一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置的制作方法

本申请涉及核动力装置实验研究领域，特别涉及一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置。

背景技术：

1、核电蒸汽发生器是核岛内的三大设备之一，是压水堆核电厂一回路、二回路的边界，它将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧，产生的蒸汽经一、二级汽水分离器干燥后推动汽轮发电机发电。根据工作原理可以分为自然循环式蒸汽发生器和直流蒸汽发生器。

2、直流蒸汽发生器是利用一回路的热量直接将二回路给水加热至沸腾并产生过热蒸汽，因结构紧凑和换热效率高在先进核动力系统中被广泛采用。直流蒸汽发生器在长期运行过程中由于应力、腐蚀以及机械磨损的原因可能会导致传热管表面出现裂纹甚至破口，造成一回路冷却剂中的放射性物质释放到二回路系统，并有可能释放到辅助厂房甚至环境，对人员造成辐照伤害。准确评价放射性物质在二回路系统的迁移及滞留特性对于事故分析以及放射性后果处置具有重要参考价值。

3、根据rg1.183的规定，在对蒸汽发生器传热管破口事故放射性后果分析时，需要考虑碘尖峰现象，即事故后停堆过程中一回路冷却剂中的碘浓度急剧增加的现象。因而，有必要设计一种实验装置，来对蒸汽发生器传热管破口事故进行模拟分析。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，以对蒸汽发生器传热管破口事故进行模拟分析。

2、本申请实施例提供了一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，包括：

3、直流蒸汽发生器模拟体，所述直流蒸汽发生器模拟体包括传热管模拟体，所述传热管模拟体上设置有开孔，且在所述直流蒸汽发生器模拟体一端连接设置有排气管道和气体取样管，在所述直流蒸汽发生器模拟体另一端连接设置有第一液体取样管；

4、第一供水系统，所述第一供水系统连接于所述传热管模拟体，用于向所述传热管模拟体内输送第一介质，所述第一供水系统包括第一高压氮气罐，与所述高压氮气罐连接的碘水存储箱；

5、第二供水系统，所述第二供水系统连接于所述直流蒸汽发生器模拟体，用于向所述直流蒸汽发生器模拟体内输送第二介质，所述第二供水系统包括第二高压氮气罐，与所述第二高压氮气罐连接的补给水箱。

6、在一些实施例中，所述第一高压氮气罐与所述碘水存储箱之间设置有第一减压阀和第一调节阀。

7、在一些实施例中，所述碘水存储箱上连接设置有第一电加热装置。

8、在一些实施例中，所述第二高压氮气罐与所述补给水箱之间设置有第二减压阀和第二调节阀。

9、在一些实施例中，所述补给水箱上连接设置有第二电加热装置。

10、在一些实施例中，所述碘水存储箱与所述蒸汽发生器模拟系统之间设置有第三调节阀和第二流量计。

11、在一些实施例中，所述补给水箱与所述蒸汽发生器模拟系统之间设置有第四调节阀和第一流量计。

12、在一些实施例中，所述直流蒸汽发生器模拟体的直筒段侧壁上沿高度方向设置有多个热电偶。

13、在一些实施例中，所述直流蒸汽发生器模拟体的直筒段上设置有第一直流电源接头和第二直流电源接头。

14、在一些实施例中，所述碘水存储箱、所述补给水箱和所述直流蒸汽发生器模拟体上均设置有压力传感器。

15、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

16、本申请实施例提供了一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，包括直流蒸汽发生器模拟体，所述直流蒸汽发生器模拟体包括传热管模拟体，所述传热管模拟体上设置有开孔，且在所述直流蒸汽发生器模拟体一端连接设置有排气管道和气体取样管，在所述直流蒸汽发生器模拟体另一端连接设置有第一液体取样管；第一供水系统，所述第一供水系统连接于所述传热管模拟体，用于向所述传热管模拟体内输送第一介质，所述第一供水系统包括第一高压氮气罐，与所述高压氮气罐连接的碘水存储箱；第二供水系统，所述第二供水系统连接于所述直流蒸汽发生器模拟体，用于向所述直流蒸汽发生器模拟体内输送第二介质，所述第二供水系统包括第二高压氮气罐，与所述第二高压氮气罐连接的补给水箱。

17、在实际使用中，第一供水系统中，利用第一高压氮气罐使得碘水存储箱里的第一介质含碘水进入传热管模拟体，第二供水系统中，利用第二高压氮气罐使得补给水箱中的第二介质过冷水进入直流蒸汽发生器模拟体，以模拟核动力装置中，直流蒸汽发生器真实的使用环境，且在传热管模拟体上设置有开孔，模拟直流蒸汽发生器传热管破裂时的真实环境，在直流蒸汽发生器模拟体上连接设置有第一液体取样管和气体取样管，用于对模拟装置下的蒸汽和目标液体进行取样分析，有利于对于蒸汽发生器传热管破口事故后果进行分析。

技术特征：

1.一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

3.如权利要求2所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

4.如权利要求1所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

5.如权利要求4所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

6.如权利要求1所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

7.如权利要求1所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

8.如权利要求1所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

9.如权利要求1所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

10.如权利要求1所述的一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，其特征在于：

技术总结本申请涉及一种核动力装置直流蒸汽发生器的实验装置，属于核动力装置实验研究领域。实验装置包括直流蒸汽发生器模拟体，所述直流蒸汽发生器模拟体包括传热管模拟体，所述传热管模拟体上设置有开孔，且在所述直流蒸汽发生器模拟体一端连接设置有排气管道和气体取样管，在所述直流蒸汽发生器模拟体另一端连接设置有第一液体取样管；第一供水系统，所述第一供水系统连接于所述传热管模拟体，用于向所述传热管模拟体内输送第一介质，所述第一供水系统包括第一高压氮气罐，与所述高压氮气罐连接的碘水存储箱；第二供水系统，所述第二供水系统连接于所述直流蒸汽发生器模拟体，用于向所述直流蒸汽发生器模拟体内输送第二介质。技术研发人员：侯晓凡,林原胜,巢飞,王强龙,李兴,龚自力,廖毅,王家群受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/5