[发明专利]一种二次侧非能动余热排出系统应急补水模拟实验装置

摘要

本发明属于压水堆核电研究设计技术领域，具体涉及一种二次侧非能动余热排出系统应急补水过程模拟实验装置。包括蒸汽发生器模拟体、第一补水箱模拟体、第二补水箱模拟体，其中，蒸汽发生器模拟体用于模拟原型蒸汽发生器功能，第一补水箱模拟体、第二补水箱模拟体用于模拟原型应急补水箱功能；蒸汽发生器模拟体包括蒸汽发生器筒体、U型换热元件、汽水分离器及蒸汽下降通道的模拟结构，蒸汽发生器筒体内设有给水室及接通给水室的给水入口，蒸汽发生器筒体上还设有蒸汽出口。本装置采用全压、等高模拟的实验方案，无需对换热器等进行单相实验的条件下可以直接开展系统验证实验，同时降低了自然循环模拟实验的失真度。

主权项

一种二次侧非能动余热排出系统应急补水模拟实验装置，其特征在于：包括蒸汽发生器模拟体(1)、第一补水箱模拟体(2)、第二补水箱模拟体(3)，其中，蒸汽发生器模拟体(1)用于模拟原型蒸汽发生器功能，第一补水箱模拟体(2)、第二补水箱模拟体(3)用于模拟原型应急补水箱功能；蒸汽发生器模拟体(1)包括蒸汽发生器筒体、U型换热元件、汽水分离器及蒸汽下降通道的模拟结构，蒸汽发生器筒体内设有给水室及接通给水室的给水入口，蒸汽发生器筒体上还设有蒸汽出口；从蒸汽发生器模拟体(1)的蒸汽出口至第一补水箱模拟体(2)、第二补水箱模拟体(3)蒸汽入口的蒸汽管道上依次设置有蒸汽管道节流件(12)、蒸汽管道体积流量计(6)和蒸汽管道快关快开阀(4)；通过蒸汽管道上的蒸汽管道快关快开阀(4)开启模拟补水过程，补水完成后，通过关闭该阀门将补水管路隔离防止蒸汽旁路；蒸汽发生器模拟体(1)的给水入口至补水箱模拟体下游补水出口的补水管道上依次设置有补水管道节流件(13)、补水管道文丘里流量计(7)和补水管道快关快开阀(5)，蒸汽发生器模拟体(1)设有多个温度、压力测量点；通过更换蒸汽管道、补水管道上设置的节流件调整回路阻力系数，模拟不同阻力条件下补水速率和系统运行情况；蒸汽管道和补水管道上的节流件采用节流孔板式，通过法兰安装；通过补水管道上的补水管道快关快开阀(5)的开启和关闭，研究应急补水结束后，蒸汽在应急补水箱模拟体中的冷凝量变化，以验证系统配置设计的合理性；在第一补水箱模拟体(2)、第二补水箱模拟体(3)的上游分别设置第一补水箱模拟体上游手动隔离阀(14)、第二补水箱模拟体上游手动隔离阀(15)，用于50％以下初始补水量或单个补水箱运行工况试验；通过调节补水箱模拟体初始水位的方式研究补水箱合理水位，验证标准为在最大蒸汽损失量的情况下，应急补水结束后蒸发器模拟体的水位在正常范围内；通过补水箱模拟体电加热器(8)调整应急补水箱中水的初始温度，研究不同初始水温注入对系统运行的影响。