[发明专利]一种核电站MSR的大流量气体流体试验系统

说明书

本发明涉及一种核电站MSR的大流量气体流体试验系统，包括：试验件，用于模拟MSR壳程；风机系统，为试验件提供流动的空气以模拟蒸汽；管路系统，连接风机系统和试验件；测量系统，包括安装在管路系统上的烟雾发生器以及检测试验件工况的测量装置。发明的试验件用于模拟MSR壳程，通过风机系统产生压缩空气来模拟蒸汽从而为试验件提供模拟气体，测量系统中的测量装置可测量试验机的压降，而烟雾发生器产生的烟雾颗粒随压缩空气进入试验件，由测量系统检测空气在试验件内部的流动状态以及分布均匀性，从而为实际产品性能的可靠性提供参考依据。本发明可应用于核电站MSR的试验。

技术领域

本发明涉及核电试验领域，特别是涉及一种核电站MSR的大流量气体流体试验系统。

背景技术

CAP1400大型压水堆核电站是我国自主设计的、具有自主知识产权的核电站，目前需要依据该型核电站的技术条件自主设计适用的汽水分离再热器（MSR）。蒸汽壳程压降和分布均匀性是影响MSR性能的重要指标，因CAP1400 MSR是国内首次自主设计的MSR新产品，结构上与以往核电站MSR的产品有极大的差异，所以为了完全保证产品性能的可靠性，需要充分掌握这两个性能指标的规律。

然而，国内尚未有用于检测MSR中上述两个性能指标的试验系统，虽然国外有公开部分MSR的试验系统，但是仍存在若干的缺点：

（1）压降使用传统的U型管测量，即在试验件的壳体上开孔，用导管引出气体通入U型管，使U型管形成液位高度差，直接肉眼观察液面刻度读数。此方法有测量点布置多、导管数量多、U型管占用空间大、读数误差大、无法实时记录数据等缺点；

（2）试验件无法直接观察气体在内部的流动状态以及分布均匀性，只能通过测量压力分布间接评估，准确性低。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明的目的在于提供一种保证产品性能可靠性的大流量气体流体试验系统。

本发明所采用的技术方案是：

一种核电站MSR的大流量气体流体试验系统，包括：

试验件，设有一个进口和一个出口，用于模拟MSR壳程；

风机系统，为试验件提供流动的空气以模拟蒸汽；

管路系统，通过管道和管件连接风机系统和试验件；

测量系统，包括安装在管路系统上的烟雾发生器以及检测试验件工况的测量装置。测量系统均接入上位计算机的数据采集系统中，由计算机记录、保存各测量参数。

作为上述技术方案的进一步改进，所述试验件由透明的PMMA有机玻璃制成，整个壳体实现完全透明。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测量装置包括安装在试验件进、出口的压力变送器及压差传感器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测量装置包括粒子成像测速系统，用于测量试验件内气体流动与分布情况。

作为上述技术方案的进一步改进，所述粒子成像测速系统包括激光器和成像相机，所述激光器与成像相机由同步控制器控制，所述同步控制器连接至上位计算机中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测量装置包括安装在管路系统上的温度计和流量计，所述流量计位于烟雾发生器的上风向。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管路系统的管道和管件均由透明有机玻璃制成，使空气的流动可视化。

作为上述技术方案的进一步改进，所述风机系统包括通过管道依次连接的离心风机、空气储罐和干燥机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述试验件设有换热区域和汽水分离区域，所述换热区域内设有可拆装的换热件，所述汽水分离区域设有可拆装的分离件。