[发明专利]模拟碎片对燃料组件压降影响的装置及冷段破口模拟方法

摘要

本发明公开了属于核安全领域的一种模拟碎片对燃料组件压降影响的装置及冷段破口模拟方法。本发明采用全尺寸1:1模拟燃料组件，可以较真实的反应核电厂实际工况。装置所使用的纤维碎片经过特定方法处理，使纤维碎片特性参数更接近于核电厂事故后实际情况；与对比国内外同类型试验，通过变频调节离心泵调节稳定流量，流量的波动幅度非常小，在需要改变回路流量的，只需通过数字设定就能实现；且可以分别模拟冷段破口事故和热段破口事故工况。本发明除了可以在水箱里添加碎片外，在试验段入口前增设碎片添加系统，降低了碎片在水箱、离心泵、阀门等处堆积的可能性，提高了试验效益。

主权项

1.一种模拟碎片对燃料组件压降影响的试验装置，其特征在于，试验段(1)的底端、第一四通(47)、热管段第二电动V型球阀(28)、第一三通(41)、碎片添加系统(32)的入出口、第二流量计(12)、第六三通(46)、变频离心泵(13)、主干路电动V型球阀(20)、第五三通(45)、碎片搅混系统(33)的入出口、第四三通(44)、第一流量计(11)、第三三通(43)、热管段第一电动V型球阀(21)、第二三通(42)、第七三通(48)和试验段(1)的顶端顺序串联构成回路；/n第一三通(41)和第二三通(42)通过冷管段第一电动V型球阀(22)相连；第四三通(44)和第六三通(46)通过旁路电动V型球阀(29)相连；第三三通(43)和第一四通(47)通过冷管段第二电动V型球阀(27)相连；第一四通(47)的一个接口通过下端排水球阀(23-1)与污水管道相连；第五三通(45)的一个接口与排碎片电动V型球阀(24)、滤网(30)、收集水箱(26)和污水管道顺序串联；第七三通(48)的一个接口通过上端排水球阀(23-2)与污水管道相连；试验段(1)的底端和第一四通(47)间的连接管路上装有下部压力计(9)；第七三通(48)和第二三通(42)间的连接管路上部压力计(10)；/n燃料组件(2)安装于试验段(1)内，燃料组件(2)下端的入口处安装有一块组件下支撑板(1-2)用以保证流型的稳定和支撑组件的作用，组件下支撑板(1-2)上开有4个同尺寸的阶梯孔流道，组件下支撑板(1-2)的尺寸为高＝400mm；模型组件2下方的入口处设有四棱锥流道(1-5)；/n碎片添加系统(32)的入口分别与上游球阀(32-3)和旁路球阀(32-5)相连，碎片添加系统(32)的出口分别与下游球阀(32-6)和旁路球阀(32-5)相连，上游球阀(32-3)和下游球阀(32-6)间设有异物贮存腔(32-1)；异物贮存腔(32-1)的上方设有排气阀(32-2)和碎片注入球阀(32-4)，异物贮存腔(32-1)的下方顺序设有碎片添加排水球阀(32-7)和碎片收集水箱(32-8)；/n所述碎片添加系统(32)在添加安全壳碎片时，先将所要添加的安全壳碎片放置于烧杯中，加水混合充分搅拌；再将混合搅拌后的碎片以及碎片收集水箱(32-8)中的水先后通过注入球阀(32-4)灌入异物贮存腔(32-1)中。/n