堆芯模拟体和引压装置的制作方法

本发明涉及核电，具体涉及一种堆芯模拟体和引压装置。

背景技术：

1、大破口事故是核电厂的设计基准事故，也是核电厂安全分析软件需要分析的关键事故之一。当大破口事故发生时，堆芯流体会因冷却剂减少、流速降低、系统降压等原因而快速呈现两相状态。对典型压水堆堆芯两相流动及换热现象的分析研究，对相关参数的精准测量，是获取支持国产核电设计安全分析软件验证和推广数据的关键。堆芯模拟体是用于核反应堆物理和热工水力分析的工具，主要用于模拟核反应堆堆芯内的各种物理过程。堆芯模拟体为高温高压具有环腔的压力容器，对压力容器内非环腔处且具有复杂内构件的腔体内的两相流进行空泡份额测量时，相关技术中，主要采用差压测量的方法，如何成功在高压容器内件里取压，保证内部和外部均不泄露，如何尽可能减小引压管压损、减小空泡在引压管内聚集带来的测量误差是准确测量的关键。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种堆芯模拟体和引压装置。

2、本发明实施例的堆芯模拟体，包括：

3、压力容器，所述压力容器的侧壁上具有多个贯穿其的第一通孔，多个所述第一通孔在上下方向上间隔设置；

4、内筒体，所述内筒体设在所述压力容器内，所述内筒体的侧壁与所述压力容器的侧壁间隔设置，所述内筒体的侧壁上具有多个贯穿其的第二通孔，多个所述第二通孔在上下方向上间隔设置，多个所述第二通孔与多个所述第一通孔在第一方向上一一对应；

5、多个引压装置，每个所述引压装置包括连接件、定位管和引压管，所述连接件位于所述压力容器内并设在所述内筒体的外侧壁上，多个所述连接件一一对应地环设在所述第二通孔的外周侧，多个所述定位管设在所述压力容器的外侧壁上，多个所述定位管一一对应地环设在所述第一通孔的外周侧，所述定位管和所述引压管均沿所述第一方向延伸，所述引压管的进口穿过所述定位管并伸入所述连接件内，所述引压管的进口与所述第二通孔连通以使得所述筒体内的气液两相混合物可通过所述第二通孔通入所述引压管内。

6、因此，根据本发明实施例的堆芯模拟体的引压装置具有便于取压和测量准确性高的优点。

7、在一些实施例中，所述堆芯模拟体包括检测单元，所述检测单元包括差压变送器，每个所述差压变送器用于测量在上下方向上相邻两个所述引压管排出的液体的压力差。

8、在一些实施例中，所述检测单元为多个，每个所述检测单元包括一个所述差压变送器和两个气水分离器，每个所述气水分离器具有两相流入口、气体出口和液体单相出口，所述气体出口、所述两相流入口和所述液体单相出口从上至下依次设置，每个所述差压变送器的两个压力测口分别通过管道与两个所述气水分离器的液体单相出口连通，每个所述检测单元的两个所述气水分离器分别与在上下方向上相邻两个所述引压管的出口连通。

9、在一些实施例中，所述气水分离器从上至下包括依次相连的上顶板、环形主体和下底板，所述气水分离器由金属材料制成，所述环形主体沿上下方向延伸，所述两相流入口开设在所述环形主体的下部，所述上顶板封盖所述环形主体的上开口，所述气体出口开设在所述上顶板上，所述气体出口的至少部分为从上至下内径增大的锥形孔，所述下底板封盖所述环形主体的下开口，所述液体单相出口开设在所述下底板上。

10、在一些实施例中，所述连接件的内侧开设有螺纹，所述引压管与所述连接件螺纹连接。

11、在一些实施例中，所述引压管上设有用于密封所述定位管与所述引压管缝隙的密封件。

12、在一些实施例中，所述定位管远离所述压力容器的一端的外周侧设有密封台，所述密封件包括密封环和密封垫片，所述密封环和所述密封垫片套设在所述引压管上，所述密封垫片位于所述密封台与所述密封环之间，所述密封环与所述密封台螺纹连接。

13、在一些实施例中，所述连接件焊接在所述内筒体的外侧壁上；

14、所述定位管焊接在所述压力容器的外侧壁上；

15、所述引压管的耐压强度大于等于8mpa。

16、在一些实施例中，所述第二通孔的直径大于等于0.5mm且小于等于1.5mm；

17、所述引压管的进口处设有台阶孔，所述台阶孔的至少部分的直径在所述第一方向上沿邻近所述第二通孔的方向减小，所述台阶孔的直径大于等于所述第二通孔的直径。

18、本发明还提出了一种引压装置，包括连接件、定位管和引压管，所述连接件用于设在压力容器内的内筒体的外侧壁上，所述连接件用于环设在所述内筒体的第二通孔的外周侧，所述定位管设在所述压力容器的外侧壁上，所述定位管环设在所述压力容器的第一通孔的外周侧，所述定位管和所述引压管均沿第一方向延伸，所述引压管的进口穿过所述定位管并伸入所述连接件内，所述引压管的进口与所述第二通孔连通以使得所述内筒体内的气液两相混合物可通过所述第二通孔通入所述引压管内，所述定位管远离所述压力容器的一端的外周侧设有密封台，所述引压管的外周侧套设有密封环和密封垫片，所述密封垫片位于所述密封台与所述密封环之间，所述密封环与所述密封台螺纹连接。

技术特征：

1.一种堆芯模拟体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的堆芯模拟体，其特征在于，所述堆芯模拟体包括检测单元，所述检测单元包括差压变送器，每个所述差压变送器用于测量在上下方向上相邻两个所述引压管排出的液体的压力差。

3.根据权利要求2所述的堆芯模拟体，其特征在于，所述检测单元为多个，每个所述检测单元包括一个所述差压变送器和两个气水分离器，每个所述气水分离器具有两相流入口、气体出口和液体单相出口，所述气体出口、所述两相流入口和所述液体单相出口从上至下依次设置，每个所述差压变送器的两个压力测口分别通过管道与两个所述气水分离器的液体单相出口连通，每个所述检测单元的两个所述气水分离器分别与在上下方向上相邻两个所述引压管的出口连通。

4.根据权利要求3所述的堆芯模拟体，其特征在于，所述气水分离器从上至下包括依次相连的上顶板、环形主体和下底板，所述气水分离器由金属材料制成，所述环形主体沿上下方向延伸，所述两相流入口开设在所述环形主体的下部，所述上顶板封盖所述环形主体的上开口，所述气体出口开设在所述上顶板上，所述气体出口的至少部分为从上至下内径增大的锥形孔，所述下底板封盖所述环形主体的下开口，所述液体单相出口开设在所述下底板上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的堆芯模拟体，其特征在于，所述连接件的内侧开设有螺纹，所述引压管与所述连接件螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的堆芯模拟体，其特征在于，所述引压管上设有用于密封所述定位管与所述引压管缝隙的密封件。

7.根据权利要求6所述的堆芯模拟体，其特征在于，所述定位管远离所述压力容器的一端的外周侧设有密封台，所述密封件包括密封环和密封垫片，所述密封环和所述密封垫片套设在所述引压管上，所述密封垫片位于所述密封台与所述密封环之间，所述密封环与所述密封台螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的堆芯模拟体，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的堆芯模拟体，其特征在于，

10.一种引压装置，其特征在于，包括连接件、定位管和引压管，所述连接件用于设在压力容器内的内筒体的外侧壁上，所述连接件用于环设在所述内筒体的第二通孔的外周侧，所述定位管设在所述压力容器的外侧壁上，所述定位管环设在所述压力容器的第一通孔的外周侧，所述定位管和所述引压管均沿第一方向延伸，所述引压管的进口穿过所述定位管并伸入所述连接件内，所述引压管的进口与所述第二通孔连通以使得所述内筒体内的气液两相混合物可通过所述第二通孔通入所述引压管内，所述定位管远离所述压力容器的一端的外周侧设有密封台，所述引压管的外周侧套设有密封环和密封垫片，所述密封垫片位于所述密封台与所述密封环之间，所述密封环与所述密封台螺纹连接。

技术总结
本发明提出一种堆芯模拟体和引压装置。本发明的堆芯模拟体，包括：压力容器，压力容器的侧壁上具有多个贯穿其的第一通孔；内筒体，内筒体设在压力容器内，内筒体的侧壁与压力容器内的侧壁间隔设置，内筒体的侧壁上具有多个贯穿其的第二通孔；多个引压装置，每个引压装置包括连接件、定位管和引压管，连接件位于压力容器内并设在内筒体的外侧壁上，多个连接件一一对应地环设在第二通孔的外周侧，定位管和引压管均沿第一方向延伸，引压管的进口穿过定位管并伸入连接件内，引压管的进口与第二通孔连通以使得筒体内的气液两相混合物可通过第二通孔通入引压管内。根据本发明的堆芯模拟体的引压装置具有便于取压和测量准确性高的优点。

技术研发人员：李慧慧,范普成,杨福明,费立凯,苑皓伟,彭旻杨,张曙明,范冠华
受保护的技术使用者：国家电投集团科学技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/20