CN117637202A - 核电站安全壳泄漏模拟系统及方法 - Google Patents
核电站安全壳泄漏模拟系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117637202A CN117637202A CN202311456492.0A CN202311456492A CN117637202A CN 117637202 A CN117637202 A CN 117637202A CN 202311456492 A CN202311456492 A CN 202311456492A CN 117637202 A CN117637202 A CN 117637202A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shell
- simulation
- leakage
- leak
- nuclear power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000008149 soap solution Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/001—Mechanical simulators
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/002—Detection of leaks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
本申请涉及一种核电站安全壳泄漏模拟系统及方法,采用上述的核电站安全壳泄漏模拟方法,使用核电站安全壳泄漏模拟系统模拟漏孔漏气的传感器信号,可以选取某一直径的漏孔,在各个外壳上进行泄漏试验并收集数据,进行不同外壳相同漏孔的模拟泄漏检测,从而能够通过核电站安全壳泄漏模拟系统对各个工况的漏孔进行泄漏试验的传感器数据收集,进而通过已知工况的传感器数据对未知工况的泄漏过程的传感器数据进行对比分析,从而能够得知未知工况的漏孔的内径和位置等参数。
Description
技术领域
本申请涉及核电站技术领域,特别是涉及核电站安全壳泄漏模拟系统及方法。
背景技术
核电安全壳作为核电反应堆三道屏障的最外层屏障,用来防止意外情况发生时放射性物质从反应堆中扩散到外部,实现安全保护屏障的功能。然而,随着使用年限的增长,安全壳钢内衬结构容易出现与钢筋混凝土脱粘、焊缝开裂、贯穿件密封老化问题,导致安全壳泄漏,造成严重的安全事故。
目前对安全壳的泄漏检测一般采用压力变化法和气泡法。压力变化法是对安全壳内部充压,通过一定时间内压力的变化来判断是否有泄漏,但该方法耗时长,且无法定位泄漏点。气泡法是将待检测区域喷涂皂液,通过观察是否有气泡产生来判断泄漏现象,但该方法检测效率低,且需清洗,否则皂液影响安全壳的使用寿命。
声学泄漏检测是近年来新提出的一种泄漏检测方法,具有无污染、检测效率高、能定位泄漏点等优点,已经被广泛应用于石油管道等泄漏检测。但是安全壳为钢板贴合混凝土结构,声波传播规律复杂,传统的声学检漏方法无法针对复杂结构安全壳实现泄漏定位,急需一核电站安全壳泄漏模拟系统来模拟安全性泄漏,为声学泄漏定位方法的研究提供试验平台,包括通道灵敏度测试、信号衰减测量、泄漏定位校准、背景噪音测试与识别等,进而指导声学检漏方法得到漏点位置等参数。
发明内容
基于此,有必要针对复杂结构安全壳泄漏无法模拟,从而无法针对不同工况的泄漏匹配相应的声学参数,进而无法根据得到的检测数据分析得到漏点位置等参数问题,提供一种核电站安全壳泄漏模拟系统及方法。
一种核电站安全壳泄漏模拟系统,所述核电站安全壳泄漏模拟系统包括:
模拟壳体,所述模拟壳体包括柱体和穹顶外壳,所述柱体沿竖直方向由上至下依次连接的至少两个侧壁外壳,所述穹顶外壳与顶部的所述侧壁外壳的顶部连接;至少两个侧壁外壳以及所述穹顶外壳中的外壳的壁厚互不相同;每个所述外壳均开设有多个漏孔,单个所述外壳上的多个漏孔的内径互不相同;不同外壳上的多个漏孔的开设数量和孔径大小一一对应;
传感器,设置在所述模拟壳体的内表面,每个所述漏孔的周围布设多个传感器,所述传感器用于检测对应的所述漏孔的泄漏数据;
贯穿连接件,所述贯穿连接件一一对应地穿设于所述漏孔,所述贯穿连接件包括相连接的泄气阀和连接管,所述连接管贯穿于所述漏孔以连通模拟壳体的内部空间和外围空间,所述泄气阀位于所述模拟壳体的外部。
上述的核电站安全壳泄漏模拟系统在模拟安全壳泄漏并检测的过程中,由于每个外壳的厚度不同,且第一外壳、第二外壳、第三外壳组成柱体,因此整体结构类似,从而能够模拟核电站不同厚度的柱体和穹顶外壳的结构,由于每个外壳均开设有多个漏孔,单个外壳上的多个漏孔的内径互不相同。不同外壳上的多个漏孔的开设数量和大小一一对应,因此可以在模拟壳体内部打压后,打开任意一个漏孔的泄气阀模拟泄漏,并通过该漏孔周围的传感器进行泄漏数据的收集。同时由于每个外壳的厚度和形状不同,因此可以选取任意一个外壳进行同一外壳不同直径的漏孔的泄漏数据收集并对比分析,同时不同外壳上的多个漏孔的开设数量和大小一一对应,即漏孔分为多组,每组的多个漏孔直径相同但设置于各个不同的外壳,因此可以选取某一直径的漏孔,在各个外壳上进行泄漏试验并收集数据,进行不同外壳相同漏孔的模拟泄漏检测,从而能够通过核电站安全壳泄漏模拟系统对各个工况的漏孔进行泄漏试验的传感器数据收集,进而通过已知工况的传感器数据对未知工况的泄漏过程的传感器数据进行对比分析,从而能够得知未知工况的漏孔的内径和位置。
在一实施例中,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括充压连接件,所述充压连接件贯穿所述模拟壳体。
在一实施例中,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括气瓶;
所述贯穿连接件还包括打气阀和瓶阀,所述打气阀与所述模拟壳体的内部连通;
所述气瓶开口处连接有第一接口和多个第二接口,多个所述第二接口与多个所述贯穿连接件的所述瓶阀一一对应并连通;
所述充压连接件包括充压管、第三接口以及第四接口,所述充压管贯穿所述模拟壳体,所述第三接口与所述模拟壳体的内部连通,所述第四接口与所述第一接口连接。
在一实施例中,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括压检部和安全部;
所述压检部包括相连接的检测管和压力表,所述检测管贯穿所述模拟壳体,所述压力表位于所述模拟壳体的外部;
所述安全部包括相连接的安全管和安全阀,所述安全管贯穿所述模拟壳体,所述安全阀位于所述模拟壳体的外部。
在一实施例中,所述检测管贯穿所述穹顶外壳,所述安全管贯穿所述穹顶外壳。
在一实施例中,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括电气贯穿件,所述电气贯穿件穿设于所述模拟壳体,所述传感器的线缆穿设于所述电气贯穿件并密封。
在一实施例中,所述模拟外壳开设有容器门。
在一实施例中,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括多个气体流量计,多个所述气体流量计与多个所述泄气阀一一对应并连接。
在一实施例中,所述模拟壳体包括内衬层和浇筑层,所述浇筑层包围所述内衬层,所述浇筑层沿竖直方向由上至下依次分为不同厚度的连接部,各所述连接部与对应位置的所述内衬层形成由上至下依次排列的第一外壳、第二外壳以及第三外壳。
本申请一实施例还提供一种核电站安全壳泄漏模拟方法,使用所述核电站安全壳泄漏模拟系统模拟所述漏孔漏气的传感器信号,核电站安全壳泄漏模拟方法包括以下步骤:
关闭所有所述泄气阀,向所述模拟壳体内部打压;
打开任一所述漏孔对应的所述泄气阀,所述模拟壳体内部气体经过所述漏孔对应的贯穿连接件向外泄漏,该所述漏孔对应的所述传感器收集泄漏过程中的泄漏数据;
依次对其中一个所述外壳的多个不同内径的所述漏孔进行泄漏试验,并收集对应的所述传感器的泄漏数据;
分别在每个所述外壳选取相同内径的所述漏孔进行泄漏试验并收集对应的所述传感器的数据;
完成所述传感器的数据收集后对所述模拟壳体内部进行泄压。
采用上述的核电站安全壳泄漏模拟方法,使用核电站安全壳泄漏模拟系统模拟漏孔漏气的传感器信号,可以选取某一直径的漏孔,在各个外壳上进行泄漏试验并收集数据,进行不同外壳相同漏孔的模拟泄漏检测,从而能够通过核电站安全壳泄漏模拟系统对各个工况的漏孔进行泄漏试验的传感器数据收集,进而通过已知工况的传感器数据对未知工况的泄漏过程的传感器数据进行对比分析,从而能够得知未知工况的漏孔的内径和位置。
附图说明
图1为一实施例的核电站安全壳泄漏模拟系统的结构示意图。
图2为图1中充压连接件处的放大图。
图3为一实施例的漏孔周围布设传感器的示意图。
附图标号说明:
100-核电站安全壳泄漏模拟系统;
110-模拟壳体;111-穹顶外壳;112-第一外壳;113-第二外壳;114-第三外壳;115-漏孔;
120-传感器;
130-贯穿连接件;131-泄气阀;132-连接管;133-打气阀;134-瓶阀;
140-充压连接件;141-充压管;142-第三接口;143-第四接口;
150-气瓶;151-第一接口;152-第二接口;
160-压检部;161-检测管;162-压力表;163-安全部;164-安全管;165-安全阀;
170-电气贯穿件;171-容器门;172-气体流量计;173-照明灯。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1及图3,图1示出了本申请一实施例中的核电站安全壳泄漏模拟系统100的结构示意图,本申请一实施例提供的核电站安全壳泄漏模拟系统100,包括:模拟壳体110、传感器120、贯穿连接件130。
上述的核电站安全壳泄漏模拟系统100中,模拟壳体110包括柱体和穹顶外壳111,柱体沿竖直方向由上至下依次连接的至少两个侧壁外壳,侧壁外壳的数量还可以是两个、三个或者多个,在本实施例中侧壁外壳包括第一外壳112、第二外壳113以及第三外壳114,穹顶外壳111与第一外壳112的顶部连接。其中,穹顶为部分球面壳或弧面壳中的一种并向远离主体的方向凸起。第一外壳112、第二外壳113、第三外壳114、穹顶外壳111中的每个外壳的壁厚互不相同。其中,外壳指的是第一外壳112、第二外壳113、第三外壳114、穹顶外壳111。每个外壳均开设有多个漏孔115,即第一外壳、第二外壳、第三外壳以及穹顶外壳上分别设置有多个漏孔,单个外壳上的多个漏孔115的内径互不相同,例如,第一外壳上的多个漏孔的内径互不相同。不同外壳上的多个漏孔115的开设数量和孔径大小一一对应。传感器120设置在模拟壳体110的内表面,每个漏孔115的周围布设多个传感器120,传感器120用于检测对应的漏孔115的泄漏数据。贯穿连接件130一一对应地穿设于漏孔115,贯穿连接件130包括相连接的泄气阀131和连接管132,连接管132贯穿于漏孔115以连通模拟壳体110的内部空间和外围空间,泄气阀131位于模拟壳体110的外部。
上述的核电站安全壳泄漏模拟系统100在模拟安全壳泄漏并检测的过程中,由于每个外壳的厚度不同,且第一外壳112、第二外壳113、第三外壳114组成柱体,因此整体结构类似,从而能够模拟核电站不同厚度的柱体和穹顶外壳111的结构,由于每个外壳均开设有多个漏孔115,单个外壳上的多个漏孔115的内径互不相同。不同外壳上的多个漏孔115的开设数量和大小一一对应,因此可以在模拟壳体110内部打压后,打开任意一个漏孔115的泄气阀131模拟泄漏,并通过该漏孔115周围的传感器120进行泄漏数据的收集。同时由于每个外壳的厚度和形状不同,因此可以选取任意一个外壳进行同一外壳不同直径的漏孔115的泄漏数据收集并对比分析,同时不同外壳上的多个漏孔115的开设数量和大小一一对应,即漏孔115分为多组,每组的多个漏孔115直径相同但设置于各个不同的外壳,因此可以选取某一直径的漏孔115,在各个外壳上进行泄漏试验并收集数据,进行不同外壳相同漏孔115的模拟泄漏检测,从而能够通过核电站安全壳泄漏模拟系统100对各个工况的漏孔115进行泄漏试验的传感器120数据收集,进而通过已知工况的传感器120数据对未知工况的泄漏过程的传感器120数据进行对比分析,从而能够得知未知工况的漏孔115的内径和位置。
具体地,通过举例解释单个外壳上的多个漏孔115的内径互不相同,不同外壳上的多个漏孔115的开设数量和大小一一对应,即第一外壳、第二外壳、第三外壳以及穹顶外壳上分别设置有多个孔径互不相同的漏孔,第一外壳上的多个漏孔、第二外壳上的多个漏孔、第三外壳的多个漏孔以及穹顶外壳上的多个漏孔的数量以及孔径是对应的。例如:第一外壳112开设有直径为0.5mm、1.0mm、2.0mm的漏孔115,那么,相对应地,第二外壳113开设有直径为0.5mm、1.0mm、2.0mm的漏孔115,第三外壳114开设有直径为0.5mm、1.0mm、2.0mm的漏孔115,穹顶外壳111开设有直径为0.5mm、1.0mm、2.0mm的漏孔115。
如图3,优选地,每个漏孔115周围布设有多个传感器120,每个漏孔115周围的多个传感器120分为多组,多组传感器120绕该漏孔115的周向均匀排布,每组传感器120沿改漏孔115的径向放射性排布。具体地,每组传感器120中包括3-4个传感器120,每个传感器120的间距为300mm。
在其他实施例中,每个漏孔115周围布设一个传感器120,或者每个漏孔115周围布设多个传感器120,多个传感器120围绕该漏孔115的周向排布。
在一实施例中,核电站安全壳泄漏模拟系统100还包括充压连接件140,充压连接件140贯穿模拟壳体110,用于通过充压连接件140从模拟壳体110的外部对模拟壳内部充压。
在一实施例中,核电站安全壳泄漏模拟系统100还包括气瓶150。贯穿连接件130还包括打气阀133和瓶阀134,打气阀133与模拟壳体110的内部连通。气瓶150开口处连接有第一接口151和多个第二接口152,多个第二接口152与多个贯穿连接件130的瓶阀134一一对应并连通。充压连接件140包括充压管141、第三接口142以及第四接口143,充压管141贯穿模拟壳体110,第三接口142与模拟壳体110的内部连通,第四接口143与第一接口151连接。由于模拟壳体110的内部空间较大,充压和泄压过程需要时间较长,且在进行模拟泄漏检测的过程中,工作人员无法进入内部。
因此通过上述设计,需要进行模拟壳体110内部充压并进行泄漏模拟试验时,通过关闭第一接口151、第四接口143以及第二接口152,打开第三接口142对模拟壳体110的内部充压,关闭瓶阀134,打开打气阀133和泄气阀131,从而实现模拟壳体110的内部充压泄漏的模拟实验。需要快速进行试验时,针对任一漏孔115进行模拟试验时,关闭打气阀133和第三接口142,打开第一接口151、第四接口143以及该漏孔115对应的第二接口152,通过充压管141对气瓶150进行充压并保持一定的压力,随后打开该漏孔115对应的泄气阀131,从而实现通过气瓶150进行模拟壳体110泄漏的模拟实验。
在一实施例中,核电站安全壳泄漏模拟系统100还包括压检部160和安全部163。压检部160包括相连接的检测管161和压力表162,检测管161贯穿模拟壳体110,压力表162位于模拟壳体110的外部。安全部163包括相连接的安全管164和安全阀165,安全管164贯穿模拟壳体110,安全阀165位于模拟壳体110的外部。当压力表162显示模拟壳体110内部压力异常时,则打开安全阀165,通过安全部163进行泄气,以保证模拟壳体110内的压力正常。
在一实施例中,检测管161贯穿穹顶外壳111,安全管164贯穿穹顶外壳111,由于充压气体一般会从模拟壳体110的底部堆积至顶部,因此穹顶附近的压力过高时,则说明模拟壳体110内部的压力已达到泄压标准,避免了设计在底部,压力表162显示异常,但穹顶附近压力正常的情况,从而更好地得知模拟壳体110的压力极限。
在一实施例中,核电站安全壳泄漏模拟系统100还包括电气贯穿件170,电气贯穿件170穿设于模拟壳体110,传感器120的线缆穿设于电气贯穿件170并密封,防止核电站安全壳泄漏模拟系统100漏气。
在一实施例中,模拟外壳开设有容器门171,从而可以使得工作人员能够对模拟壳体110内部进行检修,同时还可以在通过气瓶150进行模拟壳体110泄漏的模拟实验时,工作人员能够在模拟壳体110的内部进行相关检查和人工监测的工作,如需维修可以立刻进行,从而提高了试验效率。
具体地,核电站安全壳泄漏模拟系统100还包括照明灯173,安装于穹顶,用于对模拟壳体110内部提供照明。
在一实施例中,核电站安全壳泄漏模拟系统100还包括多个气体流量计172,多个气体流量计172与多个泄气阀131一一对应并连接,从而可以通过气体流量计172监测泄气阀131是否关紧,以及是否存在泄漏,同时还可以监测漏孔115泄漏过程中的气体流量,从而辅助试验,如通过气体流量降低判断模拟壳体110内部或气瓶150内部压力降低等。
在一实施例中,模拟壳体110包括内衬层和浇筑层,浇筑层包围内衬层,浇筑层沿竖直方向由上至下依次分为不同厚度的连接部,各连接部与对应位置的内衬层形成由上至下依次排列的第一外壳112、第二外壳113以及第三外壳114,从而可以先在内衬层打孔,随后将连接管132穿过内衬层上的孔洞并将连接管132与内衬层焊接,随后通过在内衬层外浇筑浇筑层,并将浇筑层由上至下依次规整为不同厚度并凝固,从而得到第一外壳112、第二外壳113以及第三外壳114,从而方便了贯穿连接件130的安装和固定,并且内衬层厚度相同,从而无需仅通过内衬层设计成不同形状与厚度的外壳,节省了成本。
具体地,内衬层厚度6mm,内径150mm,高度2000mm,内衬层为碳钢,最大承压为0.6MPa,浇筑层为混凝土层。
在其他实施例中,内衬层还可以是其他材料,如根据铁碳相图进行铸造的不同碳含量的钢材,也可以是包含其他金属的合金钢,其他金属根据模拟壳体110需要的承压大小的实际情况进行选取并配比,对此不做赘述。
在其他实施例中,浇筑层还可以是其他材料,如沥青,如其他配比的浇筑后凝固的混合物,具体根据土木工程、复合材料等方面的研究进行创新而优化浇筑层工艺、参数以及疲劳寿命得到的浇筑混合物均可,对此不做赘述。
本申请一实施例还提供一种核电站安全壳泄漏模拟方法,使用核电站安全壳泄漏模拟系统100模拟漏孔115漏气的传感器120信号,核电站安全壳泄漏模拟方法包括以下步骤:
关闭所有泄气阀131,向模拟壳体110内部打压,并保压一定时间,若所述模拟壳体110内部压力下降在特定范围内,则密封性满足要求,可进行后续试验;若压力下降大于特定范围,则密封性不满足要求,利用皂液气泡法对所述无损检测的核电站安全壳泄漏模拟系统进行检漏测试,发现漏点并修复后重新进行打压测试,直至密封性满足要求。
在所述模拟壳体110内部的每个漏孔115周围安装一组所述传感器120,并对所述传感器120的采样率、采样时间、泄漏报警值参数进行设置;
打开任一漏孔115对应的泄气阀131,模拟壳体110内部气体经过漏孔115对应的贯穿连接件130向外泄漏,该漏孔115对应的传感器120收集泄漏过程中的泄漏数据。
依次对其中一个外壳的多个不同内径的漏孔115进行泄漏试验,并收集对应的传感器120的泄漏数据。在该步骤中主要是针对第一外壳、第二外壳、第三外壳以及穹顶外壳中其中一个外壳中不同内径的漏孔收集对应的传感器的泄漏数据,从而控制外壳的变量,对不同内径的漏孔的泄漏情况进行研究,当面对实际工况已知外壳出现泄漏时,可以根据该步骤中已知的泄漏数据进行对比得到实际工况中漏孔的内径。
分别在每个外壳选取相同内径的漏孔115进行泄漏试验并收集对应的传感器120的数据。在该步骤中主要是针对第一外壳、第二外壳、第三外壳以及穹顶外壳中每一个外壳中某一内径的漏孔收集对应的传感器的泄漏数据,从而控制漏孔内径的变量,对不同外壳的相同漏孔的泄漏情况进行研究,当面对实际工况已知内径的漏孔出现泄漏时,可以根据该步骤中已知的泄漏数据进行对比得到实际工况中漏孔所在的未知的外壳的厚度。
上述两个步骤也可以将模拟壳体110内不同外壳不同内径的所有漏孔均进行泄漏试验后获得,不同外壳厚度不同内径漏孔的泄漏数据对照表,从而指导实际的泄漏时传感器监测到的数据分析过程。
完成传感器120的数据收集后对模拟壳体110内部进行泄压。
采用上述的核电站安全壳泄漏模拟方法,使用核电站安全壳泄漏模拟系统100模拟漏孔115漏气的传感器120信号,可以选取某一直径的漏孔115,在各个外壳上进行泄漏试验并收集数据,进行不同外壳相同漏孔115的模拟泄漏检测,从而能够通过核电站安全壳泄漏模拟系统100对各个工况的漏孔115进行泄漏试验的传感器120数据收集,进而通过已知工况的传感器120数据对未知工况的泄漏过程的传感器120数据进行对比分析,从而能够得知未知工况的漏孔115的内径和位置。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述核电站安全壳泄漏模拟系统包括:
模拟壳体,所述模拟壳体包括柱体和穹顶外壳,所述柱体沿竖直方向由上至下依次连接的至少两个侧壁外壳,所述穹顶外壳与顶部的所述侧壁外壳的顶部连接;至少两个侧壁外壳以及所述穹顶外壳中的外壳的壁厚互不相同;每个所述外壳均开设有多个漏孔,单个所述外壳上的多个漏孔的内径互不相同;不同外壳上的多个漏孔的开设数量和孔径大小一一对应;
传感器,设置在所述模拟壳体的内表面,每个所述漏孔的周围布设多个传感器,所述传感器用于检测对应的所述漏孔的泄漏数据;
贯穿连接件,所述贯穿连接件一一对应地穿设于所述漏孔,所述贯穿连接件包括相连接的泄气阀和连接管,所述连接管贯穿于所述漏孔以连通模拟壳体的内部空间和外围空间,所述泄气阀位于所述模拟壳体的外部。
2.根据权利要求1所述的核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括充压连接件,所述充压连接件贯穿所述模拟壳体。
3.根据权利要求2所述的核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括气瓶;
所述贯穿连接件还包括打气阀和瓶阀,所述打气阀与所述模拟壳体的内部连通;
所述气瓶开口处连接有第一接口和多个第二接口,多个所述第二接口与多个所述贯穿连接件的所述瓶阀一一对应并连通;
所述充压连接件包括充压管、第三接口以及第四接口,所述充压管贯穿所述模拟壳体,所述第三接口与所述模拟壳体的内部连通,所述第四接口与所述第一接口连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括压检部和安全部;
所述压检部包括相连接的检测管和压力表,所述检测管贯穿所述模拟壳体,所述压力表位于所述模拟壳体的外部;
所述安全部包括相连接的安全管和安全阀,所述安全管贯穿所述模拟壳体,所述安全阀位于所述模拟壳体的外部。
5.根据权利要求4所述的核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述检测管贯穿所述穹顶外壳,所述安全管贯穿所述穹顶外壳。
6.根据权利要求1至3任一项所述的核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括电气贯穿件,所述电气贯穿件穿设于所述模拟壳体,所述传感器的线缆穿设于所述电气贯穿件并密封。
7.根据权利要求1至3任一项所述的核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述模拟外壳开设有容器门。
8.根据权利要求1至3任一项所述的核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述核电站安全壳泄漏模拟系统还包括多个气体流量计,多个所述气体流量计与多个所述泄气阀一一对应并连接。
9.根据权利要求1至3任一项所述的核电站安全壳泄漏模拟系统,其特征在于,所述模拟壳体包括内衬层和浇筑层,所述浇筑层包围所述内衬层,所述浇筑层沿竖直方向由上至下依次分为不同厚度的连接部,各所述连接部与对应位置的所述内衬层形成由上至下依次排列的至少两个侧壁外壳。
10.一种核电站安全壳泄漏模拟方法,使用权利要求1至9中任一项所述的核电站安全壳泄漏模拟系统模拟所述漏孔漏气的传感器信号,其特征在于,核电站安全壳泄漏模拟方法包括以下步骤:
关闭所有所述泄气阀,向所述模拟壳体内部打压;
打开任一所述漏孔对应的所述泄气阀,所述模拟壳体内部气体经过所述漏孔对应的贯穿连接件向外泄漏,所述漏孔对应的所述传感器收集泄漏过程中的泄漏数据;
依次对其中一个所述外壳的多个不同内径的所述漏孔进行泄漏试验,并收集对应的所述传感器的泄漏数据;
分别在每个所述外壳选取相同内径的所述漏孔进行泄漏试验,并收集对应的所述传感器的数据;
完成所述传感器的数据收集后对所述模拟壳体内部进行泄压。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311456492.0A CN117637202A (zh) | 2023-11-03 | 2023-11-03 | 核电站安全壳泄漏模拟系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311456492.0A CN117637202A (zh) | 2023-11-03 | 2023-11-03 | 核电站安全壳泄漏模拟系统及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117637202A true CN117637202A (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=90031202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311456492.0A Pending CN117637202A (zh) | 2023-11-03 | 2023-11-03 | 核电站安全壳泄漏模拟系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117637202A (zh) |
-
2023
- 2023-11-03 CN CN202311456492.0A patent/CN117637202A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112504847A (zh) | 岩石动静真/常三轴剪切流变thmc多场耦合试验装置 | |
CN113686523B (zh) | 垫片密封性能检测方法 | |
CN112525707B (zh) | 岩石动静真/常三轴剪切流变thmc多场耦合试验方法 | |
CN211784128U (zh) | 一种气密性检测装置 | |
RU91431U1 (ru) | Гидравлический стенд для испытаний корпусов глубоководных аппаратов | |
CN216284157U (zh) | 非金属密封垫片的氦气密封性检测装置 | |
KR101604306B1 (ko) | 방사능 격납 건물의 방사능 유출 모니터링 시스템 | |
CN117637202A (zh) | 核电站安全壳泄漏模拟系统及方法 | |
CN117723252A (zh) | 一种防爆波活门消波性能试验工装及其测试方法 | |
CN117571554A (zh) | 一种模拟储氢井氢气泄漏扩散的实验装置及测试方法 | |
CN203216822U (zh) | 一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置 | |
CN112378341A (zh) | 一种用于施工支架变形的实时监测系统 | |
Acosta et al. | GASTEF: the JRC-IE compressed hydrogen gas tanks testing facility | |
CN108760271A (zh) | 一种模拟实际工况的安全阀启闭压力测试装置及方法 | |
CN105387731B (zh) | 检测微量泄漏的凝汽器安全模板 | |
CN214040539U (zh) | 一种换热管查漏装置 | |
CN115435983A (zh) | 外压式密封性能试验装置 | |
RU2238212C1 (ru) | Присоединительная камера для испытания иллюминаторов | |
CN210571763U (zh) | 一种燃气用pe管现场耐压检测装置 | |
CN202382949U (zh) | 一种排水系统测试仪器 | |
CN105716797A (zh) | 一种核电站测量小室密封性检漏装置 | |
CN112229912A (zh) | 一种三通裂纹振动测频和校核方法 | |
US10157688B2 (en) | Nuclear grade air accumulating, isolating, indicating and venting device | |
CN220649892U (zh) | 一种液压泵气密性检测装置 | |
CN115615902B (zh) | 一种超高压自平衡可视渗吸测试釜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |