【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液态重金属反应堆压力测量，尤其涉及一种高频动态压力测量装置及测量方法。
技术介绍
1、在液态重金属蒸汽发生器传热管破裂(简称sgtr)事故中，一旦蒸汽发生器传热管发生断裂，二回路高压低温过冷水注入一回路高温液态重金属中，在闪蒸和液态重金属加热的双重作用下，瞬时生成大量气体，致使一回路面临超压风险。因此，在液态重金属sgtr实验研究中，高频动态压力测量至关重要，通过高频动态压力测量，获得一回路压力响应特性、捕捉压力峰值，以支撑四代液态重金属堆的安全分析。
2、目前在国内外实验研究中，高频动态压力传感器在液态重金属中稳定使用温度在350℃左右，随着液态重金属温度升高，对高频动态压力传感器的耐腐蚀性、绝缘性和密封性挑战较大，导致高频动态压力传感器在高温液态重金属环境下的长时间稳定测量面临巨大挑战。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种高频动态压力测量装置。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高频动态压力测量装置，包括设于主容器的侧壁上的主容器压力测量组件和/或设于蒸汽发生器上的蒸汽发生器压力测量组件；
3、所述主容器压力测量组件和所述蒸汽发生器压力测量组件至少二者之一包括设于所述主容器的侧壁和/或所述蒸汽发生器外部的外部法兰、贯穿所述主容器的侧壁和/或所述蒸汽发生器的连接法兰、冷却组件和高频动态压力传感器，所述连接法兰与所述外部法兰套接并与所述外部法兰外端部抵接；所述高频动态压力传感器贯穿所述连接法
4、在一些实施例中，所述冷却组件包括入口管、冷却环、顶盖和出口管，所述入口管、所述冷却环和所述出口管依次连通；所述冷却环的外侧面与所述连接法兰的内壁面固定连接，所述顶盖与所述冷却环的内侧面连接并与所述冷却环形成用于容置所述高频动态压力传感器的探头的腔室；所述顶盖设有与所述腔室连通的中心孔，所述中心孔与所述探头相对。
5、在一些实施例中，所述连接法兰包括法兰盘、筒体段和安装段，所述筒体段的两端分别与所述法兰盘和所述安装段连接；所述法兰盘抵压所述外部法兰实现限位，所述筒体段部分套接于所述外部法兰内部，且所述筒体段部分插接于所述主容器的侧壁和/或所述蒸汽发生器的顶部法兰中；所述安装段插接于所述主容器的侧壁上，和/或，所述安装段设于所述蒸汽发生器的内部。
6、在一些实施例中，在所述蒸汽发生器压力测量组件中，所述连接法兰还包括沿所述筒体段轴向延伸的延伸筒体，所述延伸筒体的两端分别与所述筒体段和所述安装段固定连接。
7、在一些实施例中，所述连接法兰还包括沿所述筒体段的轴向延伸的隔热套筒，所述隔热套筒套接于所述筒体段、所述延伸筒体和/或所述安装段的外周。
8、在一些实施例中，所述隔热套筒设有内部空间，所述内部空间抽真空或填充保温隔热材料。
9、在一些实施例中，所述安装段设有容置所述入口管的第一安装孔、容置所述出口管的第二安装孔和容置所述高频动态压力传感器的第三安装孔，所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述第三安装孔沿所述安装段轴向贯穿，所述第二安装孔设于所述第一安装孔和所述第三安装孔之间。
10、在一些实施例中，所述高频动态压力传感器包括探头、连接段和线缆，所述连接段的两端分别与所述探头和所述线缆连接，所述连接段与所述第三安装孔插接固定，所述探头伸出所述第三安装孔外并部分或全部置于所述腔室内部，所述线缆沿所述筒体段的轴向延伸并外接电源。
11、在一些实施例中，所述冷却环的截面为四边形，所述冷却环与所述连接法兰的接触面为平面。
12、在一些实施例中，所述出口管的长度大于所述安装段的轴向长度，并小于所述连接法兰的轴向长度。
13、本专利技术还构造了一种高频动态压力测量方法，使用上述任一项所述的高频动态压力测量装置；
14、所述高频动态压力测量方法包括：将主容器压力测量组件贯穿主容器的侧壁连接固定，且所述主容器压力测量组件的周侧与所述主容器的壁面密封连接；
15、所述蒸汽发生器压力测量组件贯穿顶部法兰连接固定，且所述蒸汽发生器压力测量组件的周侧与所述顶部法兰密封连接，所述蒸汽发生器压力测量组件的高频动态压力传感器的底部位置与传热管的预破口的位置高度相近或平齐；
16、将所述主容器压力测量组件的冷却组件和所述蒸汽发生器压力测量组件的冷却组件分别通冷却剂；
17、最后将所述预破口爆破，所述主容器压力测量组件的高频动态压力传感器和所述蒸汽发生器压力测量组件的高频动态压力传感器分别测量所在位置的高频动态压力。
18、通过实施本专利技术，具有以下有益效果：
19、本专利技术的高频动态压力测量装置通过高频动态压力传感器测量高频动态压力，冷却组件围设于高频动态压力传感器的外周，通过冷却组件可以局部冷却高频动态压力传感器，并降低测量点附近的液态重金属温度，保障高温液态重金属环境中的高频动态压力的测量。
20、本专利技术的高频动态压力测量方法，使用高频动态压力测量装置；所述高频动态压力测量方法包括：将主容器压力测量组件贯穿主容器的侧壁连接固定，且所述主容器压力测量组件的周侧与所述主容器的壁面密封连接；所述蒸汽发生器压力测量组件贯穿顶部法兰连接固定，且所述蒸汽发生器压力测量组件的周侧与所述顶部法兰密封连接，所述蒸汽发生器压力测量组件的高频动态压力传感器的底部位置与传热管的预破口的位置高度相近或平齐；将所述主容器压力测量组件的冷却组件和所述蒸汽发生器压力测量组件的冷却组件分别通冷却剂；最后将所述预破口爆破，所述主容器压力测量组件的高频动态压力传感器和所述蒸汽发生器压力测量组件的高频动态压力传感器分别测量所在位置的高频动态压力。通过主容器压力测量组件和蒸汽发生器压力测量组件的冷却组件可以局部冷却高频动态压力传感器，并降低测量点附近的液态重金属温度，保障高温液态重金属环境中的高频动态压力的正常测量，通过主容器压力测量组件的高频动态压力传感器测量破口位置的高频动态压力，通过蒸汽发生器压力测量组件的高频动态压力传感器测量主容器内的高频动态压力，可用于高温液态重金属环境的安全分析。
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1.一种高频动态压力测量装置，用于高温液态重金属环境中测压，其特征在于，包括设于主容器(300)的侧壁上的主容器压力测量组件(100)和/或设于蒸汽发生器(500)上的蒸汽发生器压力测量组件(200)；
2.根据权利要求1所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述冷却组件(3-1、3-2)包括入口管(31-1、31-2)、冷却环(32-1、32-2)、顶盖(33-1、33-2)和出口管(34-1、34-2)，所述入口管(31-1、31-2)、所述冷却环(32-1、32-2)和所述出口管(34-1、34-2)依次连通；所述冷却环(32-1、32-2)的外侧面与所述连接法兰(2-1、2-2)的内壁面固定连接，所述顶盖(33-1、33-2)与所述冷却环(32-1、32-2)的内侧面连接并与所述冷却环(32-1、32-2)形成用于容置所述高频动态压力传感器(4-1、4-2)的探头(41-1、41-2)的腔室(35-1、35-2)；所述顶盖(33-1、33-2)设有与所述腔室(35-1、35-2)连通的中心孔(36-1、36-2)，所述中心孔(36-1、36-2)与所述探头(
3.根据权利要求2所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述连接法兰(2-1、2-2)包括法兰盘(21-1、21-2)、筒体段(22-1、22-2)和安装段(23-1、23-2)，所述筒体段(22-1、22-2)的两端分别与所述法兰盘(21-1、21-2)和所述安装段(23-1、23-2)连接；所述法兰盘(21-1、21-2)抵压所述外部法兰(1-1、1-2)实现限位，所述筒体段(22-1、22-2)部分套接于所述外部法兰(1-1、1-2)内部，且所述筒体段(22-1、22-2)部分插接于所述主容器(300)的侧壁和/或所述蒸汽发生器(500)的顶部法兰(600)中；所述安装段(23-1、23-2)插接于所述主容器(300)的侧壁上，和/或，所述安装段(23-1、23-2)设于所述蒸汽发生器(500)的内部。
4.根据权利要求3所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，在所述蒸汽发生器压力测量组件(200)中，所述连接法兰(2-1、2-2)还包括沿所述筒体段(22-1、22-2)轴向延伸的延伸筒体(24)，所述延伸筒体(24)的两端分别与所述筒体段(22-1、22-2)和所述安装段(23-1、23-2)固定连接。
5.根据权利要求4所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述连接法兰(2-1、2-2)还包括沿所述筒体段(22-1、22-2)的轴向延伸的隔热套筒(25)，所述隔热套筒(25)套接于所述筒体段(22-1、22-2)、所述延伸筒体(24)和/或所述安装段(23-1、23-2)的外周。
6.根据权利要求5所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述隔热套筒(25)设有内部空间，所述内部空间抽真空或填充保温隔热材料。
7.根据权利要求3所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述安装段(23-1、23-2)设有容置所述入口管(31-1、31-2)的第一安装孔(231-1、231-2)、容置所述出口管(34-1、34-2)的第二安装孔(232-1、232-2)和容置所述高频动态压力传感器(4-1、4-2)的第三安装孔(233-1、233-2)，所述第一安装孔(231-1、231-2)、所述第二安装孔(232-1、232-2)和所述第三安装孔(233-1、233-2)沿所述安装段(23-1、23-2)轴向贯穿，所述第二安装孔(232-1、232-2)设于所述第一安装孔(231-1、231-2)和所述第三安装孔(233-1、233-2)之间。
8.根据权利要求7所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述高频动态压力传感器(4-1、4-2)包括探头(41-1、41-2)、连接段(42-1、42-2)和线缆(43-1、43-2)，所述连接段(42-1、42-2)的两端分别与所述探头(41-1、41-2)和所述线缆(43-1、43-2)连接，所述连接段(42-1、42-2)与所述第三安装孔(233-1、233-2)插接固定，所述探头(41-1、41-2)伸出所述第三安装孔(233-1、233-2)外并部分或全部置于所述腔室(35-1、35-2)内部，所述线缆(43-1、43-2)沿所述筒体段(22-1、22-2)的轴向延伸并外接电源。
9.根据权利要求2～8任一项所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述冷却环(32-1、32-2)的截面为四边形，所述冷却环(32-1、32-2)与所述连接法兰(2-1、2-2)的接触面为平面。
【技术特征摘要】
1.一种高频动态压力测量装置，用于高温液态重金属环境中测压，其特征在于，包括设于主容器(300)的侧壁上的主容器压力测量组件(100)和/或设于蒸汽发生器(500)上的蒸汽发生器压力测量组件(200)；
2.根据权利要求1所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述冷却组件(3-1、3-2)包括入口管(31-1、31-2)、冷却环(32-1、32-2)、顶盖(33-1、33-2)和出口管(34-1、34-2)，所述入口管(31-1、31-2)、所述冷却环(32-1、32-2)和所述出口管(34-1、34-2)依次连通；所述冷却环(32-1、32-2)的外侧面与所述连接法兰(2-1、2-2)的内壁面固定连接，所述顶盖(33-1、33-2)与所述冷却环(32-1、32-2)的内侧面连接并与所述冷却环(32-1、32-2)形成用于容置所述高频动态压力传感器(4-1、4-2)的探头(41-1、41-2)的腔室(35-1、35-2)；所述顶盖(33-1、33-2)设有与所述腔室(35-1、35-2)连通的中心孔(36-1、36-2)，所述中心孔(36-1、36-2)与所述探头(41-1、41-2)相对。
3.根据权利要求2所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述连接法兰(2-1、2-2)包括法兰盘(21-1、21-2)、筒体段(22-1、22-2)和安装段(23-1、23-2)，所述筒体段(22-1、22-2)的两端分别与所述法兰盘(21-1、21-2)和所述安装段(23-1、23-2)连接；所述法兰盘(21-1、21-2)抵压所述外部法兰(1-1、1-2)实现限位，所述筒体段(22-1、22-2)部分套接于所述外部法兰(1-1、1-2)内部，且所述筒体段(22-1、22-2)部分插接于所述主容器(300)的侧壁和/或所述蒸汽发生器(500)的顶部法兰(600)中；所述安装段(23-1、23-2)插接于所述主容器(300)的侧壁上，和/或，所述安装段(23-1、23-2)设于所述蒸汽发生器(500)的内部。
4.根据权利要求3所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，在所述蒸汽发生器压力测量组件(200)中，所述连接法兰(2-1、2-2)还包括沿所述筒体段(22-1、22-2)轴向延伸的延伸筒体(24)，所述延伸筒体(24)的两端分别与所述筒体段(22-1、22-2)和所述安装段(23-1、23-2)固定连接。
5.根据权利要求4所述的高频动态压力测量装置，其特征在于，所述连接法...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞华，毛峰，孙鹏，张雷，贠相羽，张会勇，张世顺，
申请(专利权)人：中广核南方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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