[发明专利]一种多阀组联动的临界流实验控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种多阀组联动的临界流实验控制系统及方法包括喷放主管，在喷放主管的上游安装有一个喷放孔板，还包括一个调压支管，调压支管包括一个连接在喷放孔板与第一快速开关阀之间的第一减压阀，第一减压阀串联第一截止阀后连接至第一快速开关阀与第二快速开关阀之间的喷放主管上。本发明首先承受一部分流体的冲击作用力，接着第一快速开关阀动作后随另一部分流体的冲击力，可以使阀门在临界流的实验过程中有效分担流体的冲击力，延长阀门的使用周期。本发明利用调压支管和泄压支管将第一开关阀的压力分担到第一开关阀和第二开关阀两个阀门上，降低了单个阀门的开启压差，更利于第一开关阀的顺利开启，可以有效保护阀门的密封面不被破坏。

技术领域

本发明涉及能源化工领域中的实验程序控制领域，具体涉及一种多阀组联动的临界流实验控制系统及方法。

背景技术

失水事故是压水堆安全分析中的设计基准事故，是设计过程和许可证申请程序中的关注重点。失水事故意味着高温高压流体以临界流的形式在破口处形成快速高能释放，释放速率决定失水事故序列和安全应对措施。为正确预测和计算破口处的临界流量大小，需要在堆外热工实验中开展临界流实验。开展临界流实验时，为精细控制破口喷放时间，一般在主喷放管道上安装快速开关阀门，能在短时间内实现阀门的全启和全闭动作，即在阀门前后高压差条件下实现阀门的顺利开启，以及在达到喷放时间后快速截断高速流体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多阀组联动的临界流实验控制系统及方法，解决现有技术中在临界流实验时快速开关阀使用寿命短的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种多阀组联动的临界流实验控制系统，包括喷放主管，在喷放主管的上游安装有一个喷放孔板，在喷放主管的下游设置有两个串联的第一快速开关阀、第二快速开关阀，还包括一个调压支管，调压支管包括一个连接在喷放孔板与第一快速开关阀之间的第一减压阀，第一减压阀串联第一截止阀后连接至第一快速开关阀与第二快速开关阀之间的喷放主管上。本发明的技术方案通过在喷放主管上给第一快速开关阀并联一个调压支管，直接解决了现有技术中实验时喷放主管压力过大的问题；当喷放主管的压强增大时，通过调压支管就可以直接减小第一快速开关阀受到的冲击，将部分压力通过调压支管分流至第二快速开关阀，使得第一快速开关阀和第二快速开关阀分担喷放主管的正向压力，大大提高了第一快速开关阀的使用寿命。

在所述第一快速开关阀与第二快速开关阀之间的喷放主管上还连接有串联的第二减压阀、第二截止阀。进一步的，通过在第一快速开关阀与第二快速开关阀之间的喷放主管上安装泄压支路的方式，可以有效减小喷放主管上的压力，保证实验的安全性。

一种多阀组联动的临界流实验控制方法，其特征在于包括以下步骤：

实验前：第一快速开关阀、第二快速开关阀处于关闭状态；第一减压阀串联第一截止阀处于关闭状态。打开第一截止阀，位于第一快速开关阀和第二快速开关阀之间的b点压力开始逐步上升，至b点压力升至第一快速开关阀和喷放孔板之间点a压力的一半时，关闭第一截止阀；若b点压力超过a点压力2/3，则打开第二截止阀，使b点压力重新低于a点压力的2/3。待b点压力介于a点压力的1/2和2/3之间时，全部关闭第一截止阀和第二截止阀。

实验时：通道测控系统对第一快速开关阀、第二快速开关阀同时给出全开指令，第一快速开关阀和第二快速开关阀同时动作，并同时触发喷放时间计时；当时间达到用户给定的喷放时间后，计时终止；

实验结束：给第二快速开关阀发送关闭信号，延迟一段时间后，再给第一快速开关阀关闭信号，完成实验。