一种核电站死管段可视化热工水力实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:24097809 阅读:29 留言:0更新日期:2020-05-09 11:17
本发明专利技术公开了一种核电站死管段内可视化热工水力实验装置及方法,该装置包括可视化试验段,可视化试验段两端通过阀瓣模拟器以及封头封闭,模拟死管段管道;由加热棒与可控硅调功器组成加热系统,加热棒嵌入阀瓣模拟器中;可视化实验段上设置有截止阀、安全阀以及压差传感器,通过第截止阀控制可视化实验段内流体的流进流出,同时在可视化实验段上布置有热电偶;CCD相机位于可视化实验段侧方,与实验装置末端的片激光源构成了PIV系统,通过片激光源提供脉冲激光片光,通过CCD相机摄取曝光粒子图像,形成PIV实验图像;本发明专利技术还提供了该实验装置的实验方法,可以满足对死管道内流场及汽泡生长、脱离等热工水力现象研究的要求。

A visualized thermal hydraulic experimental device and method for dead pipe section of nuclear power plant

【技术实现步骤摘要】
一种核电站死管段可视化热工水力实验装置及方法
本专利技术涉及核电安全测量
,尤其涉及一种研究核电厂死管道现象可视化研究的实验装置及方法。
技术介绍
在压水堆一回路边界为隔离放射性,在工艺上会设置两道隔离阀,死管段具体即为两个逆止阀之间的管段。在正常运行时,隔离阀处于关闭状态,隔离管内流体处于封闭状态,一回路高温流体会通过强制对流和热传导加热隔离管内温度较低的静止流体,会发生一系列热工水力现象,造成阀瓣腐蚀,这会严重影响阀门密封性及使用寿命,称之为死管段有害热工水力现象,这一现象直接威胁着核电厂第二道安全屏障。因此,开展死管段内研究,揭示受限空间内热工水力特性的发生机理,为核电厂安全改造提供理论依据,具有重要的工业背景及学术价值。目前国内外已开展了相关研究,但尚无可行的实验方法对死管段内的热工水力现象进行可视化研究。例如,中国专利申请号CN201710414733.3公开了一种研究核电厂死管段现象的试验系统。包括死管段以及用于模拟改善死管段内部温度的第一机构;死管段为全封闭式金属管道,设有液体进入口和排出口;第一机构包括对流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电站死管段内可视化热工水力实验装置,其特征在于:包括可视化试验段(11),可视化试验段(11)两端通过阀瓣模拟器(2)以及封头(8)和法兰(15)封闭,模拟死管段管道;由加热棒(1)与可控硅调功器(9)组成加热系统,加热棒(1)嵌入阀瓣模拟器(2)中,通过可控硅调功器(9)控制电源功率,以此控制加热棒(1)发热功率,改变实验热流大小;可视化实验段(11)上设置有第一截止阀(5)、第二截止阀(14)、安全阀(7)以及压差传感器(6),通过第一截止阀(5)和第二截止阀(14)控制可视化实验段(11)内流体的流进流出,同时在可视化实验段(11)上布置有热电偶(12);CCD相机(13)位于...

【技术特征摘要】
1.一种核电站死管段内可视化热工水力实验装置,其特征在于:包括可视化试验段(11),可视化试验段(11)两端通过阀瓣模拟器(2)以及封头(8)和法兰(15)封闭,模拟死管段管道;由加热棒(1)与可控硅调功器(9)组成加热系统,加热棒(1)嵌入阀瓣模拟器(2)中,通过可控硅调功器(9)控制电源功率,以此控制加热棒(1)发热功率,改变实验热流大小;可视化实验段(11)上设置有第一截止阀(5)、第二截止阀(14)、安全阀(7)以及压差传感器(6),通过第一截止阀(5)和第二截止阀(14)控制可视化实验段(11)内流体的流进流出,同时在可视化实验段(11)上布置有热电偶(12);CCD相机(13)位于可视化实验段(11)侧方,与实验装置末端的片激光源(16)构成了PIV系统,通过片激光源(16)提供脉冲激光片光,通过CCD相机(13)摄取曝光粒子图像,形成PIV实验图像。


2.根据权利要求1所述的一种核电站死管段内可视化热工水力实验装置,其特征在于:所述可视化试验段(11)由石英玻璃构成,当可视化实验段内的压力过高时,通过安全阀(7)进行压力的调控,将压力控制在2MPa以内。


3.根据权利要求1所述的一种核电站死管段内可视化热工水力实验装置,其特征在于:所述阀瓣模拟器(2)由不锈钢制成,与可视化试验段(11)连接的端面呈倾斜状,使其结构与核电厂现场的逆止阀结构一致,进一步准确模拟出死管段RCP逆止阀,正常时处于关闭状态,隔离可视化试验段(11)内流体;同时与可视化实验段管壁(11)留出预设空隙,避免过热。


4.根据权利要求1所述的一种核电站死管段内可视化热工水力实验装置,其特征在于:所述阀瓣模拟器(2)与可视化实验装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明军王幸君陈冲田文喜秋穗正苏光辉
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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