一种环境鉴定曲线的确定方法技术

本发明专利技术属于核反应堆失水事故分析技术领域，具体涉及一种环境鉴定曲线的确定方法。本发明专利技术包括如下步骤：初始质能释放事故的确定，选取最恶劣的质能释放事故；质能释放事故分析，获得在所述最恶劣的质能释放事故情况下破口向安全壳释放的质量流量和能量流量；安全壳响应分析；压力、温度包络线绘制；确定环境鉴定曲线。本发明专利技术能够确定标准化、规范化的环境鉴定曲线，指导各类核反应堆装置在事故条件下专设设施、电缆等的环境鉴定工作的开展。电缆等的环境鉴定工作的开展。电缆等的环境鉴定工作的开展。

【技术实现步骤摘要】
一种环境鉴定曲线的确定方法


[0001]本专利技术属于核反应堆失水事故分析
，具体涉及一种环境鉴定曲线的确定方法。

技术介绍

[0002]在事故情况下对核电厂的专设设施、电缆等进行环境鉴定是一项非常重要和复杂的工作，在这其中，环境鉴定曲线的确定是关键技术问题。
[0003]对于大部分核反应堆，主管道破裂导致的失水事故均为最严重的设计基准事故，同时失水事故也是质能释放后果最恶劣的事故之一。当失水事故发生后，反应堆系统内的高温高压流体会迅速从破口流出，进入安全壳空间，进而对堆芯以及安全壳的完整性造成很大威胁。对于安全壳环境，由于空间有限，失水事故中从破口释放的两相汽液混合物会导致压力和温度的急剧上升。尤其是对于一些小型安全壳，压力温度上升的速率会更快。当安全壳内的压力和温度上升较快时，安全壳内的专设设施、电缆等的可靠性会受到严重威胁。确定在整个事故进程中安全壳内的压力温度响应，并以此为基础确定环境鉴定曲线，从而为专设设施、电缆等的环境鉴定工作的开展提供关键输入是一项非常重要的工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题，本专利技术提供一种环境鉴定曲线的确定方法，能够确定标准化、规范化的环境鉴定曲线，指导各类核反应堆装置在事故条件下专设设施、电缆等的环境鉴定工作的开展。
[0005]本专利技术采用的技术方案：
[0006]一种环境鉴定曲线的确定方法，包括如下步骤：
[0007]初始质能释放事故的确定，选取最恶劣的质能释放事故；
[0008]质能释放事故分析，获得在所述最恶劣的质能释放事故情况下破口向安全壳释放的质量流量和能量流量；
[0009]安全壳响应分析；
[0010]压力、温度包络线绘制；
[0011]确定环境鉴定曲线。
[0012]所述质能释放事故包括：冷管段、热管段或过渡段破裂事故、主蒸汽管道破裂事故、波动管破裂事故。
[0013]若核动力装置设计有限流器，所述最恶劣的质能释放事故为破口尺寸为限流器尺寸的事故或主蒸汽管道破裂事故；若核动力装置没有设计限流器，所述最恶劣的质能释放事故为冷管段双端剪切断裂、热管段双端剪切断裂、过渡段双端剪切断裂或主蒸汽管道破裂事故。
[0014]所述质能释放事故分析，获得在所述最恶劣的质能释放事故情况下破口向安全壳释放的质量流量和能量流量，具体包括：
[0015]选取能够模拟复杂两相流动换热过程的系统级程序；
[0016]根据程序要求的模式进行系统建模，包括：对堆芯、蒸汽发生器、主管道、稳压器、压力容器进行建模；
[0017]选取事故模拟所需的专有模型，包括，对于失水类事故，选取临界热流密度模型、CCFL模型；
[0018]在建模完成的情况下，进行稳态调试，稳态调试至各目标参数，包括初始压力、初始平均温度、初始稳压器水位，均与目标值偏差在1％以内时开始进行瞬态计算；
[0019]在瞬态计算结束后，提取瞬态计算的结果，即破口向安全壳释放的质量流量和能量流量。
[0020]所述安全壳响应分析，具体包括：以所述质量流量、能量流量作为输入，通过安全壳响应分析程序，对安全壳进行合理的几何建模、喷淋系统建模、抑压系统建模，并给定合理的边界条件，考虑合理的保守性。
[0021]在响应分析过程中，关注压力和温度的变化，对于压力，提取总压变化；对于温度，提取露点温度变化。
[0022]所述压力、温度包络线绘制，具体包括：将所有质能释放事故的压力响应曲线绘制在一个坐标系内，按照压力响应曲线形状绘制包络线，包络线应该保证尽可能贴合压力响应曲线，且能够包络所有的压力响应曲线；
[0023]将所有质能释放事故的温度响应曲线绘制在一个坐标系，按照温度响应曲线形状绘制包络线，包络线应该保证尽可能贴合温度响应曲线，且能够包络所有的温度响应曲线。
[0024]所述确定环境鉴定曲线，具体包括：以压力和温度包络曲线作为基础确定环境鉴定曲线。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0026](1)本专利技术提供一种环境鉴定曲线的确定方法，将环境鉴定确定相关流程标准化、规范化，因此后续可以应用于其他核动力装置，尤其是小型安全壳内专设安全系统、电缆等的环境鉴定。
[0027](2)本专利技术提供一种环境鉴定曲线的确定方法，是一套标准化、规范化的环境鉴定曲线确定方法，后续能够应用于所有军用和民用核动力装置中重要设备的环境鉴定。
附图说明
[0028]图1为一种环境鉴定曲线的确定方法流程图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0032]如图1所示，本专利技术提供的一种环境鉴定曲线的确定方法，具体包括如下步骤：
[0033]步骤1、初始质能释放事故的确定
[0034]恶劣的质能释放事故一般包括：冷管段、热管段或过渡段破裂事故、主蒸汽管道破裂事故、波动管破裂事故等。
[0035]针对特定的核动力装置设置特点，合理选取最恶劣的质能释放事故。例如，若装置设计有限流器，则仅考虑破口尺寸为限流器尺寸的事故以及主蒸汽管道破裂事故作为最恶劣的质能释放事故；若装置没有设计限流器，则需要考虑冷管段双端剪切断裂、热管段双端剪切断裂、过渡段双端剪切断裂以及主蒸汽管道破裂事故作为最恶劣的质能释放事故。
[0036]由于不同位置的破口事故进程不同，因此恶劣的质能释放事故一般不止一个。对于质能释放后果可能比较严重的事故均需考虑。
[0037]步骤2、质能释放事故分析
[0038]对于已确定的恶劣的质能释放事故，均需要进行质能释放事故分析，目标是获得在该事故情况下破口向安全壳释放的质量流量和能量流量。
[0039]由于质能释放事故一般涉及复杂的两相流动换热过程，而且与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境鉴定曲线的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：初始质能释放事故的确定，选取最恶劣的质能释放事故；质能释放事故分析，获得在所述最恶劣的质能释放事故情况下破口向安全壳释放的质量流量和能量流量；安全壳响应分析；压力、温度包络线绘制；确定环境鉴定曲线。2.根据权利要求1所述的环境鉴定曲线的确定方法，其特征在于，所述质能释放事故包括：冷管段、热管段或过渡段破裂事故、主蒸汽管道破裂事故、波动管破裂事故。3.根据权利要求2所述的环境鉴定曲线的确定方法，其特征在于，若核动力装置设计有限流器，所述最恶劣的质能释放事故为破口尺寸为限流器尺寸的事故或主蒸汽管道破裂事故；若核动力装置没有设计限流器，所述最恶劣的质能释放事故为冷管段双端剪切断裂、热管段双端剪切断裂、过渡段双端剪切断裂或主蒸汽管道破裂事故。4.根据权利要求3所述的环境鉴定曲线的确定方法，其特征在于，所述质能释放事故分析，获得在所述最恶劣的质能释放事故情况下破口向安全壳释放的质量流量和能量流量，具体包括：选取能够模拟复杂两相流动换热过程的系统级程序；根据程序要求的模式进行系统建模，包括：对堆芯、蒸汽发生器、主管道、稳压器、压力容器进行建模；选取事故模拟所需的专有模型，包括，对于失水类事故，选取临界热流密度模型、CCFL模型；在建模完成的情况下，进行稳态调试，稳态...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丹，蒋孝蔚，李仲春，马海福，杜鹏，黄代顺，张渝，熊青文，袁鹏，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：