk这段时间所包含的采集周期数，m＝tk/Δt。
通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的体积泄漏率L′V；
对L′V-LV与LV入之间的偏差进行评估，确认通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的体积泄漏率是否准确。
进一步的，所述验证模块14还设置为
通过参考泄漏率引入管线上空气湿度Hk入、温度Tk入，求取tk时刻流入湿空气中水蒸气分压Pk入v，并得到流入干空气分压Pk入-Pk入v；
通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期内，流入的标况干空气体积Vk入air，
Figure BDA0003881353910000254
并通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期内流入的标况水蒸气体积Vk入H2O，
Figure BDA0003881353910000255
通过标况下干空气密度ρair和标况下水蒸气密度ρH2O，分别计算tk时刻安全壳内湿空气总质量Mk、流入湿空气总质量Mk入和流出湿空气总质量Mk出；
通过以下公式计算tk时刻引入的参考质量泄漏率LMk入
Figure BDA0003881353910000256
计算0-tk这段时间内引入参考泄漏率的平均值：
Figure BDA0003881353910000261
其中，m为0-tk这段时间所包含的采集周期数，m＝tk/Δt。
通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的质量泄漏率L′M；
对L′M-LM与LM入之间的偏差进行评估，确认通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的质量泄漏率是否准确。
本公开实施例的安全壳泄漏率测量的试验系统用于实施方法实施例一中的安全壳泄漏率测量的试验方法，所以描述的较为简单，具体可以参见前面方法实施例一中的相关描述，此处不再赘述。
此外，如图4所示，本公开实施例三还提供一种电子设备，包括存储器100和处理器200，所述存储器100中存储有计算机程序，当所述处理器200运行所述存储器100存储的计算机程序时，所述处理器200执行上述各种可能的方法。
其中，存储器100与处理器200连接，存储器100可采用闪存或只读存储器或其他存储器，处理器200可采用中央处理器或单片机。
此外，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述各种可能的方法。
该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically ErasableProgrammable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种安全壳泄漏率测量的试验方法，其特征在于，所述方法包括：
在外层安全壳泄漏率测试时，通过与安全壳连通的补充流量管线以及补充流量管线上的风机和流量控制设备，维持外层安全壳内压力为预设压力且保持压力恒定，建立指定试验压力的平台环境；
采集各个时刻补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度；
采集各个时刻安全壳内的温度、湿度和压力；
根据采集的补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度，以及安全壳内的温度、湿度和压力，通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的泄漏率。
2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述预设计算方法包括平均值法，所述预设压力下的泄漏率包括体积泄漏率，所述平均值法包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个压力测点的压力Pij以及各压力测点的容积分配系数vpj求取ti时刻壳内平均压力
Figure FDA0003881353900000011
通过ti时刻采集的安全壳内各个温度测点的温度Tij以及各温度测点的容积分配系数vTj求取ti时刻壳内平均温度
Figure FDA0003881353900000012
通过以下公式计算在ti时刻壳内湿空气至标况体积Vi，
Figure FDA0003881353900000013
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的平均泄漏率LVi，
Figure FDA0003881353900000014
其中，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
通过以下公式计算在试验时段内的体积泄漏率LV，
Figure FDA0003881353900000021
其中，n为采集周期的数量。
3.根据权利要求2所述的试验方法，其特征在于，所述预设压力下的泄漏率还包括质量泄漏率，所述平均值法还包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个湿度测点的温度Hij以及各湿度测点容积分配系数vHj求取ti时刻壳内平均湿度
Figure FDA0003881353900000022
计算ti时刻壳内平均水蒸气分压Piv，并得到ti时刻壳内干空气分压
Figure FDA0003881353900000023
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况干空气体积Viair，
Figure FDA0003881353900000024
以及，
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况水蒸气体积ViH2O，
Figure FDA0003881353900000025
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的补充流量管线上湿空气流出体积Vi出，
Vi出＝Qi出×Δt
其中，Δt为一个采集周期的时长，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
通过补充流量管线上湿空气湿度Hi出，温度Ti出，计算ti时刻流出湿空气中水蒸气分压Pi出v，并得到流出干空气分压Pi出-Pi出v，Pi出为ti时刻补充流量管线内的压力；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内，流出的标况干空气体积Vi出air，
Figure FDA0003881353900000026
并通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内流出的标况水蒸气体积Vi出H2O，
Figure FDA0003881353900000031
通过标况下干空气密度ρair、标况下水蒸气密度ρH2O、Viair、ViH2O、Vi出air和Vi出H2O分别计算ti时刻壳内湿空气总质量Mi和流出湿空气总质量Mi出；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内的平均质量泄漏率LMi，
Figure FDA0003881353900000032
通过以下公式计算在试验时段内的质量泄漏率LM，
Figure FDA0003881353900000033
其中，n为采集周期的数量。
4.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述预设计算方法包括线性拟合法，所述预设压力下的泄漏率包括体积泄漏率，所述线性拟合法包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个压力测点的压力Pij以及各压力测点的容积分配系数vpj求取ti时刻壳内平均压力
Figure FDA0003881353900000034
通过ti时刻采集的安全壳内各个温度测点的温度Tij以及各温度测点的容积分配系数vTj求取ti时刻壳内平均温度
Figure FDA0003881353900000035
通过以下公式计算在ti时刻壳内湿空气至标况体积Vi，
Figure FDA0003881353900000036
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期的时段内，补充流量管线上湿空气流出体积Vi出，
Vi出＝Qi出×Δt
其中，Δt为一个采集周期的时长，Qi出为ti时刻补充流量管线上的气体流出标况流量；
计算自开始时刻至ti时刻补充流量管线上的累计流出标况湿空气体积Vi出Σ，
Vi出Σ＝∑Vi出；
计算在ti时刻安全壳内标况下历史气体体积总量Viall，
Viall＝Vi出Σ+Vi；
通过所有采集时刻的计算，得到离散的(ti，Viall)；
对离散的(ti，Viall)进行线性拟合得到斜率A和截距B；
通过以下公式得到安全壳体积泄漏率LV，LV为：
Figure FDA0003881353900000041
5.根据权利要求4所述的试验方法，其特征在于，所述预设压力下的泄漏率还包括质量泄漏率，所述线性拟合法还包括：
通过ti时刻采集的安全壳内各个湿度测点的温度Hij以及各湿度测点容积分配系数vHj求取ti时刻壳内平均湿度
Figure FDA0003881353900000042
计算ti时刻壳内平均水蒸气分压Piv，并得到ti时刻壳内干空气分压
Figure FDA0003881353900000043
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况干空气体积Viair，
Figure FDA0003881353900000044
以及，
通过以下公式计算在ti时刻壳内标况水蒸气体积ViH2O，
Figure FDA0003881353900000045
其中，V0为安全壳工况容积，P0为1个大气压101.325kPa，T0为273.15K；
通过补充流量管线上湿空气湿度Hi出，温度Ti出，计算ti时刻流出湿空气中水蒸气分压Pi出v，并得到流出干空气分压Pi出-Pi出v，Pi出为ti时刻补充流量管线内的压力；
通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内，流出的标况干空气体积Vi出air，
Figure FDA0003881353900000051
并通过以下公式计算在ti时刻代表的一个采集周期内流出的标况水蒸气体积Vi出H2O，
Figure FDA0003881353900000052
通过标况下干空气密度ρair、标况下水蒸气密度ρH2O、Viair、ViH2O、Vi出air和Vi出H2O分别计算ti时刻壳内湿空气总质量Mi和流出湿空气总质量Mi出；
计算自开始时刻至ti时刻补充流量管线上的累计流出标况湿空气质量Mi出Σ，
Mi出Σ＝∑Mi出；
计算在ti时刻安全壳内标况下历史气体质量总量Miall，
Miall＝Mi出Σ+Mi；
通过所有采集时刻的计算，得到离散的(ti，Miall)；
对离散的(ti，Miall)进行线性拟合得到斜率A′和截距B′；
通过以下公式得到安全壳质量泄漏率LM，
Figure FDA0003881353900000053
6.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，所述方法还包括：
对预设压力下的泄漏率进行验证试验，所述验证试验包括：
保持试验压力的平台的运行状态，通过参考泄漏率引入管线向全壳内补充验证流量；
将开始验证试验的时刻重新记为0时刻，采集各个时刻参考泄漏率引入管线上的气体流入标况流量Qk入、管线内压力Pk入、温度Tk入、湿度Hk入，采集补充流量管线上的气体流出标况流量Qk出，管线内压力Pk出，温度Tk出，湿度Hk出，以及壳内的各压力测点压力Pkj，各温度测点温度Tkj，各湿度测点湿度Hkj；
通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期的时段内，参考泄漏率引入管线上流入标况体积Vk入，
Vk入＝Qk入×Δt
计算在tk时刻安全壳内标况下气体体积Vk，
Figure FDA0003881353900000061
通过以下公式计算tk时刻引入的参考体积泄漏率LVk入
Figure FDA0003881353900000062
计算0-tk这段时间内引入参考泄漏率的平均值：
Figure FDA0003881353900000063
其中，m为0-tk这段时间所包含的采集周期数，m＝tk/Δt。
通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的体积泄漏率L′V；
对L′V-LV与LV入之间的偏差进行评估，确认通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的体积泄漏率是否准确。
7.根据权利要求6所述的试验方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过参考泄漏率引入管线上空气湿度Hk入、温度Tk入，求取tk时刻流入湿空气中水蒸气分压Pk入v，并得到流入干空气分压Pk入-Pk入v；
通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期内，流入的标况干空气体积Vk入air，
Figure FDA0003881353900000064
并通过以下公式计算在tk时刻代表的一个采集周期内流入的标况水蒸气体积Vk入H2O，
Figure FDA0003881353900000065
通过标况下干空气密度ρair和标况下水蒸气密度ρH2O，分别计算tk时刻安全壳内湿空气总质量Mk、流入湿空气总质量Mk入和流出湿空气总质量Mk出；
通过以下公式计算tk时刻引入的参考质量泄漏率LMk入
Figure FDA0003881353900000071
计算0-tk这段时间内引入参考泄漏率的平均值：
Figure FDA0003881353900000072
其中，m为0-tk这段时间所包含的采集周期数，m＝tk/Δt。
通过均值法或者直线拟合法计算引入参考泄漏率后外层安全壳的质量泄漏率L′M；
对L′M-LM与LM入之间的偏差进行评估，确认通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的质量泄漏率是否准确。
8.一种安全壳泄漏率测量的试验系统，其特征在于，所述系统包括：
压力控制模块，其设置为在外层安全壳泄漏率测试时，通过与安全壳连通的补充流量管线以及补充流量管线上的风机和流量控制设备，维持外层安全壳内压力为预设压力且保持压力恒定，建立指定试验压力的平台环境；
采集模块，其设置为采集各个时刻补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度；以及，
采集各个时刻安全壳内的温度、湿度和压力；
计算模块，其设置为根据采集的补充流量管线上的气体流出标况流量、管线内压力、温度、和湿度，以及安全壳内的温度、湿度和压力，通过预设计算方法计算安全壳在所述预设压力下的泄漏率。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的安全壳泄漏率测量的试验方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的安全壳泄漏率测量的试验方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116776039A (zh) * 2023-06-27 2023-09-19 阳江核电有限公司 安全壳破口泄漏率评估方法、装置、存储介质和电子设备

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