一种非能动余热排出循环性能测试系统以及测试方法
【专利摘要】本发明主要涉及一种非能动余热排出循环性能测试系统。本发明包括余热排出循环模拟系统、过饱和压力系统，余热排出循环模拟系统包括堆内热源模拟模块、堆外散热模块，堆内热源模拟模块、堆外散热模块通过管路连通并构成循环测试回路，过饱和压力系统使得该测试系统内压力超过循环液体在测试温度下的饱和蒸汽压。本发明堆内热源模拟模块用于模拟实际核反应堆内的热源，通过监测循环测试回路中的循环液体的体积流量、堆内热源模拟模块进、出口端温度，堆外散热模块进、出口端温度，从而可以获得余热排出循环模拟系统的性能，通过上述性能测试结果即可以对实际中核反应堆所配置的余热排出循环系统在事故时的性能做出验证。
【专利说明】
一种非能动余热排出循环性能测试系统以及测试方法
技术领域
[0001] 本发明属于核反应堆技术领域，具体是涉及一种非能动余热排出循环性能测试系 统以及测试方法。
【背景技术】
[0002] 核能是一种清洁、经济的能源，通常情况下很安全，一旦发生事故，将是灾难性的。 为了提高反应堆固有安全性，降低事故时堆芯熔毁概率，第三代核能应用引入一种非能动 余热排出循环系统，该系统在无外界动力源的情况下，通过回路中建立的自然循环将堆内 的热量排出，以保证反应堆安全。
[0003] 非能动余热排出循环系统性能受堆内热源与堆外冷源温差、堆外换热器散热功 率、系统管路阻力、堆内热源中心与堆外冷源中心位差等因素影响。目前非能动余热排出循 环性能研究只有数值模拟、理论分析，没有测试系统对其性能进行测试验证。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种非能动余热排出循环性能测试系统以及 测试方法，该测试系统用于模拟测试核反应堆事故时非能动余热排出循环系统的性能。
[0005] 为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：
[0006] -种非能动余热排出循环性能测试系统，包括余热排出循环模拟系统、过饱和压 力系统，其中所述余热排出循环模拟系统包括堆内热源模拟模块、堆外散热模块，所述堆内 热源模拟模块、堆外散热模块通过管路连通并构成循环测试回路，所述过饱和压力系统使 得该测试系统内压力超过循环液体在测试温度下的饱和蒸汽压。
[0007] 进一步的技术方案，所述堆内热源模拟模块包括压力储罐以及对压力储罐内液体 进行加热的电加热器，所述堆外散热模块包括换热器;所述压力储罐出口端与所述换热器 进口端连通、所述换热器出口端与所述压力储罐进口端连通构成所述循环测试回路;所述 过饱和压力系统包括稳压罐，所述稳压罐与所述压力储罐进口端连通。
[0008] 进一步的技术方案，所述循环测试回路由依次连接的左管路、上管路、右管路、下 管路构成，其中所述左管路、右管路沿竖直方向布置，所述上管路、下管路沿水平方向布置； 所述压力储罐连接于左管路中，所述换热器连接于右管路中，所述压力储罐安装高度低于 所述换热器，所述压力储罐内热源中心、换热器散热中心之间的高度差根据实际中反应堆 内热源中心与反应堆外散热中心之间的高度差确定。
[0009] 进一步的技术方案，所述换热器为管式换热器、片式换热器、板翅式换热器、管翅 式换热器中的一种，所述换热器通过冷水换热或通过空气换热。
[0010]进一步的技术方案，所述左管路上设有用于测量压力储罐进口端压力的第一测压 元件、用于测量压力储罐进口端温度的第一测温元件、用于测量压力储罐出口端压力的第 二测压元件、用于测量压力储罐出口端温度的第二测温元件;所述右管路上设有用于测量 换热器进口端压力的第三测压元件、用于测量换热器进口端温度的第三测温元件、用于测 量换热器出口端压力的第四测压元件、用于测量换热器出口端温度的第四测温元件;所述 上管路上设有第一阻力阀，所述第一阻力阀的进口端设有第五测压元件，所述第一阻力阀 的出口端设有第六测压元件;所述下管路上设有第二阻力阀、流量阀，所述第二阻力阀的进 口端设有第七测压元件，所述第二阻力阀的出口端设有第八测压元件;所述左管路高位处 设有第一排气阀、第一安全阀。
[0011] 进一步的技术方案，所述稳压罐与所述压力储罐进口端之间设有连通阀，所述稳 压罐进口端设有充液阀，所述稳压罐顶部设有加压阀、第二排气阀、第二安全阀，所述稳压 罐旁侧设有用于测量稳压罐内液位高度的液位计。
[0012] -种所述的非能动余热排出循环性能测试系统的测试方法，包括以下步骤：
[0013] S1、测试前准备:打开所述第一排气阀、连通阀、第一阻力阀、第二阻力阀、第二排 气阀，通过充液阀给余热排出循环模拟系统、压力储罐进行充水，直到水从第一排气阀、第 二排气阀处溢出，打开电加热器给压力储罐内的水缓慢加热，使水在循环测试回路中建立 循环；同时监测压力储罐出口端的温度，通过调节电加热器的加热功率控制压力储罐出口 端温度不超过85°c，直到余热排出循环模拟系统内没有气体析出为止，在此过程中，继续通 过充液阀给余热排出循环模拟系统补水;接着关闭第一排气阀、连通阀、电加热器，打开充 液阀，使稳压罐内的水从充液阀排出部分，再关闭充液阀、第二排气阀，打开加压阀、连通 阀，通过所述加压阀给测试系统加压至超过水在测试温度下的饱和蒸汽压；
[0014] S2、测试进行:打开所述电加热器给水加热使得余热排出循环模拟系统建立循环， 通过调节所述电加热器的加热功率使压力储罐内水温缓慢上升至设定的测试温度，此过程 中需要监测测试系统中各测温点、测压点的数值变化，所述测温点的数值分别由所述第一 测温元件、第二测温元件、第三测温元件、第四测温元件测得，所述测压点的数值分别由所 述第一测压元件、第二测压元件、第三测压元件、第四测压元件、第五测压元件、第六测压元 件、第七测压元件、第八测压元件测得；当压力储罐内水温达到测试温度后，测试系统稳定 10分钟以上，等时间间隔记录所述各测温点、测压点的数值以及对应循环液体的体积流量 数值；
[0015] S3、测试结束:关闭电加热器，第一阻力阀、第二阻力阀全开，保持测试系统中循环 测试回路畅通，待压力储罐内水温降到80°C以下，打开第二排气阀将测试系统泄压至常压， 再打开第一排气阀，通过充液阀把测试系统内水排净，试验结束。
[0016] 进一步的技术方案，若需要多个工况下的测试数据则在所述S2步骤的基础上通过 调节第一阻力阀、第二阻力阀的开度，改变循环测试回路的阻力，待测试系统重新稳定10分 钟以上，等时间间隔记录在该工况下各测温点、测压点的数值以及对应循环液体的体积流 量数值即可。
[0017] 本发明的有益效果在于：
[0018] (1)本发明所述堆内热源模拟模块用于模拟实际核反应堆内的热源，所述堆内热 源模拟模块与所述堆外散热模块共同构成非能动余热排出循环测试系统，通过监测循环测 试回路中的循环液体的体积流量、堆内热源模拟模块进、出口端温度，堆外散热模块进、出 口端温度，从而可以获得余热排出循环模拟系统的性能，比如:所述堆外散热模块的换热性 能，余热排出循环模拟系统的自然循环驱动力P以及在该自然循环驱动力下P余热排出循环 模拟系统能够克服的循环阻力A P。所述过饱和压力系统可以防止所述循环液体发生相变 (气化），确保测试结果的准确性、可靠性。所述测试温度即为堆内热源温度。通过上述性能 测试结果即可以对实际中核反应堆所配置的余热排出循环系统在事故时的性能做出验证。
[0019] (2)本发明通过电加热器对所述压力储罐内的循环液体进行加热以模拟实际核反 应堆中的热源，所述循环液体加热后经所述换热器进行换热降温并返回至所述压力储罐 内。通过对所述稳压罐加压可以使得整个测试系统内的压力超过循环液体(水)在测试温度 下的饱和蒸汽压，稳压罐加压的方式可以是：向稳压罐内注入稳定性好的高压气体，比如氮 气、空气等。本发明测试系统可以在压力不大于25MPa，循环液体温度不高于350°C工况下稳 定工作。
[0020] (3)本发明所述循环测试回路的设置方式利于循环液体在所述循环测试回路中建 立循环，并使得测试过程顺利进行。本发明中所述循环液体被加热后密度减小并向压力储 罐上方的出口端运动至所述换热器中，再由所述换热器换热降温后循环返回至所述压力储 罐中，所述循环液体的流动无需外加驱动力。
[0021] (4)本发明为了测量得到所述压力储罐、换热器的进口端、出口端的压力，所述压 力储罐、换热器的进口端、出口端的温度，所述循环液体的体积流量，相应设置了测压元件、 测温元件以及流量计;通过所述第一阻力阀、第二阻力阀可以用于改变整个循环测试回路 中的阻力，以便于获得不同工况下的测试数据。
[0022] (5)本发明所述稳压罐还可以为所述余热排出循环模拟系统提供循环液体，所述 循环液体由所述充液阀进入稳压罐，再由所述连通阀进入所述余热排出循环模拟系统。所 述第一排气阀、第二排气阀可以在稳压罐、余热排出循环模拟系统内充满循环液体时排出 测试系统内的气体，以及在测试结束时为测试系统进行泄压。所述第一安全阀、第二安全阀 用于稳定测试系统内的压力，确保测试过程安全。
[0023] (6)本发明测试方法简单、易于操作，对应用于核反应堆中的非能动余热排出循环 系统性能进行了模拟测试验证，为实际中所述非能动余热排出循环系统的设计做出了指 导，实用意义大。
【附图说明】
[0024]图1是本发明原理示意图。
[0025] 图中标记的含义如下：
[0026] 1-稳压罐2-液位计3-加压阀4-第二排气阀5-第二安全阀 [0027] 6-充液阀7-连通阀8-第一测温元件9-压力储罐
[0028] 10-第二测温元件11-第一测压元件12-电加热器
[0029] 13-第二测压元件14-第一排气阀15-第一安全阀
[0030] 16-第五测压元件17-第一阻力阀18-第六测压元件
[0031] 19-第三测压元件20-换热器21-第四测压元件22-第三测温元件
[0032] 23-第四测温元件24-流量阀25-第二阻力阀26-第七测压元件
[0033] 27-第八测压元件
【具体实施方式】
[0034]下面结合实施例、附图对本发明技术方案做出更为具体的说明：
[0035] 实施例1
[0036] 如图1所示，非能动余热排出循环性能测试系统包括余热排出循环模拟系统、过饱 和压力系统，其中所述余热排出循环模拟系统包括堆内热源模拟模块、堆外散热模块，所述 堆内热源模拟模块、堆外散热模块通过管路连通并构成循环测试回路，所述过饱和压力系 统使得该测试系统内压力超过循环液体在测试温度下的饱和蒸汽压。本发明所述堆内热源 模拟模块用于模拟实际核反应堆内的热源，所述堆内热源模拟模块与所述堆外散热模块共 同构成非能动余热排出循环测试系统，通过监测循环测试回路中的循环液体的体积流量、 堆内热源模拟模块进、出口端温度，堆外散热模块进、出口端温度，从而可以获得余热排出 循环模拟系统的性能，比如:所述堆外散热模块的换热性能，余热排出循环模拟系统的自然 循环驱动力P以及在该自然循环驱动力下P余热排出循环模拟系统能够克服的循环阻力A P。所述过饱和压力系统可以防止所述循环液体发生相变(气化），确保测试结果的准确性、 可靠性。通过上述性能测试结果即可以对实际中核反应堆所配置的余热排出循环系统在事 故时的性能做出验证。
[0037]所述堆内热源模拟模块包括压力储罐9以及对压力储罐9内液体进行加热的电加 热器12,所述堆外散热模块包括换热器20;所述压力储罐9出口端与所述换热器20进口端连 通、所述换热器20出口端与所述压力储罐9进口端连通构成所述循环测试回路;所述过饱和 压力系统包括稳压罐1，所述稳压罐1与所述压力储罐9进口端连通。本发明通过电加热器12 对所述压力储罐9内的循环液体进行加热以模拟实际核反应堆中的热源，所述循环液体加 热后经所述换热器20进行换热降温并返回至所述压力储罐9内。通过对所述稳压罐1加压可 以使得整个测试系统内的压力超过循环液体(水)在测试温度下的饱和蒸汽压，稳压罐1加 压的方式可以是：向稳压罐1内注入稳定性好的高压气体，比如氮气、空气等。本发明测试系 统可以在压力不大于25MPa，循环液体温度不高于350°C工况下稳定工作。
[0038]所述循环测试回路由依次连接的左管路、上管路、右管路、下管路构成，其中所述 左管路、右管路沿竖直方向布置，所述上管路、下管路沿水平方向布置;所述压力储罐9连接 于左管路中，所述换热器20连接于右管路中，所述压力储罐9安装高度低于所述换热器20， 所述压力储罐9内热源中心、换热器20散热中心之间的高度差根据实际中反应堆内热源中 心与反应堆外散热中心之间的高度差确定。本发明所述循环测试回路的设置方式利于循环 液体在所述循环测试回路中建立循环，并使得测试过程顺利进行。本发明中所述循环液体 被加热后密度减小并向压力储罐9上方的出口端运动至所述换热器20中，再由所述换热器 20换热降温后循环返回至所述压力储罐9中，所述循环液体的流动无需外加驱动力。
[0039]所述换热器20为管式换热器、片式换热器、板翅式换热器、管翅式换热器中的一 种，所述换热器20通过冷水换热或通过空气换热。
[0040]所述左管路上设有用于测量压力储罐9进口端压力的第一测压元件11、用于测量 压力储罐9进口端温度的第一测温元件8、用于测量压力储罐9出口端压力的第二测压元件 13、用于测量压力储罐9出口端温度的第二测温元件10;所述右管路上设有用于测量换热器 20进口端压力的第三测压元件19、用于测量换热器20进口端温度的第三测温元件22、用于 测量换热器20出口端压力的第四测压元件21、用于测量换热器20出口端温度的第四测温元 件23;所述上管路上设有第一阻力阀17,所述第一阻力阀17的进口端设有第五测压元件16， 所述第一阻力阀17的出口端设有第六测压元件18;所述下管路上设有第二阻力阀25、流量 阀24,所述第二阻力阀25的进口端设有第七测压元件26,所述第二阻力阀25的出口端设有 第八测压元件27;所述左管路高位处设有第一排气阀14、第一安全阀15。本发明为了测量得 到所述压力储罐9、换热器20的进口端、出口端的压力，所述压力储罐9、换热器20的进口端、 出口端的温度，所述循环液体的体积流量，相应设置了测压元件、测温元件以及流量计24; 通过所述第一阻力阀17、第二阻力阀25可以用于改变整个循环测试回路中的阻力，以便于 获得不同工况下的测试数据。
[0041]所述稳压罐1与所述压力储罐9进口端之间设有连通阀7,所述稳压罐1进口端设有 充液阀6,所述稳压罐1顶部设有加压阀3、第二排气阀4、第二安全阀5,所述稳压罐1旁侧设 有用于测量稳压罐1内液位高度的液位计2。本发明所述稳压罐1还可以为所述余热排出循 环模拟系统提供循环液体，所述循环液体由所述充液阀6进入稳压罐1，再由所述连通阀7进 入所述余热排出循环模拟系统。所述第一排气阀14、第二排气阀4可以在稳压罐1、余热排出 循环模拟系统内充满循环液体时排出测试系统内的气体，以及在测试结束时为测试系统进 行泄压。所述第一安全阀15、第二安全阀5用于稳定测试系统内的压力，确保测试过程安全。 [0042] 实施例2
[0043]所述的非能动余热排出循环性能测试系统的测试方法，包括以下步骤：
[0044] S1、测试前准备:打开所述第一排气阀14、连通阀7、第一阻力阀17、第二阻力阀25、 第二排气阀4,通过充液阀6给余热排出循环模拟系统、压力储罐1进行充水，直到水从第一 排气阀14、第二排气阀4处溢出，打开电加热器12给压力储罐9内的水缓慢加热，使水在循环 测试回路中建立循环；同时监测压力储罐9出口端的温度，通过调节电加热器12的加热功率 控制压力储罐9出口端温度不超过85°C，直到余热排出循环模拟系统内没有气体析出为止， 在此过程中，继续通过充液阀6给余热排出循环模拟系统补水;接着关闭第一排气阀14、连 通阀7、电加热器12，打开充液阀6，使稳压罐1内的水从充液阀6排出部分，再关闭充液阀6、 第二排气阀4,打开加压阀3、连通阀7,通过所述加压阀3给测试系统加压至超过水在测试温 度下的饱和蒸汽压；
[0045] S2、测试进行:打开所述电加热器12给水加热使得余热排出循环模拟系统建立循 环，通过调节所述电加热器12的加热功率使压力储罐9内水温缓慢上升至设定的测试温度， 此过程中需要监测测试系统中各测温点、测压点的数值变化，所述测温点的数值分别由所 述第一测温元件8、第二测温元件10、第三测温元件22、第四测温元件23测得，所述测压点的 数值分别由所述第一测压元件11、第二测压元件13、第三测压元件19、第四测压元件21、第 五测压元件16、第六测压元件18、第七测压元件26、第八测压元件27测得；当压力储罐9内水 温达到测试温度后，测试系统稳定10分钟以上，等时间间隔记录所述各测温点、测压点的数 值以及对应循环液体的体积流量数值；
[0046] S3、测试结束:关闭电加热器12,第一阻力阀17、第二阻力阀25全开，保持测试系统 中循环测试回路畅通，待压力储罐9内水温降到80°C以下，打开第二排气阀4将测试系统泄 压至常压，再打开第一排气阀14,通过充液阀6把测试系统内水排净，试验结束。
[0047] 若需要多个工况下的测试数据则在所述S2步骤的基础上通过调节第一阻力阀17、 第二阻力阀25的开度，改变循环测试回路的阻力，待测试系统重新稳定10分钟以上，等时间 间隔记录在该工况下各测温点、测压点的数值以及对应循环液体的体积流量数值即可。
[0048] 所述堆外散热模块的换热性能可以利用下述计算结果进行评价，具体计算过程：
[0049] Q = CpcVPc(tci-tc〇)/3600
[0050] Q:总放热量，单位:KW
[00511 Cpc :测试系统内循环液体比热，单位:KJ/kgK
[0052] V:循环测试回路中循环液体的体积流量，单位:m3/h
[0053] F。:堆外散热模块中心液体密度，单位:kg/m3
[0054] Tci:换热器进口端温度，单位:K
[0055] Τ。。:换热器出口端温度，单位:Κ
[0056] 通过测试系统得到所述￥、1^工。的测试数值，代入上述计算公式即可以得到所述 换热器的换热性能，也可以用于评价测试系统的放热性能。
[0057]所述测试系统的循环性能评价:通过测量得到堆内热源模拟模块内热源中心液体 密度、堆外散热模块散热中心液体密度以及所述热源中心与散热中心高度差ΛΗ，得到自然 循环驱动力Ρ，以及在该自然循环驱动力下Ρ作用下，余热排出循环模拟系统能够克服的循 环阻力ΛΡ及产生的流量V。
[0058]所述堆内热源模拟模块内热源中心液体密度获得：
[0059] 测量堆内热源模拟模块进出口端温度thl、th。，求得平均温度thm，通过平均温度t hm 得到对应的密度Ph。
[0060] thi:堆内热源模拟模块进口端温度，单位:K
[0061 ] th。:堆内热源模拟模块出口端温度，单位:K
[0062 ] thm:堆内热源模拟模块内热源平均温度，单位:K
[0064] ph:堆内热源模拟模块内热源中心液体密度，单位:kg/m3
[0065] 所述堆外散热模块散热中心液体密度获得：
[0066] 测量堆外散热模块进出口端温度tcl、tc。，求得平均温度t?，通过平均温度得到 对应的密度P。。
[0067] tcl:堆外散热模块进口端温度，单位:K
[0068] tc。:堆外散热模块出口温度，单位:K
[0069] t?:堆外散热模块平均温度，单位:K
[0071 ] P。:堆外散热模块中心液体密度，单位:kg/m3
[0072] 自然循环驱动力P:
[0073] P= (Pc-Ph)gAH
[0074] P:自然循环驱动力，单位:KPa
[0075] 所述循环阻力 AP = APh+APc+APfi+APf2
[0076] 其中：
[0077] Δ P:循环液体在余热排出循环模拟系统内流动时产生的阻力，单位:KPa
[0078] Δ Ph:循环液体流过堆内热源模拟模块时产生的阻力，单位:KPa
[0079] ΔΡ c:循环液体流过堆外散热模块时产生的阻力，单位:KPa
[0080] a Pfl:循环液体流过第一阻力阀时的阻力，单位:KPa
[0081 ] A Pf2:循环液体流过第二阻力阀时的阻力，单位:KPa
[0082]通过堆内热源模拟模块进口端、出口端之间的压差计算得到所述APh;通过堆外 散热模块进口端、出口端之间的压差计算得到所述A P。;通过第一阻力阀进口端、出口端 之间的压差计算得到所述A Pfl;通过所述第二阻力阀进口端、出口端之间的压差计算得到 所述Δ Pf 2。
【主权项】
1. 一种非能动余热排出循环性能测试系统，其特征在于:包括余热排出循环模拟系统、 过饱和压力系统，其中所述余热排出循环模拟系统包括堆内热源模拟模块、堆外散热模块， 所述堆内热源模拟模块、堆外散热模块通过管路连通并构成循环测试回路，所述过饱和压 力系统使得该测试系统内压力超过循环液体在测试温度下的饱和蒸汽压。2. 如权利要求1所述的非能动余热排出循环性能测试系统，其特征在于:所述堆内热源 模拟模块包括压力储罐(9)以及对压力储罐(9)内液体进行加热的电加热器(12)，所述堆外 散热模块包括换热器(20);所述压力储罐(9)出口端与所述换热器(20)进口端连通、所述换 热器(20)出口端与所述压力储罐(9)进口端连通构成所述循环测试回路;所述过饱和压力 系统包括稳压罐(1)，所述稳压罐(1)与所述压力储罐(9)进口端连通。3. 如权利要求2所述的非能动余热排出循环性能测试系统，其特征在于:所述循环测试 回路由依次连接的左管路、上管路、右管路、下管路构成，其中所述左管路、右管路沿竖直方 向布置，所述上管路、下管路沿水平方向布置;所述压力储罐(9)连接于左管路中，所述换热 器(20)连接于右管路中，所述压力储罐(9)安装高度低于所述换热器(20)，所述压力储罐 (9)内热源中心、换热器(20)散热中心之间的高度差根据实际中反应堆内热源中心与反应 堆外散热中心之间的高度差确定。4. 如权利要求2所述的非能动余热排出循环性能测试系统，其特征在于：所述换热器 (20)为管式换热器、片式换热器、板翅式换热器、管翅式换热器中的一种，所述换热器(20) 通过冷水换热或通过空气换热。5. 如权利要求3所述的非能动余热排出循环性能测试系统，其特征在于:所述左管路上 设有用于测量压力储罐(9)进口端压力的第一测压元件（11)、用于测量压力储罐(9)进口端 温度的第一测温元件(8)、用于测量压力储罐(9)出口端压力的第二测压元件（13)、用于测 量压力储罐(9)出口端温度的第二测温元件（10);所述右管路上设有用于测量换热器(20) 进口端压力的第三测压元件（19)、用于测量换热器(20)进口端温度的第三测温元件(22)、 用于测量换热器(20)出口端压力的第四测压元件(21)、用于测量换热器(20)出口端温度的 第四测温元件(23);所述上管路上设有第一阻力阀（17)，所述第一阻力阀（17)的进口端设 有第五测压元件（16)，所述第一阻力阀（17)的出口端设有第六测压元件（18);所述下管路 上设有第二阻力阀（25)、流量阀（24)，所述第二阻力阀（25)的进口端设有第七测压元件 (26)，所述第二阻力阀（25)的出口端设有第八测压元件(27);所述左管路高位处设有第一 排气阀（14)、第一安全阀（15)。6. 如权利要求4所述的非能动余热排出循环性能测试系统，其特征在于：所述稳压罐 (1)与所述压力储罐(9)进口端之间设有连通阀（7)，所述稳压罐(1)进口端设有充液阀(6)， 所述稳压罐（1)顶部设有加压阀（3)、第二排气阀（4)、第二安全阀（5)，所述稳压罐（1)旁侧 设有用于测量稳压罐(1)内液位高度的液位计(2)。7. -种如权利要求6所述的非能动余热排出循环性能测试系统的测试方法，包括以下 步骤： S1、测试前准备:打开所述第一排气阀（14)、连通阀（7)、第一阻力阀（17)、第二阻力阀 (25)、第二排气阀(4)，通过充液阀(6)给余热排出循环模拟系统、压力储罐（1)进行充水，直 到水从第一排气阀（14)、第二排气阀（4)处溢出，打开电加热器（12)给压力储罐(9)内的水 缓慢加热，使水在循环测试回路中建立循环；同时监测压力储罐(9)出口端的温度，通过调 节电加热器（12)的加热功率控制压力储罐(9)出口端温度不超过85°C，直到余热排出循环 模拟系统内没有气体析出为止，在此过程中，继续通过充液阀(6)给余热排出循环模拟系统 补水;接着关闭第一排气阀（14)、连通阀（7)、电加热器（12)，打开充液阀（6)，使稳压罐（1) 内的水从充液阀（6)排出部分，再关闭充液阀（6 )、第二排气阀（4 )，打开加压阀（3 )、连通阀 (7)，通过所述加压阀（3)给测试系统加压至超过水在测试温度下的饱和蒸汽压； 52、 测试进行:打开所述电加热器（12)给水加热使得余热排出循环模拟系统建立循环， 通过调节所述电加热器（12)的加热功率使压力储罐（9)内水温缓慢上升至设定的测试温 度，此过程中需要监测测试系统中各测温点、测压点的数值变化，所述测温点的数值分别由 所述第一测温元件(8)、第二测温元件（10)、第三测温元件(22)、第四测温元件(23)测得，所 述测压点的数值分别由所述第一测压元件（11)、第二测压元件（13)、第三测压元件（19)、第 四测压元件（21)、第五测压元件（16)、第六测压元件（18)、第七测压元件（26)、第八测压元 件(27)测得；当压力储罐(9)内水温达到测试温度后，测试系统稳定10分钟以上，等时间间 隔记录所述各测温点、测压点的数值以及对应循环液体的体积流量数值； 53、 测试结束:关闭电加热器（12)，第一阻力阀（17)、第二阻力阀（25)全开，保持测试系 统中循环测试回路畅通，待压力储罐(9)内水温降到80°C以下，打开第二排气阀（4)将测试 系统泄压至常压，再打开第一排气阀（14)，通过充液阀(6)把测试系统内水排净，试验结束。8.如权利要求7所述的非能动余热排出循环性能测试系统的测试方法，其特征在于:若 需要多个工况下的测试数据则在所述S2步骤的基础上通过调节第一阻力阀（17)、第二阻力 阀（25)的开度，改变循环测试回路的阻力，待测试系统重新稳定10分钟以上，等时间间隔记 录在该工况下各测温点、测压点的数值以及对应循环液体的体积流量数值即可。
【文档编号】G21C17/02GK106024079SQ201610624091
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月2日
【发明人】陈永东, 倪利刚, 吴晓红, 于改革, 刘孝根
【申请人】合肥通用机械研究院