本申请公开了一种断管保护实验装置及分析系统，所述断管保护实验装置,包括：储气罐，用于存储实验气体；出气管路，连接储气罐的出气口；第一阀门，用于开启出气管路，以通过出气管路将实验气体排出；断管模拟件，设于出气管路上，用于开启放气以模拟断管场景；第一压力传感器，设于出气管路的靠近储气罐的出气口的位置，用于测量储气罐的出气口的气体压力；第二压力传感器，跨接在断管模拟件的两端，用于测量断管模拟件两端的压力差；流量传感器，设于出气管路上，用于测量储气罐的出气口的气体流量。本申请能够模拟管路断管过程，并能够检测和收集模拟断管过程中的流量和压力等信息，以用于对断管后的临界流现象和泄漏情况的研究分析。究分析。究分析。
【技术实现步骤摘要】
断管保护实验装置及分析系统
[0001]本申请属于核电
，具体涉及一种断管保护实验装置及分析系统。
技术介绍
[0002]高温气冷堆是一种先进第四代核电堆型技术，具有安全性好、效率高、经济性好和用途广泛等优势。高温气冷堆通过核能
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热能
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机械能
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电能的转化实现发电，能够代替传统化石能源，实现经济和生态环境协调发展。高温气冷堆利用氦气作为冷却剂，反应堆产生的热量由氦气冷却剂带走。高温气冷堆中氦气管道断管事故，均会引发氦气泄漏和一回路失压，可能会导致反应堆的非计划停堆。
技术实现思路
[0003]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种断管保护实验装置及分析系统。
[0004]根据本申请实施例的第一方面，提供一种断管保护实验装置,包括：储气罐，用于存储实验气体；出气管路，其进气口连接所述储气罐的出气口；第一阀门，设于所述出气管路上，用于开启所述出气管路，以使所述储气罐能够通过所述出气管路将所述实验气体排出；断管模拟件，设于所述出气管路上，用于开启放气以模拟断管场景；第一压力传感器，设于所述出气管路的靠近所述储气罐的出气口的位置，用于测量所述储气罐的出气口的气体压力；第二压力传感器，跨接在所述断管模拟件的两端，用于测量所述断管模拟件两端的压力差；流量传感器，设于所述出气管路上，用于测量所述储气罐的出气口的气体流量；数据采集系统，分别连接各个传感器，并用于对各个传感器的测量数据进行采集，以进行后续的分析。
[0005]可选地，所述断管保护实验装置还包括：第二阀门，跨接在所述第一阀门的两端，用于对所述出气管路的气体流量进行调节。
[0006]可选地，所述断管保护实验装置还包括：进气管路，其出气口连接所述储气罐的进气口，用于向所述储气罐中送气。
[0007]可选地，所述断管保护实验装置还包括：压缩机，设于所述进气管路上，用于压缩气体；干燥机，设于所述进气管路上并靠近所述压缩机的出气口，用于对压缩后的气体进行干燥；第三阀门，设于所述进气管路上并靠近所述干燥机的出气口，用于开启所述进气管路，以使干燥后的气体能够进入所述储气罐；增压泵，跨接在所述第三阀门的两端，用于对干燥后的气体加压。
[0008]可选地，所述断管保护实验装置还包括：第三压力传感器，设于所述储气罐上，用于测量所述储气罐的内部压力。
[0009]可选地，所述断管保护实验装置还包括：安全阀，设于所述储气罐上，当所述储气罐内的所述实验气体的压力超过阈值时开启，以进行泄压。
[0010]可选地，所述实验气体为空气；所述出气管路的出气口与大气连通，以使所述储气
罐能够通过所述出气管路将所述实验气体排至大气。
[0011]可选地，所述断管保护实验装置还包括：消音器，设于所述出气管路上并靠近所述出气管路的出气口，用于消除或者降低气体噪音。
[0012]可选地，所述断管保护实验装置还包括：第一温度传感器，设于所述储气罐内，用于测量所述储气罐的内部温度；第二温度传感器，设于所述储气罐上，用于测量所述储气罐的表面温度。
[0013]根据本申请实施例的第二方面，提供一种断管保护实验分析系统，包括：
[0014]前文所述的断管保护实验装置；以及
[0015]数据分析单元，连接所述数据采集系统，用于对各个传感器的测量数据进行分析。
[0016]本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0017]相对于现有技术，本申请实施例的断管保护实验装置能够模拟管路断管过程，并能够检测和收集模拟断管过程中的流量和压力等信息，以用于对断管后的临界流现象和泄漏情况的研究分析。
附图说明
[0018]图1是本申请示例性实施例中一种断管保护实验装置的结构示意图；
[0019]图中，1、储气罐；2、出气管路；3、第一阀门；4、断管模拟件；5、第一压力传感器；6、第二压力传感器；7、流量传感器；8、第二阀门；9、进气管路；10、压缩机；11、干燥机；12、第三阀门；13、增压泵；14、第三压力传感器；15、安全阀；16、消音器；17、第一温度传感器；18、第二温度传感器。
具体实施方式
[0020]现有技术中，高温气冷堆中的氦气管道断管事故，均会引发氦气泄漏和一回路失压，可能会导致反应堆的非计划停堆。常规解决方法是通过监测管道压差、流量等数据，为可能出现的泄漏情况进行及时预警。然而，该方法仅是一种破管监测手段，无法对断管后的泄漏情况进行系统研究，例如，对于上游不同压力情况下的临界流现象的研究以及最大泄漏量的估算均无法有效实现。因此，本领域迫切地需要研发出一种能够应用于高温气冷堆氦气场景的在高压环境下的断管保护试验装置，实现对断管过程、参数变化和功能进行研究。为此，申请人提出本申请。
[0021]下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
[0022]图1是本申请示例性实施例中一种断管保护实验装置的结构示意图。断管保护实验装置能够模拟管路断管过程，并能够检测和收集模拟断管过程中的流量和压力等信息，以用于后续的研究分析，例如，对断管后的临界流现象和泄漏情况的研究分析。
[0023]如图1所示，断管保护实验装置,包括：储气罐1，用于存储实验气体；出气管路2，其进气口连接所述储气罐1的出气口；第一阀门3，设于所述出气管路2上，用于开启所述出气管路2，以使所述储气罐1能够通过所述出气管路2将所述实验气体排出；断管模拟件4，设于所述出气管路2上，用于开启放气以模拟断管场景；第一压力传感器5，设于所述出气管路2
的靠近所述储气罐1的出气口的位置，用于测量所述储气罐1的出气口的气体压力；第二压力传感器6，跨接在所述断管模拟件4的两端，用于测量所述断管模拟件4两端的压力差；流量传感器7，设于所述出气管路2上，用于测量所述储气罐1的出气口的气体流量；数据采集系统(图中未画出)，分别连接各个传感器，并用于对各个传感器的测量数据进行采集，以进行后续的分析。
[0024]所述第一阀门3常闭，在排出所述实验气体时，所述第一阀门3处于开启状态。其中，所述第一阀门3的型号可根据实际的实验条件进行合理选择，在此本申请不进行具体限制。例如，所述第一阀门3可选择球阀。
[0025]所述断管模拟件4常闭，在需要模拟断管场景时，所述断管模拟件4开启。其中，所述断管模拟件4的结构可根据实际的实验条件进行合理选择，在此本申请不进行具体限制。例如，所述断管模拟件4可选择电磁切断阀，电磁切断阀通过法兰与所述出气管路2连接，这样可以方便更换不同型号的电磁切断阀，以模拟不同的断管场景。
[0026]可以理解，所述储气罐1通过所述出气管路2排出所述实验气体的过程即可以模拟管路的正常工作过程，当所述断管模拟件4开启时，能够造成所述出气管路2泄露的场景，从而模拟管路的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种断管保护实验装置,其特征在于，包括：储气罐，用于存储实验气体；出气管路，其进气口连接所述储气罐的出气口；第一阀门，设于所述出气管路上，用于开启所述出气管路，以使所述储气罐能够通过所述出气管路将所述实验气体排出；断管模拟件，设于所述出气管路上，用于开启放气以模拟断管场景；第一压力传感器，设于所述出气管路的靠近所述储气罐的出气口的位置，用于测量所述储气罐的出气口的气体压力；第二压力传感器，跨接在所述断管模拟件的两端，用于测量所述断管模拟件两端的压力差；流量传感器，设于所述出气管路上，用于测量所述储气罐的出气口的气体流量；数据采集系统，分别连接各个传感器，并用于对各个传感器的测量数据进行采集，以进行后续的分析。2.根据权利要求1所述的断管保护实验装置，其特征在于，所述断管保护实验装置还包括：第二阀门，跨接在所述第一阀门的两端，用于对所述出气管路的气体流量进行调节。3.根据权利要求1所述的断管保护实验装置，其特征在于，所述断管保护实验装置还包括：进气管路，其出气口连接所述储气罐的进气口，用于向所述储气罐中送气。4.根据权利要求3所述的断管保护实验装置，其特征在于，所述断管保护实验装置还包括：压缩机，设于所述进气管路上，用于压缩气体；干燥机，设于所述进气管路上并靠近所述压缩机的出气口，用于对压缩后的气体进行干燥；第三阀门，设于所述进气管路上并靠近所述干燥机的出气口，用于开...
【专利技术属性】
技术研发人员：银华强，何学东，王涛，李超，颜廷宇，
申请(专利权)人：华能山东石岛湾核电有限公司，
类型：新型
国别省市：
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