自然循环及强迫循环回路系统的混凝器和稳压器设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自然循环及强迫循环回路系统的混凝器和稳压器设计方法，包括混凝器的设计参数、结构设计、热工计算，稳压器的设计参数、结构设计和容积计算，该方法根据自然循环及强迫循环实验回路的设计参数和功能需求，确定实验回路系统混凝器和稳压器的设计参数，再分别对混凝器和稳压器进行设计和分析计算。本发明专利技术提高了超设计基准事故设置的措施的可靠性和核电厂安全系统的多样化，具有很高的工程价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于反应堆热工水利领域，尤其设及一种自然循环及强迫循环回路系统的 混凝器和稳压器设计方法。
技术介绍
反应堆可W利用自然循环不依赖外部动力就将热量导出的能力，实现反应堆非能 动安全设施在事故下的运行，从而提高反应堆的安全性。 自日本福岛事件后，国际和国内社会对核能安全提出了更高的要求，特别针对全 厂断电和完全丧失冷却链等超设计基准事故缓解措施的可靠性给予了越来越多的关注。 2012年6月国家核安全局对外发布的《福岛核事故后核电厂改进行动通用技术要求（试 行）》中，多次提出对在运和在建核电机组在核电厂部分或全部安全系统功能丧失的情况 下，如超设计基准洪水事件条件下，应该采取更多措施W带出余热。新近发布的r十二五" 期间新建核电厂安全要求和审评原则》中，明确要求十二五期间新建核电厂须增加反应堆 堆忍的余热排出、应急冷却和最终热阱的考虑，应设置多样化的最终热阱。 ACPR1000项目目前的技术方案，尽管已经针对超设计基准事故设置了一些缓解 措施，但在核电厂安全系统多样化设计方面尚有较大欠缺。根据目前确定论安全分析和PSA 分析结果，蒸汽发生器二次侧相关事故具有重大贡献。因此，需要针对完全丧失给水、主蒸 汽管道破裂及主给水管道破裂叠加辅助给水丧失、全厂断电、完全丧失冷却链等超设计基 准事故设置可靠性更高的多样化缓解系统，而二次侧非能动余热排除系统正符合该要求。 本专利技术正是针对上述问题而设计。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种自然循环及强迫循环回路系统的混凝器和稳 压器设计方法，旨在解决对超设计基准事故设置的措施可靠性不够高，核电厂安全系统多 样化存在较大欠缺的问题。 本专利技术是运样实现的，一种自然循环及强迫循环回路系统的换热器和预热器设计 方法包括混凝器的设计参数、结构设计、热工计算，稳压器的设计参数、结构设计和容积计 算，该方法根据自然循环及强迫循环实验回路的设计参数和功能需求，确定实验回路系统 混凝器和稳压器的设计参数，再分别对混凝器和稳压器进行设计和分析计算。 进一步，混凝器的设计参数为： 设计压力：17. 2MPa; 运行压力：15. 5MPa; 设计流速：2m/s; 设计溫度：352°C; 工作介质：去离子水两相混合物；[001引使用寿命：30年。 进一步，稳压器的设计参数为：[001引 设计压力：17. 2MPa;[001引 运行压力：15. 5MPa; 设计流速：2m/s;[001引设计溫度：360°C; 工作介质：去离子水两相混合物； 使用寿命：30年。 进一步，混凝器由上封头组件、内筒体组件、筒体组件、下封头组件和支座组件组 成； 上封头组件包括螺纹法兰、透镜垫和上封头，上封头采用0化ISNilOTi锻制，一端 通过螺纹法兰与回路系统进行连接，采用透镜垫密封结构形式，一端与筒体进行对焊连接， 上封头组件的内径为DN65mm; 内筒体组件由管接头、喷射管、定位杆和喷射管封盖组成，该内筒体组件的尺寸为 080X7. 5臟，喷射管的顶部采用封盖堵死，从顶部10mm开始，在喷射管圆周上开210个4 8 的孔，所有孔的流通面积为汽液两相流体流动面积的2. 5倍； 从喷射管与上封头锻件的焊接点开始，喷射管共分4段对汽液两相流体进行冷 却；第1段称为无孔段，主要使汽液两相流体通过不诱钢管壁与冷流体进行初步接触，避免 汽相与冷流体的直接接触而造成对混凝器及回路系统的冲击，仅从对流换热和导热角度对 汽液两相流体的溫度进行降低；第2段称为低密度孔段，每个断面沿轴向开5个410孔，每 个孔断面之间轴向间隔30mm，共6个断面，主要使得部分汽相进入环腔与冷流体进行初步 的直接接触和混合，汽液两相流体的溫度进一步降低；第3段称为中等密度孔段，每个断面 沿轴向开8个4 8孔，每个孔断面之间轴向间隔30mm，共10个断面，主要使得大量汽相进入 环腔与冷流体进行直接接触、混合和冷凝，汽液两相流体的溫度更进一步地得到降低；第4 段为高密度孔段，每个断面沿轴向开10个48孔，每个孔端面之间轴向间隔30mm，共12个 断面，主要使得溫度较低的大量汽相进入环腔与冷流体进行直接接触、混合和冷凝，汽相全 部得到煙灭，流体溫度得到降低。筒体组件包括筒体、侧管、螺纹法兰和透镜垫，下封头组件主要包括螺纹法兰、透 镜垫和下封头，下封头采用0化ISNilOTi锻制，一端通过螺纹法兰与回路系统进行连接，采 用透镜垫密封结构形式，一端与筒体进行对焊连接，下封头组件的内径为DN65mm。进一步，喷射管上，凡开10孔相邻两断面错开15 °，凡开8孔相邻两断面错开 20°，凡开5孔相邻两断面错开36。。 进一步，稳压器的设计容积为1. 5m3,液相空间所占比例为60%，容积为0. 9m3,气 相空间所占比例为40 %，容积为0. 6m3。 进一步，稳压器容积的计算包括管道容积计算、设备容积计算、回路系统总容积计 算、稳压器容积计算。 本专利技术提高了超设计基准事故设置的措施的可靠性和核电厂安全系统的多样化， 具有很高的工程价值。【附图说明】 图1是本专利技术实施例提供的混凝器结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的喷射管结构示意图； 图3是本专利技术实施例提供的稳压器结构示意图；[003引图中：1-上封头组件；2-筒体组件；3-内筒体组件；4-下封头组件；5-阀口；6-筒 体；7-接管。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合实施例，对本本发 明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本本专利技术，并不 用于限定本专利技术。 1、混凝器设计参数 强迫回路系统设置一台混凝器，位于实验段之后，其主要功能是煙灭两相流动，降 低流体溫度，其设计参数为： 疑背茲力 ！7.2 MPd 筵舒茲力 巧-5 MPd 设计流选 这 n始 设计湿度 352 t 工作介质 去离子水两相混合物 使用寿命 30 年 2、混凝器结构设计 如图1所示为混凝器的设计结构图。混凝器主要由上封头组件1、内筒体组件3、 筒体组件2、下封头组件4和支座组件组成。 上封头组件1主要包括螺纹法兰、透镜垫和上封头，上封头采用0化ISNilOTi锻 审IJ，一端通过螺纹法兰与回路系统进行连接，采用透镜垫密封结构形式，一端与筒体进行对 焊连接。上封头组件1的内径为DN65mm。内筒体组件3由管接头、喷射管、定位杆和喷射管封盖组成。考虑到管接头不承受 压力但需要一定的焊接强度，其设计尺寸为。80X7. 5mm。为确保汽液两相流体的溫度逐步 地得到降低、汽泡得到煙灭，喷射管的顶部采用封盖堵死，从顶部10mm开始，在喷射管圆周 上开210个4 8的孔，所有孔的流通面积约为汽液两相流体流动面积的2. 5倍。为确保汽 液两相流体在喷射管内与侧管流进的冷流体达到缓慢混合和冷凝的目的，沿喷射管轴向所 开的48孔按图2所示的规则进行排列。 从喷射管与上封头锻件的焊接点开始，喷射管共分4段对汽液两相流体进行冷 却。第1段称为无孔段，主要使汽液两相流体通过不诱钢管壁与冷流体进行初步接触，避免 汽相与冷流体的直接接触而造成对混凝器及回路系统的冲击，仅从对流换热和导热角度对 汽液两相流体的溫度进行降低；第2段称为低密度孔段，每个断面沿轴向开5个410本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自然循环及强迫循环回路系统的混凝器和稳压器设计方法，其特征在于，所述的自然循环及强迫循环回路系统的混凝器和稳压器设计方法包括混凝器的设计参数、结构设计、热工计算，稳压器的设计参数、结构设计和容积计算，该方法根据自然循环及强迫循环实验回路的设计参数和功能需求，确定实验回路系统混凝器和稳压器的设计参数，再分别对混凝器和稳压器进行设计和分析计算。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳军，马廷霞，赵广慧，饶霁阳，马欣，杨晓惠，伍开松，
申请(专利权)人：成都七博新能源研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51