[发明专利]一种非能动余热排出循环性能测试方法

说明书

本分案申请涉及一种非能动余热排出循环性能测试方法。本方法中的测试系统包括余热排出循环模拟系统、过饱和压力系统，余热排出循环模拟系统包括堆内热源模拟模块、堆外散热模块，堆内热源模拟模块、堆外散热模块通过管路连通并构成循环测试回路，过饱和压力系统使得该测试系统内压力超过循环液体在测试温度下的饱和蒸汽压。本发明中堆内热源模拟模块用于模拟实际核反应堆内的热源，通过监测循环测试回路中的循环液体的体积流量、堆内热源模拟模块进、出口端温度，堆外散热模块进、出口端温度，从而可以获得余热排出循环模拟系统的性能，通过上述性能测试结果即可以对实际中核反应堆所配置的余热排出循环系统在事故时的性能做出验证。

本申请为申请号201610624091.5、申请日2016年08月02日、发明名称“一种非能动余热排出循环性能测试系统以及测试方法”的分案申请。

技术领域

本发明属于核反应堆技术领域，具体是涉及一种非能动余热排出循环性能测试方法。

背景技术

核能是一种清洁、经济的能源，通常情况下很安全，一旦发生事故，将是灾难性的。为了提高反应堆固有安全性，降低事故时堆芯熔毁概率，第三代核能应用引入一种非能动余热排出循环系统，该系统在无外界动力源的情况下，通过回路中建立的自然循环将堆内的热量排出，以保证反应堆安全。

非能动余热排出循环系统性能受堆内热源与堆外冷源温差、堆外换热器散热功率、系统管路阻力、堆内热源中心与堆外冷源中心位差等因素影响。目前非能动余热排出循环性能研究只有数值模拟、理论分析，没有测试系统对其性能进行测试验证。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种非能动余热排出循环性能测试方法。本发明能够模拟测试核反应堆事故时非能动余热排出循环系统的性能。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种非能动余热排出循环性能测试方法，该方法中的测试系统包括余热排出循环模拟系统、过饱和压力系统，其中所述余热排出循环模拟系统包括堆内热源模拟模块、堆外散热模块，所述堆内热源模拟模块、堆外散热模块通过管路连通并构成循环测试回路，所述过饱和压力系统使得该测试系统内压力超过循环液体在测试温度下的饱和蒸汽压；

所述堆内热源模拟模块包括压力储罐以及对压力储罐内液体进行加热的电加热器，所述堆外散热模块包括换热器；所述压力储罐出口端与所述换热器进口端连通、所述换热器出口端与所述压力储罐进口端连通构成所述循环测试回路；所述过饱和压力系统包括稳压罐，所述稳压罐与所述压力储罐进口端连通；

所述循环测试回路由依次连接的左管路、上管路、右管路、下管路构成，其中所述左管路、右管路沿竖直方向布置，所述上管路、下管路沿水平方向布置；所述压力储罐连接于左管路中，所述换热器连接于右管路中，所述压力储罐安装高度低于所述换热器，所述压力储罐内热源中心、换热器散热中心之间的高度差根据实际中反应堆内热源中心与反应堆外散热中心之间的高度差确定；

所述换热器为管式换热器、片式换热器、板翅式换热器、管翅式换热器中的一种，所述换热器通过冷水换热或通过空气换热；

所述左管路上设有用于测量压力储罐进口端压力的第一测压元件、用于测量压力储罐进口端温度的第一测温元件、用于测量压力储罐出口端压力的第二测压元件、用于测量压力储罐出口端温度的第二测温元件；所述右管路上设有用于测量换热器进口端压力的第三测压元件、用于测量换热器进口端温度的第三测温元件、用于测量换热器出口端压力的第四测压元件、用于测量换热器出口端温度的第四测温元件；所述上管路上设有第一阻力阀，所述第一阻力阀的进口端设有第五测压元件，所述第一阻力阀的出口端设有第六测压元件；所述下管路上设有第二阻力阀、流量阀，所述第二阻力阀的进口端设有第七测压元件，所述第二阻力阀的出口端设有第八测压元件；所述左管路高位处设有第一排气阀、第一安全阀；