[发明专利]一种用于模拟U型换热管断裂事故的装置及使用方法

权利要求书

1.一种用于模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于，包括蒸汽发生器(30)、与蒸汽发生器(30)外部连通的旁通管道(20)；

所述蒸汽发生器(30)内设置有U型换热管(102)；所述U型换热管(102)内侧腔体为换热管一次侧(102-1)和外侧腔体为换热管二次侧(102-2)；

所述U型换热管(102)外壁设置有监测模块；

所述旁通管道(20)上设置有流量控制模块和压力控制模块，所述旁通管道(20)连通所述蒸汽发生器(30)的换热管一次侧(102-1)和换热管二次侧(102-2)。

2.根据权利要求1所述的模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于：所述蒸汽发生器(30)内设置有上壳体(101)与下封头(103)，中间设置有管板(104)；所述U型换热管(102)贯通连接于管板(104)上侧；将所述蒸汽发生器(30)的内腔分割成所述换热管一次侧(102-1)和换热管二次侧(102-2)。

3.根据权利要求2所述的模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于：所述下封头(103)内设置有纵向的隔板(105)，分隔出下封头(103)的第一腔(1010)和第二腔(1011)；所述有U型换热管(102)两端分别连通所述下封头(103)的第一腔(1010)和第二腔(1011)；

所述第一腔(1010)外壁上设置有换热管一次侧进口(106)；所述第二腔(1011)外壁上设置有换热管一次侧出口(107)。

4.根据权利要求2所述的模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于：所述上壳体(101)侧壁上设置有换热管二次侧进口(108)，顶端设置有换热管二次侧出口(109)。

5.根据权利要求3所述的模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于：环绕所述上壳体(101)内壁，套接有换热管束套筒(110)；所述换热管束套筒(110)下端悬空位于管板(104)上部；所述换热管束套筒(110)上端抵近换热管二次侧出口(109)。

6.根据权利要求1所述的模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于：所述监测模块包括设置于所述U型换热管(102)外壁的温度检测模块(202)和放射性检测模块(201)。

7.根据权利要求6所述的模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于：所述放射性检测模块(201)包括数个散点设置的放射性取样装置和/或N10I(Tl)闪烁探测器，所述温度检测模块(202)为数个散点设置的热电偶。

8.根据权利要求1所述的模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于：所述旁通管道(20)包括旁通主路(7)和并联在旁通主路(7)局部的数个旁通支路(6)，旁通主路(7)和数个旁通支路(6)的流量不同。

9.根据权利要求8所述的模拟U型换热管破裂事故的装置，其特征在于：压力控制模块设置于所述旁通主路(7)上；流量控制模块设置于所述并联的旁通主路(7)局部和数个旁通支路(6)上；所述压力控制模块包括数个压降调节阀；所述流量调节模块为数个球阀。

10.一种使用权利要求1～9任一所述的模拟U型换热管破裂事故的装置的方法，包括以下步骤：

S1.按照缩比，搭建用于模拟U型换热管破裂事故的装置物理模型；

S2：针对缩比模型，计算旁通管道(20)的压降，并调整旁通管道(20)的初始压降为理论值；

S3：选择旁通管道(20)的流量，模拟所述U型换热管(102)的不同破裂程度；

S4：监测和记录二次侧设置的监测模块的数值变化。