一種反應(yīng)堆壓力容器ivr條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種精度高、控制可靠、試驗(yàn) 簡(jiǎn)單、可模擬反應(yīng)堆壓力容器多工況的反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002] 堆巧烙融物堆內(nèi)滯留（InVectorRetention，簡(jiǎn)稱(chēng)IVR)是指；從反應(yīng)堆壓力容器 外部冷卻堆巧，使堆巧烙融物滯留在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)。該是核電廠非常重要的嚴(yán)重事故 緩解措施，而反應(yīng)堆壓力容器又是核電廠的屯、臟，因此保證核反應(yīng)堆壓力容器的結(jié)構(gòu)完整 性至關(guān)重要。但是在實(shí)際假設(shè)條件中，為保證IVR成功，在設(shè)計(jì)上必須采取W下措施：反應(yīng) 堆冷卻劑系統(tǒng)適時(shí)卸壓；反應(yīng)堆壓力容器在安全殼內(nèi)淹沒(méi)水位標(biāo)高超過(guò)29.9m。但W上假 設(shè)是最理想的情況，如果反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)卸壓不完全（即反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)有一定的內(nèi) 壓)，那么如何保證IVR成功，如果卸壓完全，那么如何保證反應(yīng)堆壓力容器外壁的冷卻水能 夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將堆內(nèi)余熱帶走？又在IVR評(píng)價(jià)中，必須計(jì)算反應(yīng)堆壓力容器外壁面的 實(shí)際熱流密度和臨界熱流密度并將兩者比較，如果實(shí)際值超過(guò)了臨界值，則假設(shè)反應(yīng)堆壓 力容器失效。
[0003] 因此，有必要研究有內(nèi)壓和無(wú)內(nèi)壓情況下反應(yīng)堆壓力容器的傳熱特性及其結(jié)構(gòu)完 整性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種精度高、控制可靠、 試驗(yàn)簡(jiǎn)單、可模擬反應(yīng)堆壓力容器多工況的反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平 臺(tái)。
[0005] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，包括工況模擬系 統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)和安全系統(tǒng)=個(gè)部分，其特征在于工況模擬系統(tǒng)上設(shè)置供水單元、蒸 汽冷凝單元和加熱單元；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由各單元的測(cè)量元件、信號(hào)采集器和工控機(jī)組成； 安全系統(tǒng)設(shè)置在工況模擬系統(tǒng)外圍，所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)設(shè)置在工況模擬系統(tǒng)的各管路 上，采集各段的溫度和壓力參數(shù)，所述供水單元和蒸汽冷凝單元的管路外設(shè)置保溫層。
[0006] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于所述工 況模擬系統(tǒng)包括冷卻水箱和在冷卻水箱內(nèi)的模擬反應(yīng)堆壓力容器，模擬反應(yīng)堆壓力容器上 設(shè)有加熱單元，該加熱單元包括設(shè)置在模擬反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)部的內(nèi)熱電偶、加熱電極，加 熱電極與高壓電源連接，還包括設(shè)置在模擬反應(yīng)堆壓力容器外的外熱電偶和應(yīng)變片，模擬 反應(yīng)堆壓力容器的頂端設(shè)有第一壓力表和第二安全閥，冷卻水箱的底端連接供水單元，冷 卻水箱的外圍設(shè)置安全系統(tǒng)。
[0007] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于所述供 水單元包括涼水塔和水累，涼水塔的底部出水端通過(guò)輸出管連接水累輸入端，水累輸出端 與流量控制閥連接，流量控制閥輸出端連接冷卻水箱，該輸出管上設(shè)置第=溫度傳感器。
[0008] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于所述安 全系統(tǒng)包括隔離墻和沙池，所述隔離墻設(shè)置在冷卻水箱外圍，沙池設(shè)置在隔離墻底部。
[0009] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于蒸汽冷 凝單元設(shè)置在冷卻水箱側(cè)壁，蒸汽冷凝單元包括兩路，第一路通過(guò)輸出管依次與疏水閥、冷 凝器和涼水塔連接，疏水閥與冷凝器之間的輸出管上設(shè)有第一溫度傳感器和第一電磁流量 計(jì)，冷凝器和涼水塔之間的輸出管上設(shè)有流量計(jì)，冷凝器上設(shè)置冷卻水系統(tǒng)；第二路依次與 汽水分離器和涼水塔連接，汽水分離器和涼水塔之間的管路上設(shè)置第二溫度傳感器和第二 電磁流量計(jì)，汽水分離器頂部與第一路管路相連，第一路蒸汽冷凝單元和第二路蒸汽冷凝 單元設(shè)置在冷卻水箱側(cè)壁上，且第一路蒸汽冷凝單元位于第二路蒸汽冷凝單元上方。
[0010] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于所述涼 水塔底部設(shè)有空腔，空腔上用于空氣流通，對(duì)涼水塔的水進(jìn)行降溫；涼水塔側(cè)邊設(shè)有液位 計(jì)，頂部設(shè)有補(bǔ)水控制閥。
[0011] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于所述冷 卻水系統(tǒng)蒸汽的進(jìn)水端設(shè)有冷卻水控制閥，冷卻水控制閥與離屯、累連接，冷卻水系統(tǒng)蒸汽 的出水端連接將水接入地下排水系統(tǒng)的回流管線。
[0012] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于冷卻水 箱內(nèi)部設(shè)有溢流堪，外部設(shè)有第一液位計(jì)，冷卻水箱頂端設(shè)有第二壓力表和第一安全閥。
[0013] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于模擬反 應(yīng)堆壓力容器還通過(guò)管路連接氣瓶，該管路上設(shè)有控制閥，通過(guò)控制閥的開(kāi)關(guān)達(dá)到模擬反 應(yīng)堆壓力容器的不同壓力的模擬條件。
[0014] 所述的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于模擬反 應(yīng)堆壓力容器底部設(shè)為球形封頭，所述球形封頭外表面縱向間隔設(shè)置一組翅片，冷卻水箱 內(nèi)壁對(duì)應(yīng)位置設(shè)置一組支撐凸臺(tái)，翅片位于支撐凸臺(tái)上方，且翅片與支撐凸臺(tái)之間留著間 隙，球形封頭受熱膨脹后，翅片向外由支撐凸臺(tái)頂住。
[0015] 通過(guò)采用上述技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下： 1) 本發(fā)明的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，在模擬反應(yīng)堆壓力 容器上設(shè)置氣瓶，能根據(jù)試驗(yàn)需要，采用比例法模擬反應(yīng)堆壓力容器的實(shí)際工況，可進(jìn)行常 壓或加壓等不同工況下摸擬反應(yīng)堆壓力容器的傳熱特性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果可用于對(duì)摸擬反應(yīng) 堆壓力容器進(jìn)行結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)； 2) 本發(fā)明的一種反應(yīng)堆壓力容器IVR條件下結(jié)構(gòu)完整性試驗(yàn)平臺(tái)，采用氣瓶加壓，可 對(duì)有內(nèi)壓的模擬反應(yīng)堆壓力容器的傳熱特性進(jìn)行試驗(yàn)，獲得受壓模擬反應(yīng)堆壓力容器的傳 熱特性，可用于對(duì)受壓壓力容器進(jìn)行結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)； 3) 本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，操作方便，適用于有內(nèi)壓和無(wú)內(nèi)壓的壓力容器，也可為W后 的反應(yīng)堆壓力容器傳熱試驗(yàn)提供參考模型，有較高的應(yīng)用價(jià)值； 4) 本發(fā)明通過(guò)在球形封頭外壁設(shè)置翅片，可W增大換熱面積，增加傳熱效率；在翅片外 壁設(shè)有支撐凸臺(tái)，且留有一定的間隙，增加RPV的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度；該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊， 傳熱效率高，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度高，能增加核電的安全性和可靠性； 5) 本發(fā)明通過(guò)控制一路冷卻單元水的流量和=路烙融池模擬單元的加熱功率等來(lái)模 擬反應(yīng)堆壓力容器的真實(shí)工況，通過(guò)測(cè)量模擬反應(yīng)堆壓力容器兩側(cè)的介質(zhì)溫度、壓力容器 壁溫、應(yīng)變、壓力來(lái)分析有內(nèi)壓的模擬反應(yīng)堆壓力容器的傳熱特性，還可w計(jì)算模擬反應(yīng)堆 壓力容器器壁的臨界熱流密度，從而來(lái)分析模擬反應(yīng)堆壓力容器的結(jié)構(gòu)完整性。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的模擬反應(yīng)堆壓力容器封頭與冷卻水箱連接處結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中；1-氣瓶，2-外熱電偶，3-隔離墻，4-冷卻水箱，401-支撐凸臺(tái)，5-溢流堪， 6-第一液位計(jì)，7-模擬反應(yīng)堆壓力容器，701-球形封頭，702-翅片，8-控制閥，9-第一安全 閥，10-第二安全閥，11-高壓電源，12-內(nèi)熱電偶，13-加熱電極，14-第一壓力表，15-第二 壓力表，16-應(yīng)變片，17-汽水分離器，18-疏水閥，19-保溫層，20-第一溫度傳感器，21-第 一電磁流量計(jì)，22-冷凝器，23-冷卻水控制閥，24-流量計(jì)，25-補(bǔ)水控制閥，26-離屯、累， 27-涼水塔，28-空腔，29-第二液位計(jì)，30-第二電磁流量計(jì)，31-第二溫度傳感器，32-回流 管線，33-第S溫度傳感器，34-離屯、累，35-流量控制閥，36-沙池。
【具體實(shí)施方式】
[0018] W下結(jié)合說(shuō)明書(shū)