核反应堆安全壳外涂层试验系统的制作方法

1.本发明涉及核电技术领域，具体地涉及一种核反应堆安全壳外涂层试验系统。


背景技术：

2.安全壳是核反应堆的安全屏障，用于防止放射性物质外泄污染环境，第三代核反应堆的安全壳通常采用钢制安全壳，安全壳的内外表面涂覆有涂层，涂层的性能对于安全壳的性能、进而对核反应堆的运行具有很大的影响。


技术实现要素：

3.本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.相关技术中，为了保证安全壳的性能，对于涂层的研究主要集中在涂层的成分方面，在核反应堆实际运行过程中，对安全壳的涂层进行检测和监控，以便定期维护，保证安全壳的性能。但是，相关技术中对于涂层的监测和评估均是针对实际运行的核反应堆进行，当确定涂层需要维护时，核反应堆需要停止运行，从而一方面涂层的检测和评估困难，精准性较差，而且影响核电厂运行效率。
5.文献cn104157316a提出了一种核反应堆安全壳内涂层维修时机的评估方法，该评估方法主要是针对实际运行中的核反应堆的安全壳内涂层系统进行检查、测试、计算和维修，但未对涂层性能、以及核电厂运行过程中对涂层性能的影响进行分析。另外，该评估方法需要通过人工目视检测安全壳涂层来进行评估，存在检测困难、检测精度差，评估不准确的问题。而且，该评估方法针对的是安全壳内涂层。由于安全壳内涂层与安全壳外涂层所处环境条件不同，因此，该评估方法不适用于安全壳外涂层。
6.本发明的发明人通过研究意识到，在核电站设计阶段，就需要对安全壳内外表面的涂层进行设计。钢制安全壳的内外表面上的涂层需选用传热性能优异的诸如无机锌涂层的涂层，受外部环境条件的影响，在核电厂实际运行过程中，经过一定的时间，安全壳的外表面涂层上可能会粘附一定的灰尘、杂质等使安全壳的外涂层表面积垢，影响安全壳的性能。另外，安全壳外涂层还需要考虑冲刷和老化后的传热性能。
7.相关技术中没有提及如何模拟核反应堆运行过程中环境条件对安全壳外涂层的性能带来的影响，未开展过安全壳涂层积垢、冲刷的相关试验，由此无法为核反应堆的设计提供依据和参考，更无法提供证明材料支撑安全评审和指导核电厂的定期运行。
8.具体地，本发明的发明人认识到，涂层性能的变化会对安全壳及其相应系统的定期运行和维护提出新的要求，相关技术中均未开展过安全壳外涂层冷却水冲刷、雨水冲刷等相关试验，无法模拟核电厂实际运行期间冷却水、雨水等冲刷对涂层的实际影响，进而缺乏支撑安全评审和指导核电厂定期运行的依据。
9.本发明的发明人通过研究认识到，需要展开安全壳外涂层性能的试验，基于安全壳外涂层的环境条件，建立对安全壳外涂层进行自然积垢和冲刷的试验系统，通过试验研究总结不同工况下安全壳涂层的性能变化规律，包括外涂层的表面形貌、表面润湿特性和
导热性能，分析安全壳表面定期检查，为核反应堆的设计、安全评审和核电厂运行提供支持。
10.为此，本发明的实施例提出一种核反应堆安全壳外涂层试验系统，该试验系统能够模拟安全壳的环境条件，对安全壳外涂层进行自然积垢和冲刷试验，为核反应堆的设计、安全评审和核电厂运行提供支持。
11.根据本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统包括：自然积垢装置，所述自然积垢装置用于安装涂层试验样件以在自然环境下对所述涂层试验样件进行自然积垢；以及冲刷试验装置，所述冲刷试验装置包括：水箱，所述水箱具有进水口和出水口；冲刷板，所述冲刷板用于将所述涂层试验样件安装到其上；布水器，所述布水器用于将水分布到所述冲刷板以对安装在所述冲刷板上的所述涂层试验样件进行冲刷；和泵，所述泵连接在所述水箱的出水口和所述布水器之间，用于将所述水箱内水泵送到所述布水器。
12.根据本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，能够模拟安全壳的环境条件，对安全壳外涂层进行自然积垢和冲刷试验，以对积垢和冲刷后的安全壳外涂层进行表面形貌、表面润湿特性和导热性能的分析，为核反应堆的设计、安全评审和核电厂运行提供支持，而且，由于无需在实际运行的核反应堆上进行且无需人工目视检测，因此精度高，评估准确，实施简单可靠。
13.在一些实施例中，所述核反应堆安全壳外涂层试验系统还包括水收集槽，所述水收集槽用于收集对所述涂层试验样件进行冲刷后的水，所述水箱包括回水口，所述水收集槽与所述水箱的回水口相连。
14.在一些实施例中，所述核反应堆安全壳外涂层试验系统还包括分水器，所述布水器为多个，所述冲刷板为多个且与所述布水器一一对应，所述分水器连接在多个所述布水器与所述泵之间。
15.在一些实施例中，所述分水器与泵之间设有总流量计，每个所述布水器与所述分水器之间设有分流量计和流量调节阀。
16.在一些实施例中，所述泵包括第一泵和第二泵，所述分水器包括第一分水器和第二分水器，所述布水器包括第一组分水器和第二组分水器，所述冲刷板包括第一组冲刷板和第二组冲刷板，所述第一组布水器中的多个布水器与所述第一组冲刷板中的多个冲刷板一一对应，所述第二组布水器中的多个布水器与所述第二组冲刷板中的多个冲刷板一一对应，所述第一分水器连接在所述第一泵与所述第一组布水器之间，所述第二分水器连接在所述第二泵与所述第二组布水器之间，所述第一泵的流量大于所述第二泵的流量。
17.在一些实施例中，所述水箱的进水口包括用于向所述水箱内供给去离子水的第一进口和用于向所述水箱内添加调节料以调节所述供给到所述水箱内的去离子水的性质的加料口。
18.在一些实施例中，所述自然积垢装置包括安装框架和用于支撑所述安装框架的支腿，所述安装框架倾斜地设置，多个所述涂层试验样件或多个安装有所述涂层试验样件的冲刷板彼此间隔开地到所述安装框架上。
19.在一些实施例中，所述核反应堆安全壳外涂层试验系统还包括密闭保存箱，所述密闭保存箱恒温、恒湿且隔光，用于保存自然积垢后的涂层试验样件。
20.在一些实施例中，所述冲刷板包括矩形底板第一侧板和第二侧板，所述第一侧板
固定在所述矩形底板的第一纵向边，所述第二侧板固定在所述矩形底板的第二纵向边，以形成沿所述矩形底板的纵向延伸的冲刷流道。
21.在一些实施例中，沿所述矩形底板的纵向，所述冲刷板分为过渡段和沿水冲刷方向位于所述过渡段的下游的试验段，所述过渡段的长度大于所述试验段的长度，所述涂层试验样件安装在所述试验段内，所述冲刷板具有用于安装圆形涂层试验样件的第一安装孔和用于安装方形涂层试验样件的第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔在所述矩形底板的横向上间隔设置在所述试验段的冲刷流道内。
附图说明
22.图1是根据本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统的冲刷试验装置的示意图。
23.图2是根据本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统的冲刷试验装置的冲刷试验板板的示意图。
24.图3是根据本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统的自然积垢装置的示意图。
25.附图标记：
26.水箱1，进水口101，第一进口1011，加料口1012，出水口102，回流口103，排污口104，取样口105，回水口106，
27.冲刷板2，底板201，第一侧板202，第二侧板203，冲刷流道204，过渡段2041，试验段2042，第一安装孔205，第二安装孔206，第一组冲刷板21，第二组冲刷板22，
28.布水器3，第一组布水器31，第二组布水器32，
29.泵4，第一泵41，第二泵42，
30.水收集槽5，
31.分水器6，第一分水器61，第二分水器62，
32.总流量计7，分流量计8，流量调节阀9，第一水回路10，第二水回路11，第一回流支路12，第二回流支路13，安装框架14，安装条141，夹持板142，支腿15。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.根据本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统包括自然积垢装置和冲刷试验装置。
35.自然积垢装置用于安装涂层试验样件以在自然环境下对涂层试验样件进行自然积垢。
36.冲刷试验装置包括水箱1、冲刷板2、布水器3和泵4。
37.具体地，水箱1具有进水口101和出水口102。外部水源的供水通过进水口101供给到水箱内。
38.冲刷板2用于将涂层试验样件安装到其上。
39.例如，冲刷板2固定在冲刷支架(未示出)上，更具体地，冲刷板2通过螺栓固定在冲
刷支架上。通过将冲刷板2固定在冲刷支架上，不仅可以支撑冲刷板2，还可通过调整冲刷板2在冲刷支架上的安装角度和位置，使冲刷板2可以模拟多角度多方位的冲刷，提高冲刷试验模拟的多样性和准确性。
40.优选地，冲刷支架上设有旋转机(未示出)，旋转机一端与冲刷支架相连，旋转机的另一端与冲刷板2相连，旋转机用于调整冲刷板2的角度，从而测量多角度的冲刷对涂层的影响。
41.布水器3用于将水分布到冲刷板2以对安装在冲刷板2上的涂层试验样件进行冲刷。
42.例如，布水器3可以固定在布水器支架(未示出)上，布水器支架与冲刷支架相连，且布水器支架相对于冲刷支架的位置和/或角度可调节。通过将布水器3设置在布水器支架上，且布水器支架相对于冲刷支架可调，从而使水均匀冲刷安装在冲刷板2上的涂层试验样件，提高试验的准确性。
43.泵4连接在水箱1的出水口102和布水器3之间，用于将水箱1内水泵4送到布水器3。
44.需要理解的是，冲刷试验的涂层试验样件可以是在积垢装置上积垢进行测试后的涂层试验样件，也可以是未经过积垢试验的涂层试验样件，在本发明中，积垢试验和冲刷试验的顺序没有特别的限制。
45.根据本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过布水器能够均匀地将水分布到冲刷板上，冲刷板上的涂层试验样件在水的冲刷下，模拟安全壳的环境条件，对积垢和冲刷后的涂层进行表面形貌、表面润湿特性和导热性能的分析，为核反应堆的设计、安全评审和核电厂运行提供支持，而且，由于无需在实际运行的核反应堆上进行且无需人工目视检测，因此精度高，评估准确，实施简单可靠。将冲刷板固定在冲刷支架上，通过调整冲刷板相对于冲刷支架的位置和/或角度，可以模拟多角度多方位的冲刷，提高冲刷试验模拟的多样性和准确性。
46.在一些实施例中，核反应堆安全壳外涂层试验系统还包括水收集槽5，水收集槽5用于收集对涂层试验样件进行冲刷后的水，水箱1包括回水口106，水收集槽5与水箱1的回水口106相连。
47.具体地，如图1所示，水收集槽5的进口与冲刷板2的出水口102连通，即冲刷板2排出的水流入水收集槽5内，水收集槽5上设有出口，水收集槽5的出口与水箱1的回水口106连通。
48.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置水收集槽5，能够对循环使用水箱1内的水，能够减小水资源的损耗。
49.在一些实施例中，核反应堆安全壳外涂层试验系统还包括分水器6，布水器3为多个，冲刷板2为多个且与布水器3一一对应，分水器6连接在多个布水器3与泵4之间。
50.具体地，如图1所示，分水器6的进口与泵4的出口连通，多个布水器3分别与分水器6连通，布水器3的数量与多个冲刷板2的数量相同，且多个布水器3与多个冲刷板2一一对应。
51.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置分水器6，可以将水均分至每个布水器3内，保证每个涂层试验样件所承受的水量相同，从而使流经每个涂层试验样件的水均匀分布。
52.在一些实施例中，分水器6与泵4之间设有总流量计7，每个布水器3与分水器6之间设有分流量计8和流量调节阀9。
53.需要说明的是，每个布水器3与分水器6连通的管路为一条支路，每条支路上均设有分流量计8和流量调节阀9。
54.具体地，如图1所示，分流量计8的数量与流量调节阀9的数量相同，且多个分流量计8与多个流量调节阀9一一对应，分流量计8设在分水器6与流量调节阀9之间，即分流量计8的进口与分水器6的出口连通，分流量计8的出口与流量调节阀9的进口连通，多个流量调节阀9的数量与多个布水器3的数量相同，且多个流量调节阀9与多个布水器3一一对应，流量调节阀9设在分流量计8与布水器3之间，即流量调节阀9的进口与分流量计8的出口连通，流量调节阀9的出口与布水器3的进口连通。
55.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，在试验过程中，通过采集每个分流量计8的数据并调整与分流量计8所对应的流量调节阀9的开度起到调整进入与该流量调节阀9对应的布水器3内的水流量，进而调整冲刷每个涂层试验样件所的水量。可以理解的是，试验过程中，通过分流量计8采集每条支路的水流量，并通过调节每条支路中的流量调节阀9的开度，使得冲刷每个涂层试验样件的水均匀分布。当然，还可以通过调整每条支路对应的流量调节阀9的开度，使进入每个布水器3内的水流量不同，从而使冲刷每个涂层试验样件的水的水流量不同，进而增加试验样本冲刷的多样性，提高试验的准确性。
56.在一些实施例中，泵4包括第一泵41和第二泵42，分水器6包括第一分水器61和第二分水器62，布水器3包括第一组分水器6和第二组分水器6，冲刷板2包括第一组冲刷板21和第二组冲刷板22，第一组布水器31中的多个布水器3与第一组冲刷板21中的多个冲刷板2一一对应，第二组布水器32中的多个布水器3与第二组冲刷板22中的多个冲刷板2一一对应，第一分水器61连接在第一泵41与第一组布水器31之间，第二分水器62连接在第二泵42与第二组布水器32之间，第一泵41的流量大于第二泵42的流量。
57.在附图所示的示例中，总流量计7数量为两个，两个总流量计7与第一泵41和第二泵42一一对应。
58.具体地，如图1所示，第一组冲刷板21和第二组冲刷板22均与水收集槽5连通，即第一组冲刷板21中多个冲刷板2分别与水收集槽5连通，第二组冲刷板22中多个冲刷板2分别与水收集槽5连通。
59.第一泵41、第一分水器61、第一组布水器31、第一组冲刷板21、水收集槽5和水箱1的回水口106形成第一水回路10，第二泵42、第二分水器62、第二组布水器32、第二组冲刷板22、水收集槽5和水箱1的回水口106形成第二水回路11，第一水回路10中的水流量大于第二水回路11中的水流量。
60.例如，第一水回路10中水流量的范围为3.3-13.3t/h，第二水回路11中水流量的范围为0.066-0.66t/h。例如，第一水回路10中的水流量可以为3.5t/h、4.5t/h、6t/h、6.5t/h、7.3t/h、8.2t/h、10.28t/h、12.6t/h、13.15t/h。第二水回路11中的水流量可以为0.12t/h、0.1865t/h、0.256t/h、0.3568t/h、0.4212t/h、0.5898t/h、0.6125t/h、0.642t/h、0.656t/h。可以理解的是，第一水回路10和第二水回路11的水流量可以满足多种线流率的要求。例如可以满足线流率为0.1、0.3、1.0、5.0和20.0kg/m-s的要求。
61.如图1所示，水箱1上设有两个出水口102，两个出水口102与第一泵41和第二泵42
一一对应连通，第一泵41的进口与水箱1的出水口102之间设有球阀，两个总流量计7中一个总流量计7设在第一泵41的出口与第一分水器61的进口之间，且该总流量计7与第一泵41之间还设有截止阀和逆止阀，截止阀在水的流向上设在逆止阀的下游，即逆止阀与第一泵41连通，截止阀设在逆止阀与总流量计7之间。
62.第二泵42的进口与水箱1的出水口102之间同样设有球阀，两个总流量计7中另一个总流量计7设在第二泵42的出口与第二分水器62的进口之间，且该总流量计7与第二泵42之间同样设有截止阀和逆止阀，截止阀在水的流向上设在逆止阀的下游，即逆止阀与第二泵42连通，截止阀设在逆止阀与总流量计7之间。
63.第一组布水器31中布水器3的数量与第二组布水器32中布水器3的数量相同，第一组冲刷板21中冲刷板2的数量与第二组冲刷板22中冲刷板2的数量相同，可以理解的是，第一组布水器31中布水器3的数量与第二组布水器32中布水器3的数量还可不相同，第一组冲刷板21中冲刷板2的数量与第二组冲刷板22中冲刷板2的数量还可不相同。当第一组布水器31中布水器3的数量与第二组布水器32中布水器3的数量相同，第一组冲刷板21中冲刷板2的数量与第二组冲刷板22中冲刷板2的数量相同时，在试验的过程中，可以设置相同数量的对照组，从而对比不同流量下对涂层试验样件的影响。
64.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置第一水回路10和第二水回路11，能够提供不同流量的水，从而可以用不同或相同流量的水冲刷涂层试验样块，满足多种线流率试验工况的要求，提高试验的多样性，降低试验误差，提高试验的准确性。
65.在一些实施例中，水箱1上还设有回流口103，回流口103分别与第一水回路10和第二水回路11连通。
66.具体地，如图1所示，与第一泵41连通的逆止阀的出口与水箱1的回流口103之间连通以形成第一回流支路12，与第二泵42连通的逆止阀的出口与水箱1的回流口103之间连通以形成第二回流支路13，第一回流支路12和第二回流支路13分别与回流口103连通，且第一回流支路12上设有球阀，第二回流支路13上同样设有球阀。
67.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置第一回流支路12和第二回流支路13，能够调整第一水回路10和第二水回路11内的水流量，例如通过增大第一回流支路12中球阀的开度，增大第一回流支路12的水流量，则第一水回路10中的水流量相对的减小，反之，通过减小或关闭第一回流支路12中球阀的开度，减小第一回流支路12的水流量，则第一水回路10中的水流量相对的增大。
68.在一些实施例中，水箱1的进水口101包括用于向水箱1内供给去离子水的第一进口1011和用于向水箱1内添加调节料以调节供给到水箱1内的去离子水的性质的加料口1012。
69.具体地，如图1所示，第一进口1011适于连通去离子水水源，去离子水可为去除了呈离子形式杂质后的纯水，从而模拟安全壳冷却水对涂层的冲刷。通过加料口1012添加化学调节料以调整水箱1内水的特性参数，例如将去离子水调节为雨水。例如，在去离子水中添加54.080g的n02s04，10.000g的kcl，399.027g的nano2，4500ml的h2so4，得到的水的ph值为5.25，电导率为434ms/cm，s0
42-为37ppm，cl-为11ppm。可以理解的是，根据试验需要，还可以添加其他化学调节料。
70.通过第一回流支路12和第二回流支路13还可对水箱1内的水进行搅拌，使水内的
化学调节料与水混合的更加均匀，减小试验误差，提高试验的准确性。
71.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过加料口1012可向水箱1内加入调节料，可以使水箱1内的水的化学特性贴近自然雨水的特性，保证试验的准确性。通过加入不同的调节料和不同量的去离子水，能够调制出多种水质，提高测量的多样性，为核反应堆的设计、安全评审和核电厂运行提供更加丰富的数据支持。可以理解的是，通过加料口1012还可以调制出其他特性的水。
72.在一些实施例中，水箱1上还设有取样口105，取样口105邻近水箱1的底部设置。
73.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置取样口105，可以随时检测水箱1内水的化学特性，当水的化学特性与目标水质的特性发生偏差时，可通过加料口1012添加化学调节剂改变水的化学特性，进而使水的化学特性与目标水质的特性更加接近，这里需要说明的是，目标水质可以雨水、冷却水等。
74.在一些实施例中，水箱1底部还设有排污口104，排污口104用于排出水箱1内的水，排污口104处设有排污阀。
75.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过开启排污阀，可将水箱1内的水排出水箱1，能够快速便捷的更换水箱1内的水。
76.在一些实施例中，核反应堆安全壳外涂层试验系统还包括预热器(未示出)，预热器可与水箱1的出水口102连通。
77.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置预热器，能够加热水箱1内的水，从而调整冲刷涂层试验样件的水的温度，进而测量水温对涂层物理和化学特性的影响，为核反应堆的设计、安全评审和核电厂运行提供更加丰富的数据支持。
78.在一些实施例中，核反应堆安全壳外涂层试验系统还包括冷却器，冷却器连接在水收集槽5与水箱1之间，冷却器用于冷却水收集槽5内排出的水。
79.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过冷却器可对水进行冷却，平衡水箱1内的水温，实现水温的调节。
80.在一些实施例中，自然积垢装置包括安装框架14和用于支撑安装框架14的支腿15，安装框架14倾斜地设置，多个涂层试验样件或多个安装有涂层试验样件的冲刷板2彼此间隔开地到安装框架14上。
81.自然积垢装置自然裸露在外界环境中，支腿15的底部设在地面上，安装框架14设在支腿15的顶部。自然积垢装置的数量可以为多个，多个自然积垢装置间隔布置，多个自然积垢装置的间隔距离可以为1-3m，具体地，多个自然积垢装置的间隔距离为1m、2m或3m。多个自然积垢装置间隔布置，不仅能够增加涂层试验样件的安装数量，提高样本数量，进而得到更加准确的试验数据，还能够避免相邻的两个自然积垢装置相互遮蔽而影响积垢效果。
82.安装框架14上可以具有用于安装涂层试验样件(或安装有涂层试验样件的冲刷板)的多个安装位置，多个安装位置间隔布置，从而一个自然积垢装置可以同时对多个涂层试验样块进行积垢试验。安装框架14可以由环形框和用于安装涂层试验样块的多个安装条141，安装条141的两端与环形框相连且彼此间隔开，以免诸如灰尘、雪的积垢堆积在安装框架上影响积垢试验效果。当然，安装框架也可以为一块板，板上设有尺寸较大且沿板的厚度方向贯通的槽，用于壁面在安装框架堆积垢。
83.为了防止雨水飞溅和积雪掩埋，支腿15的高度为1-2m，具体地，支腿15的高度为
1m。
84.为了防止人为对涂层试验样件的损坏，在自然积垢装置的外围可以设置围挡，围挡的高度为1.8-2m，具体地，围挡的高度为1.8m，从而避免了人为对涂层试样样件的损坏和偷盗，降低了外界人为因素对试验的干涉。
85.具体地，如图3所示，安装框架14可以倾斜地设在支腿15顶部，安装框架14的上端面与水平面之间的夹角为a，且30
°
≤a≤60
°
。可以理解的是，安装框架14的上端面与水平面之间的夹角a可以为30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、60
°
。多个涂层试验样件间隔布置在安装框架14上，这里需要说明的是，涂层试验样件包括圆形试验样件和矩形试验样件，涂层试验样件可拆卸地安装在安装框架14上。
86.在一个示例中，安装框架14的每个安装条141上固定有彼此间隔开的多对夹持板142，夹持板142上均设有半圆形缺口，成对的夹持板142相配合形成一个圆形或矩形缺口，涂层试验样件分别可拆卸地安装在圆形缺口和矩形缺口内。
87.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，安装框架14倾斜设置，能够模拟安全壳外部的倾斜，使试验环境更加接近实际环境，保证试验数据的准确性。通过设置成对夹持板142，涂层试验样件可以可靠地可拆卸地安装在安装框架14上，相比于将涂层试验样件与安装框架14固定连接，避免了因切割、磨削等机械加工等方式对试验后的涂层试验样件造成物理和化学特性的改变，提高了对试验完成后的涂层试验样件性能检测的准确性。
88.在一些实施例中，核反应堆安全壳外涂层试验系统还可以包括遮阳部件(未示出)，遮阳部件与安装框架14相连，且遮阳部件位于涂层试样样件的上方，遮阳部件用于防止太阳直晒涂层试验样件。
89.在一些实施例中，核反应堆安全壳外涂层试验系统还包括密闭保存箱(未示出)，密闭保存箱恒温、恒湿且隔光，用于保存自然积垢后的涂层试验样件，以备检测。
90.在一些实施例中，冲刷板2包括矩形底板201第一侧板202和第二侧板203，第一侧板202固定在矩形底板201的第一纵向边，第二侧板203固定在矩形底板201的第二纵向边，以形成沿矩形底板201的纵向延伸的(如图2中所示的左右方向)冲刷流道204。
91.具体地，如图2所示，矩形底板201沿左右方向延伸，第一侧板202和第二侧板203分别设在矩形底板201的上端面，且第一侧板202和第二侧板203在前后方向相对布置。第一侧板202沿上下方向延伸，即第一侧板202与矩形底板201正交布置，第二侧板203沿上下方向延伸，即第二侧板203与矩形底板201正交布置。
92.第一侧板202在左右方向上的尺寸与矩形底板201的第一纵向边在左右方向上的尺寸相同，且第一侧板202的右端面与矩形底板201的右端面平齐，第二侧板203在左右方向上的尺寸与矩形底板201的第二纵向边在左右方向上的尺寸相同，且第二侧板203的右端面与矩形底板201的右端面平齐，第一纵向边和第二纵向边在左右方向上的尺寸相同，第一侧板202在前后方向上的尺寸等于第二侧板203在前后方向上的尺寸，第一侧板202在上下方向上的尺寸等于第二侧板203在上下方向上的尺寸。
93.例如，第一侧板202在左右方向上的尺寸、第二侧板203在左右方向上的尺寸和矩形底板201在左右方向上的尺寸均为850mm，矩形底板201在前后方向上的尺寸为224mm，第一侧板202和第二侧板203在前后方向上的尺寸均为20mm，则第一侧板202、第二侧板203和
矩形底板201形成的冲刷流道204在左右方向上的尺寸为850mm，冲刷流道204在前后方向上的尺寸为184mm。第一侧板202和第二侧板203在上下方向上的尺寸均为120mm。可以理解的是，第一侧板202、第二侧板203及矩形底板201的尺寸还可以是其他尺寸。
94.第一侧板202的后端面、第二侧板203的前端面及矩形底板201的上端面形成沿左右方向延伸的冲刷流道204。这里需要说明的是，在平行于矩形底板201上端面的投影面上，冲刷流道204的外轮廓大体为矩形。
95.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过第一侧板202、第二侧板203和底板201形成矩形的冲刷流道204，在试验过程中，冲刷流道204限定了水的流动区域，避免水溅出冲刷流道204，不仅能够减小水资源的损耗，还保证冲刷涂层试验样件的水流量以及冲刷效果。
96.在一些实施例中，矩形底板201上还设有第一密封槽和第二密封槽，第一密封槽和第二密封槽均沿左右方向上延伸，且第一密封槽与第一侧板202在上下方向上相对布置，第二密封槽与第二侧板203在上下方向上相对布置，第一密封槽在左右方向上的尺寸等于第一侧板202在左右方向上的尺寸，第二密封槽在左右方向上的尺寸等于第二侧板203在左右方向上的尺寸，第一密封槽在前后方向上的尺寸等于第一侧板202在前后方向上的尺寸，第二密封槽在前后方向上的尺寸等于第二侧板203在前后方向上的尺寸。
97.第一密封槽和第二密封槽的底部均设有密封条，第一侧板202与矩形底板201通过螺栓连接，第二侧板203与矩形底板201通过螺栓连接。
98.例如，第一密封槽和第一密封槽在上下方向上的尺寸均为2mm。
99.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置第一密封槽和第二密封槽，能够对第一侧板202和第二侧板203的安装提供定位和固定，通过密封条，能够增强第一侧板202与矩形底板201之间和第二侧板203与矩形底板201之间的密封性，避免水由第一侧板202与矩形底板201之间或第二侧板203与矩形底板201之间泄漏。
100.在一些实施例中，沿矩形底板201的纵向，冲刷板2分为过渡段2041和沿水冲刷方向位于过渡段2041的下游的试验段2042，过渡段2041的长度大于试验段2042的长度，涂层试验样件安装在试验段2042内，冲刷板2具有用于安装圆形涂层试验样件的第一安装孔205和用于安装方形涂层试验样件的第二安装孔206，第一安装孔205和第二安装孔206在矩形底板201的横向上(如图2中所示的前后方向)间隔设置在试验段2042的冲刷流道204内。
101.具体地，如图2所示，过渡段2041和试验段2042在左右方向上分布，且过渡段2041位于试验段2042的左端，需要说明的是，水由过渡段2041朝向试验段2042流动，过渡段2041在左右方向上的长度大于试验段2042在左右方向上的长度，涂层试验样件可拆卸地安装在试验段2042内。
102.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，过渡段在左右方向上的尺寸大于试验段在左右方向上的尺寸，使水在由左向右流动的过程中，保证水均匀分布在冲刷流道204内，从而使水均匀地对涂层试验样件进行冲刷，提高试验的准确性。将涂层试验样件可拆卸地安装在试验段内，相比于将涂层试验样件于矩形底板固定连接，避免了因切割、磨削等机械加工等方式对试验后的涂层试验样件造成物理和化学特性的改变，提高了对试验完成后的涂层试验样件性能检测的准确性。
103.具体地，如图2所示，第一安装孔205和第二安装孔206均设在试验段2042且邻近试
验段2042的右端，且第一安装孔205和第二安装孔206在前后方向上间隔布置，第一安装孔205为圆形，第二安装孔206为矩形。例如，第一安装孔205的外周面与第二安装孔206的前侧边在前后方向上的间隔距离为8.2mm，第一安装孔205205的外周面与第一侧板202的后端面在前后方向上的距离为25mm，第二安装孔206的后侧边与第二侧板203的前端面在前后方向上的距离为20mm。
104.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置第一安装孔和第二安装孔，可以同时对不同轮廓形状的涂层试验样件进行冲刷，例如，圆形试验样件可以用于获得冲刷对涂层导热性能的影响，矩形试验样件可以用于获得冲刷对涂层的表面形态的影响。第一安装孔205和第二安装孔206在前后方向上间隔布置，使水流能够均匀地流过安装在第一安装孔205的涂层试验样件和安装在第二安装孔206的涂层试验样件，避免了两个安装孔之间互相对水膜流动特性的影响，提高试验的准确性。需要理解的是，为了能够冲刷试验样件，试验样件应伸出安装孔预定长度。
105.具体地，如图2所示，第一安装孔205的直径为50.8mm，第二安装孔206的尺寸为100
×
80mm。需要说明的是，第一安装孔205安装的涂层试验样件用于测量水对涂层热导率的影响，第二安装孔206安装的涂层试验样件用于测量水对涂层厚度、接触角、表面形貌、表面粗糙度的影响。
106.本发明实施例的核反应堆安全壳外涂层试验系统，通过设置圆形孔的第一安装孔205和矩形孔的第二安装孔206，不仅便于涂层试验样件与矩形底板201可拆卸地安装，还能够测量冲刷对涂层的不同物理和化学特性的影响，通过一次试验得到多种数据，提高了试验数据测量的多样化，为核反应堆的设计、安全评审和核电厂运行提供更加丰富的数据支持。
107.下面参照图1至图3描述本发明一个实施例的核反应安全壳外涂层试验系统的运行。
108.在冲刷试验开始前，按照目标水质的化学特性，通过加料口1012向水箱1内加入调节料，通过第一进口1011向水箱1内加入去离子水，去离子水与调节料在水箱1内混合，通过取样口105取出水箱1内的水样，当水箱1内的水达到目标水质的化学特性后，关闭加料口1012和第一进口1011。
109.随后，将多个涂层试验样件一一对应地固定在第一组冲刷板21中的多个冲刷板2和第二组冲刷板22中多个冲刷板2上，同时启动或分开启动第一泵41和第二泵42，第一泵41和第二泵42将水箱1内的水抽入第一分水器61和第二分水器62内，第一分水器61内的水经过第一组布水器31后将水输送至第一组冲刷板21中的多个冲刷板2内，第二分水器62内的水经过第二组布水器32后将水输送至第二组冲刷板22中的多个冲刷板2内，冲刷板2内的水对安装在冲刷板2上的涂层试验样件进行冲刷。冲刷板2排出的水经过水收集槽5的收集后通过回水口106重新排入水箱1内。
110.重复循环，直至达到预设的冲刷时间后，关闭第一泵41和第二泵42，将涂层试验样件由冲刷板2上取下后测量涂层的物理和化学性能，例如导热性能，表面形状等。
111.当需要调节第一组冲刷板21中每个冲刷板2上的水流量时，可通过单独调节与冲刷板2对应的流量调节阀9的开度，也可以调节第一回流支路12中的球阀的开度，或者同时调节流量调节阀9的开度和第一回流支路12中的球阀的开度。同理，当需要调节第二组冲刷
板22中每个冲刷板2上的水流量时，可单独调节与冲刷板2对应的流量调节阀9的开度，也可以单独调节第二回流支路13中的球阀的开度，或者同时调节流量调节阀9的开度和第二回流支路13中的球阀的开度。
112.在积垢试验开始前，将多个涂层试验样件或多个安装有涂层试验样件的冲刷板2彼此间隔开地到安装框架14上，接着将涂层试验样件在自然环境下暴露和自然积垢，待积垢到目标累积时间后，取下放到密闭箱内，后续去除可以进行相关涂层性能的测试。
113.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
114.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
115.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
116.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
117.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。