[发明专利]一种核电站安全壳喷淋系统试验验证方法及试验装置

权利要求书

1.一种核电站安全壳喷淋系统试验验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立单喷头流量-压差关系：建立自然喷射状态下单喷头试验系统，通过试验获得第n个喷头的流量W_n和喷头前压力P_n，喷头进出口压差ΔP_n由公式ΔP_n＝P_n-P_atm计算获得，P_atm为大气压，根据试验数据建立该喷头流量-压差关系式，更换喷头，重复上述过程，获得所有喷头流量-压差关系式；

获得喷头总流量-压差关系式：将自然喷射状态下所有喷头的流量-压差关系式耦合，得到喷头总流量-压差关系式；

建立待验证喷淋支路流量-压差关系：调整待验证喷淋支路使得距离进水口处最远喷头的进出口压差ΔP_m′满足ΔP_m′＝P_m′-P_atm、其中该喷头前压力为P_m′；测量得到待验证喷淋支路中距离进水口处最远的喷头前压力P_m′和待验证喷淋支路中总流量W_m′，建立待验证喷淋支路流量-喷头压差关系式；

求喷淋支路实际喷淋时流量W_s和喷头进出口压差△P_s：实际喷淋时，喷淋环路中总流量与喷头支路中流量相等，联立喷头总流量-压差关系式和待验证喷淋支路流量-压差关系式，求解方程组即可得到实际喷淋时流量W_s和喷头进出口压差△P_s。

2.根据权利要求1所述的核电站安全壳喷淋系统试验验证方法，其特征在于，单喷头流量-压差关系为：W_n是的一次函数，即式中，W_n为喷头流量,ΔP_n为喷头进出口压差，ΔP_n＝P_n-P_atm，P_atm为大气压，P_n为喷头前压力。

3.根据权利要求1所述的核电站安全壳喷淋系统试验验证方法，其特征在于，喷头总流量-压差关系式为式中W_m为待验证喷淋环路自然喷射状态下所有喷头流量的总和，W₁+W₂+......+W_i＝W_m，i为待验证喷淋环路喷头总数。

4.根据权利要求1所述的核电站安全壳喷淋系统试验验证方法，其特征在于，调整待验证喷淋支路的方法为：拆除待测试喷淋环路和与其相邻的喷淋环路中的所有喷头内水力旋流器，将待测试喷淋环路和与其相邻的喷淋环路中的喷头一对一通过软管连接，并将待测试喷淋环路中距离进水口处最远的喷头封堵接压力表。

5.根据权利要求1所述的核电站安全壳喷淋系统试验验证方法，其特征在于，待验证喷淋支路流量-喷头压差关系为：待验证喷淋支路流量W_m′是距离进水口处最远喷头的进出口压差ΔP_m′的一次函数，即W_m′＝A_mΔP_m′+B_m，式中ΔP_m′＝P_m′-P_atm，P_m′为该喷头前压力，A_m和B_m为拟合系数。

6.根据权利要求1所述的核电站安全壳喷淋系统试验验证方法，其特征在于，自然喷射状态下单喷头试验系统包括水箱(1)、主泵(2)、第一调节阀(3)、第二调节阀(4)、流量计(5)、喷头(6)和摄像仪(8)，所述水箱(1)和主泵(2)相连，第一调节阀(3)和主泵(2)并联，第二调节阀(4)和第一调节阀(3)、主泵(2)均相连，流量计(5)的一端和第二调节阀(4)相连，流量计(5)的另一端和喷头(6)相连，喷头(6)和流量计(5)之间还设置有压力测量计(7)，摄像仪(8)正对喷头(6)设置。