本发明涉及一种热工实验装置，特别涉及一种用于非能动实验装置调试以及构建实验初始工况的辅助系统，可用于非能动实验装置调试以及不同实验初始工况建立，即一种非能动实验初始工况建立辅助系统及其使用方法。
背景技术：
随着社会公众对核电安全性的日益关注，非能动安全技术已成为核电站发展的重要方向。目前，美国、欧洲、俄罗斯以及韩国的先进反应堆均采用非能动安全技术。我国第三代核电技术中的几个代表机型也都不同程度的运用了非能动安全技术。非能动安全技术的应用将提高反应堆系统的固有安全性和运行可靠性，但是必须通过实验研究来验证其设计思想和设计分析程序，并作为设计依据。
开展非能动系统模拟实验研究时，实验装置调试以及实验初始工况建立都需要实验辅助系统提供循环动力。实验装置调试包括串洗，冷调，热调等内容。为了模拟原型系统，必须模拟原型非能动系统启动时系统所处的初始工况，并且随着运行负荷不同，初始工况点也不同。初始工况参数主要包括压力，温度，液位等。所以非常有必要开发一种实验辅助系统能够为非能动实验装置调试提供循环动力，同时为快速构建初始工况建立提供稳定的流量，并且具备回路简单、操控简便、性能稳定等特点。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供一套适用于在开展反应堆非能动安全系统实验时为实验装置调试以及实验初始工况建立提供循环动力的辅助系统。该辅助系统可以在非能动实验装置中不同的回路系统中切换，为实验装置串洗、冷调、热调以及初始工况建立提供循环动力，且具有设备组成简单、操控简便、性能稳定等特点。
本发明的实现方案如下：
非能动实验初始工况建立辅助系统，包括至少2个非能动回路系统，每个非能动回路系统的回水管线上设置有电动截止阀A和文丘里流量计，每个非能动回路系统的出水管线上设置有电动截止阀B，电动截止阀A和电动截止阀B构成电动截止阀组，同一个非能动回路系统的回水管线与出水管线之间连通形成旁路管线，在该旁路管线上设置有回路截止阀，电动截止阀A与非能动回路系统之间的回水管线为回水管A，电动截止阀B与非能动回路系统之间的出水管线为出水管B，旁路管线的一端与回水管A连通，旁路管线的另一端与出水管B连通；还包括高温高压屏蔽泵，高温高压屏蔽泵的出水端与所有非能动回路系统的回水管线连通，高温高压屏蔽泵的进水端与所有非能动回路系统的出水管线连通。
上述结构中，采用高温高压屏蔽泵为非能动回路系统提供回路内的循环动力。采用分组设计，即对多个非能动回路系统建立其相应的通道和控制结构，高温高压屏蔽泵作为公用动力设备，在高温高压屏蔽泵的总进出管线上可以并联多个支路，此处的多个支路包括上述非能动回路系统以及与非能动回路系统连通的电动截止阀组、回路截止阀、出水管线、回水管线、旁路管线，每个支路就是一个不同的非能动回路系统，通过电动截止阀组来实现高温高压屏蔽泵在各个非能动回路系统中的切换。通过旁路管线连接在相应非能动回路系统的两端，并在旁路管线上设置回路截止阀。当电动截止阀组关闭时，回路截止阀可以打开，使得非能动回路系统可以通过回路截止阀形成回流。
总的来说：上述辅助系统是由高温高压屏蔽泵、回路截止阀、电动截止阀组、文丘里流量计以及相应的管线组成。根据实验装置中非能动回路系统的数量，可以在高温高压屏蔽泵进出总线上并联设置相应数量的支路，每个支路连接到不同的非能动回路系统中。
通过以上方案的实施，可以为非能动系统实验装置的调试以及实验初始工况建立提供循环动力。
高温高压屏蔽泵的出水端与高温高压屏蔽泵的出水端连通形成流量调节旁路管线，流量调节旁路管线上设置有旁路流量调节阀。
旁路流量调节阀布置在高温高压屏蔽泵的流量调节旁路管线，旁路流量调节阀的主要作用是配合高温高压屏蔽泵的启动，并调节流量调节旁路管线的流量，起到间接调节回水管线流量的作用。
下文以实验装置中有两个独立的非能动回路系统为例进行说明：高温高压屏蔽泵进出口总线上可以并联布置两个支路，分别与非能动回路系统一和非能动回路系统二连接。每个支路上设置了电动截止阀组和流量计，电动截止阀组由两个电动截止阀构成，两个电动截止阀分别布置在出水管线和回水管线上。每条支路的出水管线和回水管线连接在相应非能动回路系统的回路截止阀的两端。本发明的上述设计思想的具体应用可以是：当非能动回路系统的数量为2时，2个非能动回路系统分别为非能动回路系统一和非能动回路系统二，非能动回路系统一的回水管线上设置有电动截止阀A和文丘里流量计一，非能动回路系统一的出水管线上设置有电动截止阀B，电动截止阀A和电动截止阀B构成电动截止阀组一，非能动回路系统一的回水管线与出水管线之间连通形成旁路管线，在该旁路管线上设置有回路截止阀一；非能动回路系统二的回水管线上设置有电动截止阀A和文丘里流量计二，非能动回路系统二的出水管线上设置有电动截止阀B，电动截止阀A和电动截止阀B构成电动截止阀组二，非能动回路系统二的回水管线与出水管线之间连通形成旁路管线，在该旁路管线上设置有回路截止阀二；高温高压屏蔽泵的出水端与非能动回路系统一的回水管线连通，高温高压屏蔽泵的出水端与非能动回路系统二的回水管线连通，高温高压屏蔽泵的进水端与非能动回路系统一的出水管线连通，高温高压屏蔽泵的进水端与非能动回路系统二的出水管线连通。
该装置的使用方法如下：当需要对非能动回路系统一进行调试或者初始工况建立时，关闭电动截止阀组二，关闭非能动回路系统一的回路截止阀一，打开非能动回路系统一的电动截止阀组一、开启旁路流量调节阀；启动高温高压屏蔽泵，通过调节旁路流量调节阀，使进入到非能动回路系统一的流量满足要求，维持此循环流量直到调试结束或者初始工况建立完善；当非能动回路系统一不需要提供循环动力时，只需要停止高温高压屏蔽泵，打开非能动回路系统一的回路截止阀一，并关闭电动截止阀组一即可。当需要将循环动力转换到非能动回路系统二时，关闭电动截止阀组一，关闭非能动回路系统二的回路截止阀二，同时打开电动截止阀组二。循环流量同样通过旁通流量调节阀调节。当非能动回路系统二调试完成或者初始工况建立完善后，进行以下操作：停泵、打开非能动回路系统二的回路截止阀二、关闭电动截止阀组二。
上述操作即可实现同一个高温高压屏蔽泵为不同的非能动回路系统提高动力源，可以起到快速切换，能在非能动实验装置中不同的回路系统中切换，操作很简便。
为了满足参数要求，屏蔽泵的设计温度、设计压力以及设计流量与最高设计参数的非能动回路系统相一致。
基于所述非能动实验初始工况建立辅助系统的使用方法，
步骤A：当需要对任意一个非能动回路系统进行调试或者初始工况建立时，打开该非能动回路系统的电动截止阀组，关闭其余能动回路系统的电动截止阀组和关闭该非能动回路系统的回路截止阀，启动高温高压屏蔽泵，高温高压屏蔽泵输出的流体从该非能动回路系统的回水管线输入到该非能动回路系统，然后该非能动回路系统输出的流体从该非能动回路系统的出水管线输入到高温高压屏蔽泵，高温高压屏蔽泵维持此循环流量直到调试结束或者初始工况建立完善；
步骤B：当该非能动回路系统不需要提供循环动力时，只需要停止高温高压屏蔽泵，打开该非能动回路系统的回路截止阀，并关闭该非能动回路系统的电动截止阀组，该非能动回路系统的通过旁路管线建立循环回路，该非能动回路系统的流体通过出水管B流到旁路管线、然后通过回流管A流回到该非能动回路系统；
步骤C：当需要对其它任意一个非能动回路系统进行调试或者初始工况建立时，重复步骤A和步骤B的操作，完成其他非能动回路系统进行调试或者初始工况建立的目的。
高温高压屏蔽泵的回水端与高温高压屏蔽泵的出水端连通形成流量调节旁路管线，流量调节旁路管线上设置有旁路流量调节阀，通过控制旁路流量调节阀的开度，控制进入到非能动回路系统的流量。
本发明的优点在于：本发明可用于非能动安全系统实验装置，提供一套实验装置调试以及构建实验初始工况所需要的辅助系统，能够为非能动回路系统提供循环动力，能给出精确地循环流量，并能实现循环动力在不同非能动回路系统中切换。
附图说明
图1为现有传热管安装在管板上的立体示意图。
图中的附图标记分别表示为：3、高温高压屏蔽泵；4、旁路流量调节阀；12、电动截止阀组一；13、文丘里流量计一；11、一回路截止阀；22、电动截止阀组二；23、文丘里流量计二； 21、二回路截止阀；1、非能动回路系统一；2、非能动回路系统二。
具体实施方式
实施例一
如图1所示。
非能动实验初始工况建立辅助系统，包括至少2个非能动回路系统，每个非能动回路系统的回水管线上设置有电动截止阀A和文丘里流量计，每个非能动回路系统的出水管线上设置有电动截止阀B，电动截止阀A和电动截止阀B构成电动截止阀组，同一个非能动回路系统的回水管线与出水管线之间连通形成旁路管线，在该旁路管线上设置有回路截止阀，电动截止阀A与非能动回路系统之间的回水管线为回水管A，电动截止阀B与非能动回路系统之间的出水管线为出水管B，旁路管线的一端与回水管A连通，旁路管线的另一端与出水管B连通；还包括高温高压屏蔽泵3，高温高压屏蔽泵3的出水端与所有非能动回路系统的回水管线连通，高温高压屏蔽泵3的进水端与所有非能动回路系统的出水管线连通。
上述结构中，采用高温高压屏蔽泵3为非能动回路系统提供回路内的循环动力。采用分组设计，即对多个非能动回路系统建立其相应的通道和控制结构，高温高压屏蔽泵3作为公用动力设备，在高温高压屏蔽泵3的总进出管线上可以并联多个支路，此处的多个支路包括上述非能动回路系统以及与非能动回路系统连通的电动截止阀组、回路截止阀、出水管线、回水管线、旁路管线，每个支路就是一个不同的非能动回路系统，通过电动截止阀组来实现高温高压屏蔽泵3在各个非能动回路系统中的切换。通过旁路管线连接在相应非能动回路系统的两端，并在旁路管线上设置回路截止阀。当电动截止阀组关闭时，回路截止阀可以打开，使得非能动回路系统可以通过回路截止阀形成回流。
总的来说：上述辅助系统是由高温高压屏蔽泵、回路截止阀、电动截止阀组、文丘里流量计以及相应的管线组成。根据实验装置中非能动回路系统的数量，可以在高温高压屏蔽泵进出总线上并联设置相应数量的支路，每个支路连接到不同的非能动回路系统中。
通过以上方案的实施，可以为非能动系统实验装置的调试以及实验初始工况建立提供循环动力。
高温高压屏蔽泵3的出水端与高温高压屏蔽泵3的出水端连通形成流量调节旁路管线，流量调节旁路管线上设置有旁路流量调节阀4。
旁路流量调节阀4布置在高温高压屏蔽泵3的流量调节旁路管线，旁路流量调节阀4的主要作用是配合高温高压屏蔽泵3的启动，并调节流量调节旁路管线的流量，起到间接调节回水管线流量的作用。
基于所述非能动实验初始工况建立辅助系统的使用方法，
步骤A：当需要对任意一个非能动回路系统进行调试或者初始工况建立时，打开该非能动回路系统的电动截止阀组，关闭其余能动回路系统的电动截止阀组和关闭该非能动回路系统的回路截止阀，启动高温高压屏蔽泵3，高温高压屏蔽泵3输出的流体从该非能动回路系统的回水管线输入到该非能动回路系统，然后该非能动回路系统输出的流体从该非能动回路系统的出水管线输入到高温高压屏蔽泵3，高温高压屏蔽泵3维持此循环流量直到调试结束或者初始工况建立完善；
步骤B：当该非能动回路系统不需要提供循环动力时，只需要停止高温高压屏蔽泵3，打开该非能动回路系统的回路截止阀，并关闭该非能动回路系统的电动截止阀组，该非能动回路系统通过旁路管线建立循环回路，该非能动回路系统的流体通过出水管B流到旁路管线、然后通过回流管A流回到该非能动回路系统；
步骤C：当需要对其它任意一个非能动回路系统进行调试或者初始工况建立时，重复步骤A和步骤B的操作，完成其他非能动回路系统进行调试或者初始工况建立的目的。
高温高压屏蔽泵3的出水端与高温高压屏蔽泵3的出水端连通形成流量调节旁路管线，流量调节旁路管线上设置有旁路流量调节阀4，通过控制旁路流量调节阀4的开度，控制进入到非能动回路系统的流量。
实施例2
本实施例以实验装置中有两个独立的非能动回路系统为例进行说明：高温高压屏蔽泵进出口总线上可以并联布置两个支路，分别与非能动回路系统一和非能动回路系统二连接。每个支路上设置了电动截止阀组和流量计，电动截止阀组由两个电动截止阀构成，两个电动截止阀分别布置在出水管线和回水管线上。每条支路的出水管线和回水管线连接在相应非能动回路系统的回路截止阀的两端。本发明的上述设计思想的具体应用可以是：当非能动回路系统的数量为2时，2个非能动回路系统分别为非能动回路系统一1和非能动回路系统二2，非能动回路系统一1的回水管线上设置有电动截止阀A和文丘里流量计一13，非能动回路系统一1的出水管线上设置有电动截止阀B，电动截止阀A和电动截止阀B构成电动截止阀组一12，非能动回路系统一1的回水管线与出水管线之间连通形成旁路管线，在该旁路管线上设置有回路截止阀一11；非能动回路系统二2的回水管线上设置有电动截止阀A和文丘里流量计二23，非能动回路系统二2的出水管线上设置有电动截止阀B，电动截止阀A和电动截止阀B构成电动截止阀组二22，非能动回路系统二2的回水管线与出水管线之间连通形成旁路管线，在该旁路管线上设置有回路截止阀二21；高温高压屏蔽泵3的出水端与非能动回路系统一1的回水管线连通，高温高压屏蔽泵3的出水端与非能动回路系统二2的回水管线连通，高温高压屏蔽泵3的进水端与非能动回路系统一1的出水管线连通，高温高压屏蔽泵3的进水端与非能动回路系统二2的出水管线连通。
该装置的使用方法如下：当需要对非能动回路系统一进行调试或者初始工况建立时，关闭电动截止阀组二，关闭非能动回路系统一的回路截止阀一，打开非能动回路系统一的电动截止阀组一、开启旁路流量调节阀；启动高温高压屏蔽泵3，通过调节旁路流量调节阀，使进入到非能动回路系统一的流量满足要求，维持此循环流量直到调试结束或者初始工况建立完善；当非能动回路系统一不需要提供循环动力时，只需要停止高温高压屏蔽泵3，打开非能动回路系统一的回路截止阀一，并关闭电动截止阀组一即可。当需要将循环动力转换到非能动回路系统二时，关闭电动截止阀组一，关闭非能动回路系统二的回路截止阀二，同时打开电动截止阀组二。循环流量同样通过旁通流量调节阀调节。当非能动回路系统二调试完成或者初始工况建立完善后，进行以下操作：停泵、打开非能动回路系统二的回路截止阀二、关闭电动截止阀组二。
上述操作即可实现同一个高温高压屏蔽泵3为不同的非能动回路系统提高动力源，可以起到快速切换，能在非能动实验装置中不同的回路系统中切换，操作很简便。
为了满足参数要求，屏蔽泵的设计温度、设计压力以及设计流量与最高设计参数的非能动回路系统相一致。
总的来说，本发明包括高温高压屏蔽泵、旁路流量调节阀、电动截止阀组、文丘里流量计以及相应的管线等，采用高温高压屏蔽泵作为公用动力设备并提供回路内的循环动力；采用分组设计，在屏蔽泵的总进出口管线上并联多个支路，每个支路连接到不同的非能动回路系统中，通过电动截止阀组来实现高温高压屏蔽泵在各个非能动回路系统中的切换。
如上所述，则能很好的实现本发明。