基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)及其鑒定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)及其鑒定方法；基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)，包括順次連接的儲(chǔ)氣罐（1）、氣動(dòng)閥（2）、手動(dòng)閥（3）、爆破片及夾持器（4）、射流管道（5）連通，還包括保溫結(jié)構(gòu)模擬體（6），射流管道（5）的軸線與保溫結(jié)構(gòu)模擬體（6）的中垂線重合，中垂線是指經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體（6）經(jīng)線的一根直線且該中垂線經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體（6）長(zhǎng)度線段的中點(diǎn)。
【專利說明】
基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)及其鑒定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及屬于核級(jí)保溫材料性能鑒定領(lǐng)域，具體來說屬于核島保溫層受LOCA噴放流體沖擊后產(chǎn)生的小碎片份額鑒定方法研究領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站安全殼內(nèi)保溫層受LOCA噴放高能流體沖擊后將產(chǎn)生尺寸、結(jié)構(gòu)和數(shù)量不同的碎片。隨著破口噴放流體和安全殼噴淋液滴夾帶，保溫材料小碎片將迀移到地坑，并引起濾網(wǎng)堵塞。大破口事故后期，若地坑濾網(wǎng)被小碎片嚴(yán)重堵塞，再循環(huán)栗吸入壓頭將大幅下降，再循環(huán)系統(tǒng)冷卻能力不足。微小保溫材料纖維透過地坑濾網(wǎng)進(jìn)入堆芯，在高溫環(huán)境下與冷卻劑溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并將長(zhǎng)期在燃料組件內(nèi)沉積，嚴(yán)重影響堆芯余熱排出系統(tǒng)的載熱能力，給事故緩解帶來極大挑戰(zhàn)。因此，高能流體沖擊時(shí)保溫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的可能引起濾網(wǎng)堵塞的小碎片份額是衡量安全殼內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)(或保溫層)性能的重要指標(biāo)。不同類型保溫結(jié)構(gòu)用于核電站安全殼內(nèi)管道和設(shè)備保溫時(shí)，需采用實(shí)驗(yàn)手段對(duì)碎片特性進(jìn)行鑒定。
[0003]雙壁盒式保溫結(jié)構(gòu)指雙壁金屬盒、內(nèi)填玻璃纖維的保溫層，具有拆裝、維修方便，使用壽命長(zhǎng)，成本低及拆裝無粉塵等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)核電站安全殼內(nèi)廣泛使用。該類型保溫結(jié)構(gòu)由雙壁盒式保溫模塊圍合管道形成，模塊之間通過搭扣連接，模塊內(nèi)壁與管道間隙約25?35 mm。常見的保溫模塊主要由外壁(厚I mm)、側(cè)壁(厚0.6 mm)、內(nèi)壁(厚0.1 mm)和搭扣、搭鉤等附件組成，材料均為0Crl8Ni9Ti，內(nèi)填保溫材料多為玻璃纖維。雙壁盒式保溫結(jié)構(gòu)釋放纖維碎片的前提是模塊金屬壁或焊縫被破壞，但公開文獻(xiàn)中尚無該類保溫結(jié)構(gòu)受LOCA流體沖擊時(shí)碎片特性的相關(guān)報(bào)道。目前，我國還未制定核島保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定的相關(guān)方法和規(guī)范，急需設(shè)計(jì)總結(jié)出合理可行的鑒定方法，對(duì)我國核電站安全殼內(nèi)常用的雙壁盒式保溫結(jié)構(gòu)碎片特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鑒定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)及其鑒定方法。利用射流實(shí)驗(yàn)?zāi)MLOCA壓力場(chǎng)，破壞保溫結(jié)構(gòu);結(jié)合碎片統(tǒng)計(jì)分析和壓力場(chǎng)數(shù)值模擬獲得小碎片份額曲線，以此評(píng)價(jià)保溫結(jié)構(gòu)碎片特性。本發(fā)明亦可開展其他類型保溫結(jié)構(gòu)及電纜、涂層等碎片特性鑒定，為我國核電站安全殼內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定提供基本方法。
[0005]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)，其特征在于，包括順次連接的儲(chǔ)氣罐、氣動(dòng)閥、手動(dòng)閥、爆破片及夾持器、射流管道連通，還包括保溫結(jié)構(gòu)模擬體，射流管道的軸線與保溫結(jié)構(gòu)模擬體的中垂線重合，中垂線是指經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體經(jīng)線的一根直線且該中垂線經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體長(zhǎng)度線段的中點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的目標(biāo)是這樣實(shí)現(xiàn)的:基于空氣射流實(shí)驗(yàn)破壞保溫結(jié)構(gòu)模擬體;保溫結(jié)構(gòu)模擬體關(guān)鍵尺寸及材料與原型一致；以樓面格柵板孔徑為標(biāo)準(zhǔn)基于求差法獲得小碎片份額;通過繪制小碎片份額曲線評(píng)價(jià)保溫結(jié)構(gòu)碎片特性。
[0007]所述的保溫結(jié)構(gòu)模擬體破壞方法為空氣射流實(shí)驗(yàn)，儲(chǔ)氣罐、氣動(dòng)閥、手動(dòng)閥、爆破片及夾持器、射流管道構(gòu)成射流實(shí)驗(yàn)裝置，利用爆破片瞬間釋放高壓空氣，模擬LOCA事故噴放過程。利用出口自由噴放的射流管道，模擬LOCA事故噴放壓力場(chǎng)。
[0008]保溫結(jié)構(gòu)模擬體的雙壁盒式保溫模塊在接受射流管道的高壓氣流沖擊后碎裂，產(chǎn)生碎片，碎片收集與統(tǒng)計(jì)方法為:以樓面格柵板孔徑區(qū)分大小碎片，通過回收金屬碎片和被格柵板攔截的纖維大碎片(保溫棉大碎片)，基于求差法獲得可能引起濾網(wǎng)堵塞的纖維小碎片(保溫棉小碎片)份額，通過調(diào)節(jié)保溫結(jié)構(gòu)模擬體與射流管道出口的距離獲得保溫模塊外表面不同的滯止壓力，壓力數(shù)值通過CR)軟件計(jì)算獲得。繪制小碎片份額隨壓力的變化曲線，以此評(píng)價(jià)保溫結(jié)構(gòu)碎片特性;通過高速攝影視頻回放獲得保溫結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理。
[0009]優(yōu)選的，所述保溫結(jié)構(gòu)模擬體包括安裝管道、以及包圍在安裝管道外圍的雙壁盒式保溫模塊，還包括設(shè)置在雙壁盒式保溫模塊兩端的擋風(fēng)板，擋風(fēng)板固定在安裝管道外壁面上，雙壁盒式保溫模塊與安裝管道的外壁面之間存在間隙。
[0010]優(yōu)選的，雙壁盒式保溫模塊的數(shù)量為4個(gè)，4個(gè)雙壁盒式保溫模塊均勻排布在安裝管道的圓周面上，相鄰雙壁盒式保溫模塊之間采用搭扣連接。
[0011]優(yōu)選的，雙壁盒式保溫模塊與安裝管道的外壁面之間的間隙為35_。
[0012]優(yōu)選的，所述儲(chǔ)氣罐壓力8.3 MPa，儲(chǔ)氣罐容積20 m3，射流管道出口內(nèi)徑c/ =76mm;保溫結(jié)構(gòu)模擬體與射流管道之間的移動(dòng)范圍為3c/?60c/。采用所述儲(chǔ)氣罐壓力8.3 MPa,儲(chǔ)氣罐容積20 m3，射流管道出口內(nèi)徑c/=76 mm，可以確保射流實(shí)驗(yàn)開始0.15?0.2 s內(nèi)，射流管道總壓維持在7.65 MPa以上，以達(dá)到模擬LOCA壓力場(chǎng)，而采用上述參數(shù)，可以在低成本和高安全性條件下獲得逼真的LOCA壓力場(chǎng)。
[0013]通過改變保溫模擬體與射流管道出口的距離獲得不同射流管道軸向位置處小碎片份額，結(jié)合數(shù)值模擬獲得保溫結(jié)構(gòu)模擬體外表面滯止壓力，繪制小碎片份額隨壓力的變化曲線，通過對(duì)比不同類型保溫結(jié)構(gòu)小碎片份額曲線評(píng)價(jià)碎片特性。結(jié)合實(shí)際電廠破口參數(shù)和小碎片份額分布曲線，可獲得下游效應(yīng)分析中的重要輸入一影響區(qū)域(Ζ0Ι)。
[0014]基于所述基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)的鑒定方法，包括以下步驟:
A、建造保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng):建造所述的基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng);該步驟稱為射流實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。按要求建造射流實(shí)驗(yàn)裝置和制造保溫結(jié)構(gòu)模擬體。將保溫模塊稱重后固定于安裝管道，調(diào)整模塊外壁與射流管道出口間距到設(shè)定位置，確保射流管道出口與模擬體垂直，對(duì)中。清掃現(xiàn)場(chǎng)，準(zhǔn)備射流實(shí)驗(yàn)。
[0015]B、射流實(shí)驗(yàn):啟動(dòng)爆破片使得儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體依次經(jīng)過氣動(dòng)閥、手動(dòng)閥、爆破片及夾持器后從射流管道噴射到保溫結(jié)構(gòu)模擬體表面;投入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，啟動(dòng)射流實(shí)驗(yàn)，記錄射流實(shí)驗(yàn)中射流管道壓力、氣罐壓力等參數(shù)變化。還可以采用攝像機(jī)記錄保溫結(jié)構(gòu)模擬體變化情況。
[0016]C、收集碎片:將碎片分為金屬碎片和纖維碎片，纖維碎片分為纖維小碎片和纖維大碎片，攔截獲得纖維大碎片，基于求差法獲得纖維小碎片質(zhì)量和纖維小碎片份額，纖維小碎片質(zhì)量等于保溫結(jié)構(gòu)模擬體中的雙壁盒式保溫模塊的初始質(zhì)量減去金屬碎片質(zhì)量再減去纖維大碎片質(zhì)量；
D、碎片特性評(píng)價(jià)分析:每次射流實(shí)驗(yàn)后將新的保溫結(jié)構(gòu)模擬體遠(yuǎn)離射流管道，直至保溫結(jié)構(gòu)模擬體不被明顯破壞，基于數(shù)值計(jì)算獲得每次射流實(shí)驗(yàn)射流管道軸線上保溫模擬體外表面位置處滯止壓力，繪制纖維碎片小碎片份額隨壓力的變化曲線，比較分析雙壁盒式保溫結(jié)構(gòu)碎片特性。
[0017]上述步驟可以總的來分為四步驟，第一步，射流實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備;第二步，基于射流實(shí)驗(yàn)破壞保溫結(jié)構(gòu);第三步，碎片收集與分類統(tǒng)計(jì);第四步，碎片特性評(píng)價(jià)分析。
[0018]所述纖維碎片分為纖維小碎片和纖維大碎片的方法是:選用孔徑為40 mmX 100mm的樓面格柵板攔截獲得的纖維碎片為纖維大碎片。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明提供的鑒定方法原理簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全、成本低廉，亦可用于其他類型保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定。
【附圖說明】
[0020]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2為保溫結(jié)構(gòu)模擬體的剖視圖結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖3為沿圖2中虛線的刨面結(jié)構(gòu)圖。
[0023]附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱:
1、儲(chǔ)氣罐;2、氣動(dòng)閥；3、手動(dòng)閥;4、爆破片及夾持器;5、射流管道;6、保溫結(jié)構(gòu)模擬體；61、安裝管道;62、雙壁盒式保溫模塊;63、擋風(fēng)板;64、螺栓;65、搭扣。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0025]實(shí)施例1
如圖1所示，基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)，包括順次連接的儲(chǔ)氣罐1、氣動(dòng)閥2、手動(dòng)閥3、爆破片及夾持器4、射流管道5連通，還包括保溫結(jié)構(gòu)模擬體6，射流管道5的軸線與保溫結(jié)構(gòu)模擬體6的中垂線重合，中垂線是指經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體6經(jīng)線的一根直線且該中垂線經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體6長(zhǎng)度線段的中點(diǎn)。
[0026]本發(fā)明的目標(biāo)是這樣實(shí)現(xiàn)的:基于空氣射流實(shí)驗(yàn)破壞保溫結(jié)構(gòu)模擬體;保溫結(jié)構(gòu)模擬體關(guān)鍵尺寸及材料與原型一致；以樓面格柵板孔徑為標(biāo)準(zhǔn)基于求差法獲得小碎片份額;通過繪制小碎片份額曲線評(píng)價(jià)保溫結(jié)構(gòu)碎片特性。
[0027]所述的保溫結(jié)構(gòu)模擬體破壞方法為空氣射流實(shí)驗(yàn)，儲(chǔ)氣罐1、氣動(dòng)閥2、手動(dòng)閥3、爆破片及夾持器4、射流管道5構(gòu)成射流實(shí)驗(yàn)裝置，利用爆破片瞬間釋放高壓空氣，模擬LOCA事故噴放過程。利用出口自由噴放的射流管道，模擬LOCA事故噴放壓力場(chǎng)。
[0028]保溫結(jié)構(gòu)模擬體6的雙壁盒式保溫模塊在接受射流管道的高壓氣流沖擊后碎裂，產(chǎn)生碎片，碎片收集與統(tǒng)計(jì)方法為:以樓面格柵板孔徑區(qū)分大小碎片，通過回收金屬碎片和被格柵板攔截的纖維大碎片保溫棉大碎片，基于求差法獲得可能引起濾網(wǎng)堵塞的纖維小碎片保溫棉小碎片份額，通過調(diào)節(jié)保溫結(jié)構(gòu)模擬體與射流管道出口的距離獲得保溫模塊外表面不同的滯止壓力，壓力數(shù)值通過CFD軟件計(jì)算獲得。繪制小碎片份額隨壓力的變化曲線，以此評(píng)價(jià)保溫結(jié)構(gòu)碎片特性;通過高速攝影視頻回放獲得保溫結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理。
[0029]優(yōu)選的，所述保溫結(jié)構(gòu)模擬體6包括安裝管道61、以及包圍在安裝管道61外圍的雙壁盒式保溫模塊62，還包括設(shè)置在雙壁盒式保溫模塊兩端的擋風(fēng)板63，擋風(fēng)板63固定在安裝管道61外壁面上，雙壁盒式保溫模塊62與安裝管道61的外壁面之間存在間隙。
[0030]優(yōu)選的，雙壁盒式保溫模塊62的數(shù)量為4個(gè)，4個(gè)雙壁盒式保溫模塊62均勻排布在安裝管道61的圓周面上，相鄰雙壁盒式保溫模塊62之間采用搭扣65連接。
[0031]優(yōu)選的，雙壁盒式保溫模塊62與安裝管道61的外壁面之間的間隙為35mm。
[0032]優(yōu)選的，所述儲(chǔ)氣罐壓力8.3 MPa，儲(chǔ)氣罐容積20 m3，射流管道出口內(nèi)徑c/ =76mm;保溫結(jié)構(gòu)模擬體與射流管道之間的移動(dòng)范圍為3c/?60c/。采用所述儲(chǔ)氣罐壓力8.3 MPa,儲(chǔ)氣罐容積20 m3，射流管道出口內(nèi)徑c/=76 mm，可以確保射流實(shí)驗(yàn)開始0.15?0.2 s內(nèi)，射流管道總壓維持在7.65 MPa以上，以達(dá)到模擬LOCA壓力場(chǎng)，而采用上述參數(shù)，可以在低成本和高安全性條件下獲得逼真的LOCA壓力場(chǎng)。
[0033]通過改變保溫模擬體與射流管道出口的距離獲得不同射流管道軸向位置處小碎片份額，結(jié)合數(shù)值模擬獲得保溫結(jié)構(gòu)模擬體外表面滯止壓力，繪制小碎片份額隨壓力的變化曲線，通過對(duì)比不同類型保溫結(jié)構(gòu)小碎片份額曲線評(píng)價(jià)碎片特性。結(jié)合實(shí)際電廠破口參數(shù)和小碎片份額分布曲線，可獲得下游效應(yīng)分析中的重要輸入一影響區(qū)域(Ζ0Ι)。
[0034]
實(shí)施例2
基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)的鑒定方法，上述基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)包括順次連接的儲(chǔ)氣罐1、氣動(dòng)閥2、手動(dòng)閥3、爆破片及夾持器4、射流管道5連通，還包括保溫結(jié)構(gòu)模擬體6，射流管道5的軸線與保溫結(jié)構(gòu)模擬體6的中垂線重合，中垂線是指經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體6經(jīng)線的一根直線且該中垂線經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體6長(zhǎng)度線段的中點(diǎn)。
[0035]包括以下步驟:
A、建造保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng):建造基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng);該步驟稱為射流實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。按要求建造射流實(shí)驗(yàn)裝置和制造保溫結(jié)構(gòu)模擬體。將保溫模塊稱重后固定于安裝管道，調(diào)整模塊外壁與射流管道出口間距到設(shè)定位置，確保射流管道出口與模擬體垂直，對(duì)中。清掃現(xiàn)場(chǎng)，準(zhǔn)備射流實(shí)驗(yàn)。
[0036]B、射流實(shí)驗(yàn):啟動(dòng)爆破片使得儲(chǔ)氣罐I內(nèi)的氣體依次經(jīng)過氣動(dòng)閥2、手動(dòng)閥3、爆破片及夾持器4后從射流管道5噴射到保溫結(jié)構(gòu)模擬體6表面;投入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，啟動(dòng)射流實(shí)驗(yàn)，記錄射流實(shí)驗(yàn)中射流管道壓力、氣罐壓力等參數(shù)變化。還可以采用攝像機(jī)記錄保溫結(jié)構(gòu)模擬體變化情況。
[0037]C、收集碎片:將碎片分為金屬碎片和纖維碎片，纖維碎片分為纖維小碎片和纖維大碎片，攔截獲得纖維大碎片，基于求差法獲得纖維小碎片質(zhì)量和纖維小碎片份額，纖維小碎片質(zhì)量等于保溫結(jié)構(gòu)模擬體中的雙壁盒式保溫模塊的初始質(zhì)量減去金屬碎片質(zhì)量再減去纖維大碎片質(zhì)量；
D、碎片特性評(píng)價(jià)分析:每次射流實(shí)驗(yàn)后將新的保溫結(jié)構(gòu)模擬體遠(yuǎn)離射流管道，直至保溫結(jié)構(gòu)模擬體不被明顯破壞，基于數(shù)值計(jì)算獲得每次射流實(shí)驗(yàn)射流管道軸線上保溫模擬體外表面位置處滯止壓力，繪制纖維碎片小碎片份額隨壓力的變化曲線，比較分析雙壁盒式保溫結(jié)構(gòu)碎片特性。
[0038]上述步驟可以總的來分為四步驟，第一步，射流實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備;第二步，基于射流實(shí)驗(yàn)破壞保溫結(jié)構(gòu);第三步，碎片收集與分類統(tǒng)計(jì);第四步，碎片特性評(píng)價(jià)分析。
[0039]所述纖維碎片分為纖維小碎片和纖維大碎片的方法是:選用孔徑為40 mmX 100mm的樓面格柵板攔截獲得的纖維碎片為纖維大碎片。
[0040]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)，其特征在于，包括順次連接的儲(chǔ)氣罐(1)、氣動(dòng)閥(2)、手動(dòng)閥(3)、爆破片及夾持器(4)、射流管道(5)連通，還包括保溫結(jié)構(gòu)模擬體(6)，射流管道(5)的軸線與保溫結(jié)構(gòu)模擬體(6)的中垂線重合，中垂線是指經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體(6)經(jīng)線的一根直線且該中垂線經(jīng)過保溫結(jié)構(gòu)模擬體(6)長(zhǎng)度線段的中點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述保溫結(jié)構(gòu)模擬體(6)包括安裝管道(61)、以及包圍在安裝管道(61)外圍的雙壁盒式保溫模塊(62)，還包括設(shè)置在雙壁盒式保溫模塊兩端的擋風(fēng)板(63)，擋風(fēng)板(63)固定在安裝管道(61)外壁面上，雙壁盒式保溫模塊(62)與安裝管道(61)的外壁面之間存在間隙。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)，其特征在于，雙壁盒式保溫模塊(62)的數(shù)量為4個(gè)，4個(gè)雙壁盒式保溫模塊(62)均勻排布在安裝管道(61)的圓周面上，相鄰雙壁盒式保溫模塊(62)之間采用搭扣(65)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)，其特征在于，雙壁盒式保溫模塊(62)與安裝管道(61)的外壁面之間的間隙為35 mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)氣罐壓力8.3 MPa，儲(chǔ)氣罐容積20 m3，射流管道出口內(nèi)徑c/ =76 mm;保溫結(jié)構(gòu)模擬體與射流管道之間的移動(dòng)范圍為3c/?60d。6.基于權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)的鑒定方法，其特征在于，包括以下步驟: A、建造保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng):建造如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的基于射流實(shí)驗(yàn)的保溫結(jié)構(gòu)碎片特性鑒定系統(tǒng)； B、射流實(shí)驗(yàn):啟動(dòng)爆破片使得儲(chǔ)氣罐(I)內(nèi)的氣體依次經(jīng)過氣動(dòng)閥(2)、手動(dòng)閥(3)、爆破片及夾持器(4)后從射流管道(5)噴射到保溫結(jié)構(gòu)模擬體(6)表面； C、收集碎片:將碎片分為金屬碎片和纖維碎片，纖維碎片分為纖維小碎片和纖維大碎片，攔截獲得纖維大碎片，基于求差法獲得纖維小碎片質(zhì)量和纖維小碎片份額，纖維小碎片質(zhì)量等于保溫結(jié)構(gòu)模擬體中的雙壁盒式保溫模塊的初始質(zhì)量減去金屬碎片質(zhì)量再減去纖維大碎片質(zhì)量； D、碎片特性評(píng)價(jià)分析:每次射流實(shí)驗(yàn)后將新的保溫結(jié)構(gòu)模擬體遠(yuǎn)離射流管道，直至保溫結(jié)構(gòu)模擬體不被明顯破壞，基于數(shù)值計(jì)算獲得每次射流實(shí)驗(yàn)射流管道軸線上保溫模擬體外表面位置處滯止壓力，繪制纖維碎片小碎片份額隨壓力的變化曲線，比較分析雙壁盒式保溫結(jié)構(gòu)碎片特性。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑒定方法，其特征在于，所述纖維碎片分為纖維小碎片和纖維大碎片的方法是:選用孔徑為40 mmX 100 mm的樓面格柵板攔截獲得的纖維碎片為纖維大碎片。
【文檔編號(hào)】G01N3/307GK106018138SQ201610579899
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日
【發(fā)明人】幸奠川, 王濤, 趙海江, 昝元峰, 鄭華, 唐明
【申請(qǐng)人】中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院