一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法及系统技术方案

技术编号:23558538 阅读:46 留言:0更新日期:2020-03-25 04:03
本发明专利技术公开了一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法,包括:确定基于声发射的核反应堆压力管道泄漏率计算模型的适用条件建立压力管道模型,并在压力管道模型上设置声发射传感器;将适用条件加载于压力管道模型上;将泄漏试验件连接至压力管道模型的泄漏试验段,并对泄漏试验件进行测试获取声发射信号水平和泄漏信号;对声发射信号水平和泄漏信号进行处理后获取基于声发射的核反应堆压力管道泄漏率计算模型。本发明专利技术还公开了一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法系统。本发明专利技术一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法及系统,可获得建立基于声发射的核反应堆压力管道泄漏率计算模型需要开展的泄漏试验用泄漏试验件。

A method and system for calculating the leakage rate of pressure pipe in nuclear reactor

【技术实现步骤摘要】
一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法及系统
本专利技术涉及核反应堆测试技术,具体涉及一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法及系统。
技术介绍
核反应堆压力管道内的冷却剂在泵的作用下不间断循环,以此来带走核反应堆内产生的热量。核反应堆压力管道在制造中可能存在内部缺陷,在现场焊接过程中,焊缝中也可能会存在内部缺陷。核反应堆压力管道在服役期间,由于温度与压力的波动而承受交变载荷,同时还受环境(如辐射)和介质(如腐蚀)等影响,这都会有可能使核反应堆压力管道中原有缺陷扩展贯穿成为孔隙造成冷却剂泄漏。对于核反应堆,压力管道内冷却剂的少量泄漏是允许的。但是,压力管道一旦出现大的孔隙甚至出现大破口导致冷却剂大量泄漏,将无法及时带走核反应堆内产生的热量,从而带来严重的核安全事故。因此,核反应堆都设置了泄漏监测系统确保核反应堆的安全。目前,随着核安全要求越来越高,核反应堆压力管道已开始应用破前漏技术,如华龙一号。破前漏技术要求核反应堆压力管道泄漏达到一定量时能够被监测到,以便采取必要的措施避免事故发生。采用声发射监测方法来进行核反应堆压力管道泄漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法,其特征在于,包括:/nS1:根据核反应堆压力管道运行数据,确定基于声发射的核反应堆压力管道泄漏率计算模型的适用条件;所述适用条件包括压力管道内冷却剂参数和泄漏率计算模型边界条件;/nS2:根据核反应堆压力管道系统建立压力管道模型,并在所述压力管道模型上设置声发射传感器;将所述适用条件加载于所述压力管道模型上;/nS3:将泄漏试验件连接至所述压力管道模型的泄漏试验段,并对所述泄漏试验件进行测试获取声发射信号水平和泄漏信号;/nS4:对所述声发射信号水平和泄漏信号进行处理后获取基于声发射的核反应堆压力管道泄漏率计算模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法,其特征在于,包括:
S1:根据核反应堆压力管道运行数据,确定基于声发射的核反应堆压力管道泄漏率计算模型的适用条件;所述适用条件包括压力管道内冷却剂参数和泄漏率计算模型边界条件;
S2:根据核反应堆压力管道系统建立压力管道模型,并在所述压力管道模型上设置声发射传感器;将所述适用条件加载于所述压力管道模型上;
S3:将泄漏试验件连接至所述压力管道模型的泄漏试验段,并对所述泄漏试验件进行测试获取声发射信号水平和泄漏信号;
S4:对所述声发射信号水平和泄漏信号进行处理后获取基于声发射的核反应堆压力管道泄漏率计算模型。


2.根据权利要求1所述的一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法,其特征在于,所述压力管道内冷却剂参数包括压力管道内冷却剂的类型、压力和温度。


3.根据权利要求1所述的一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法,其特征在于,所述泄漏率计算模型边界条件根据下述步骤获取:
将所述泄漏率计算模型的下限边界设置为Gmin,所述Gmin≤3.8L/min;
根据核反应堆压力管道的结构尺寸和压力管道内冷却剂参数得出核反应堆压力管道破前漏阶段的极限破口尺寸Lcrit;
根据所述极限破口尺寸Lcrit对应的泄漏率Gcrit获取所述泄漏率计算模型的上限边界Gmax:
Gmax<Gcrit/S,其中S为安全裕度因子。


4.根据权利要求3所述的一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法,其特征在于,步骤S2包括以下子步骤:
在泄漏率计算模型的边界开区间(Gmin,Gmax)内选取至少四个中间点作为泄漏率点,并得出所述泄漏率点对应的孔隙尺寸;
将每种孔隙尺寸加工至不同的泄漏试验件上。


5.根据权利要求1所述的一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法,其特征在于,步骤S3包括以下子步骤:
S31:将泄漏试验件连接至泄漏试验段,对回路进行打压,确认回路无异常后开始测试;
S32:在泄漏收集器后端阀门关闭情况下,建立试验段内温度压力条件;
S33:达到试验额定工况后,启动泄漏监测系统,开始进行泄漏试验;
S34:开启阀门,观察背压压力表读数变化,待所述背压压力表读数不再下降且出水稳定后进行泄漏流量收集并测量,同时进行泄漏声发射信号采集;
S35:额定工况点测量完毕后,回路降温降压,待达到下一个测点的工况后,继续进行泄漏试验;
S36:所有工况点泄漏试验完成后,回路降温降压,换下一个泄漏试验件,重复S31-S36直至完成全部泄漏试验件的泄漏试验。


6.根据权利要求1所述的一种核反应堆压力管道泄漏率计算模型建立方法,其特征在于,步骤S4包括以下子步骤:
S41:将...

【专利技术属性】
技术研发人员:何攀刘才学李朋洲曾杰杨泰波彭翠云王瑶艾琼
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:四川;51

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