[发明专利]能动设备事故环境下性能评价的试验系统及试验方法

说明书

本发明公开能动设备事故环境下性能评价的试验系统及试验方法，包括设置在环境箱中的能动设备，所述环境箱用于模拟失水事故环境下的环境工况，还包括主回路、切换回路，所述主回路、切换回路、能动设备三者串联，所述主回路用于模拟回路压差和温差，所述切换回路用于检测能动设备的动作切换能力。当环境箱内建立起失水事故环境后，一直待命的能动设备克服回路压差、温差启动工作并稳定运行，验证安全相关的能动设备在该环境工况下带压差启动及稳定运行能力，保证具备启动辅助安全系统的能力；通过切换回路，可以试验出能动设备的切换动作能力，验证失水事故后辅助安全系统是否正常工作防止堆芯熔融。

技术领域

本发明涉及核级设备试验技术领域，具体涉及能动设备事故环境下性能评价的试验系统及试验方法。

背景技术

在核电厂为提高安全性设置有余热排出系统、安全注射系统等辅助安全系统。当一回路系统破裂或主蒸汽管道破裂，发生失水事故时，这些安全系统启动，且安全系统向堆芯或一回路注水，防止熔堆，保持堆芯的完整性。作为失水事故环境(LOCA)下起到向堆芯注入冷却剂作用的能动设备，能动设备在LOCA条件下的工作性能及可靠性决定了整个核电站的安全水平。

根据核电厂辅助安全系统设置要求，该系统能动设备需要在LOCA环境中启动并维持堆芯注水能力。但是，以往核级能动设备鉴定及性能评价，仅考验能动设备的电动执行机构(或称电装)经历LOCA环境试验前后的耐受程度(绝缘电阻变化)，无法鉴定或评价能动设备在事故环境下的动作能力，不能保证能动设备在事故中执行规定功能的能力。

发明内容

本发明目的在于提供能动设备事故环境下性能评价的试验系统及试验方法，以解决现有技术中不能鉴定或评价能动设备在事故环境下的动作能力的问题，实现客观评价能动设备在失水事故环境下的切换动作性能及稳定运行能力。

本发明通过下述技术方案实现：

能动设备事故环境下性能评价的试验系统，包括设置在环境箱中的能动设备，所述环境箱用于模拟失水事故环境下的环境工况，还包括主回路、切换回路，所述主回路、切换回路、能动设备三者串联，所述主回路用于模拟回路压差和温差，所述切换回路用于检测能动设备的动作切换能力。

目前能动设备的测试性能中，不能测试能动设备在失水事故下的启动能力、以及稳定运行后能动设备的切换动作能力，在失水事故环境下，不能确保安全系统正常工作，带来极大的安全隐患。本发明提供一种能动设备时光环境下性能评价的试验系统，试验系统中，失水事故环境模拟发生系统是现有技术，本领域的技术人员能够根据公开的资料实现失水事故的环境模拟，本申请中失水事故环境模拟系统主要是环境箱，将能动设备放置在环境箱中，通过改变环境箱内部的环境工况，模拟能动设备处于失水时的情形；根据堆芯基准失水事故环境曲线，改变环境箱内的压力和温度，模拟出准确的环境工况；通过主回路建立起回路压差和温差，能动设备启动时需要克服回路压差和温差，进而检测能动设备的启动性能，在失水事故下，启动性能是非常重要的，若能动设备不能启动，则安全系统不能正常运行；通过切换回路测试能动设备的切换动作能力，切换回路对应能动设备不同流量输出，不同流量通过不同的切换回路，进而测试出能动设备内部的切换动作性能；本发明的试验系统是基于失水事故环境模拟上，增加了能动设备的启动且稳定运行的测试回路，待能动设备稳定运行后，通过切换回路实现能动设备的切换动作能力，能够真实的模拟关键设备的运行工况，客观评价安全相关的能动设备在失水事故环境下切换动作性能、稳定运行能力，验证失水事故后辅助安全系统是否正常工作防止堆芯熔融发生，除此之外，改变堆芯基准失水事故环境曲线，能够适应性针对不同机组的安全相关能动设备进行性能评价，本申请的应用范围得到极大的提高。

优选的，所述切换回路包括N个旁通回路，任意两个旁通回路相互并联；其中N≥2。即N个旁通回路用于测量能动设备的切换动作能力，每个旁通回路代表着能动设备切换动作的难度，通过不同旁通回路之间的切换速度，可反映出能动设备的灵敏度。