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1、10申请公布号CN104156613A43申请公布日20141119CN104156613A21申请号201410421158622申请日20140825G06F19/0020110171申请人苏州热工研究院有限公司地址215004江苏省苏州市西环路1788号申请人中国广核集团有限公司72发明人费克勋梁耀升张忠伟王水勇74专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人项丽54发明名称一种评估再循环地坑堵塞风险的方法57摘要本发明涉及一种评估再循环地坑堵塞风险的方法，依次包括以下步骤（A）检查再循环地坑处的纤维、颗粒碎片以及涂层形成的碎片床，并计算由其引起的第一压头损失H1；（B）再。
2、检查再循环地坑处金属保温层形成的碎片床，并计算第二压头损失H2；（C）将步骤（A）中所述第一压头损失H1和步骤（B）中所述第二压头损失H2之和与再循环地坑泵扬程正吸入压头H进行比较，当H1H2H时，再循环地坑未堵塞；当H1H2H时，再循环地坑堵塞。通过对再循环地坑处累积的纤维、颗粒碎片、金属保温层以及涂层进行量化，计算出由其引起的压头损失，从而与再循环地坑泵扬程进行对比，快速地判断再循环地坑堵塞的风险，确保核反应堆的安全运行。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104156613ACN1。
3、04156613A1/1页21一种评估再循环地坑堵塞风险的方法，其特征在于，依次包括以下步骤（A）检查再循环地坑处的纤维、颗粒碎片以及涂层形成的碎片床，确定碎片床的密实度M、碎片床厚度LM以及纤维、颗粒碎片、涂层的表比率及其体积常数，分别记为SN纤维、SN颗粒、SN涂层以及VN纤维、VN颗粒、VN涂层，根据公式（1）计算出碎片床的比表面积SV，并由公式（2）计算由其引起的第一压头损失H1；（1）；（2），式中为经过地坑处的流体绝对粘度，为经过地坑处的流体密度，为换算因子，U为经过地坑处的流体速率；（B）再检查再循环地坑处金属保温层形成的碎片床，确定金属保温层碎片的层间距离KT、金属保温层碎片的。
4、表面积AF，并根据公式（3）计算由金属保温层引起的第二压头损失H2；（3），式中U为经过地坑处的流体速率，AC为再循环地坑过滤器表面积；（C）将步骤（A）中所述第一压头损失H1和步骤（B）中所述第二压头损失H2之和与再循环地坑泵扬程正吸入压头H进行比较，当H1H2H时，再循环地坑未堵塞；当H1H2H时，再循环地坑堵塞。权利要求书CN104156613A1/3页3一种评估再循环地坑堵塞风险的方法技术领域0001本发明涉及一种地坑堵塞的评估方法，具体涉及一种评估再循环地坑堵塞风险的方法。背景技术0002核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是能维持可控自持链式核裂变反应，装配了核燃料以实现大规模可控。
5、制裂变链式反应的装置。反应堆厂房（也称为反应堆安全壳或反应堆保护外壳）是防止核反应堆在运行或发生事故时放射性物质外逸的密闭容器。核电站反应堆发生事故时会大量释放放射性物质，反应堆厂房（作为最后一道核安全屏障，能防止放射性物质扩散污染周围环境；同时保护反应堆设备系统免受外界的不利影响，它是一种体态庞大的特种容器结构。0003反应堆厂房内涂刷有核电站专用的涂层系统（简称涂层或涂料层），其必须满足诸如化学成分、耐火性能、耐盐雾试验、耐辐照性能、耐化学腐蚀性以及模拟DBA合格性等要求。反应堆厂房内涂层由于涂装面积大、辐照环境复杂、活动窗口少，基本不具备大面积维修的条件，因此安全壳内涂层会随着反应堆服役。
6、时间的增加而发生老化反应，导致涂层碎片持续增加，使得再循环地坑堵塞失效风险随之提高，给反应堆的安全运行带来了风险，因此需要一种能够通过碎片量评估再循环地坑堵塞风险的方法，以判断再循环地坑堵塞给反应堆带来的风险。发明内容0004本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种评估再循环地坑堵塞风险的方法。0005为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为一种评估再循环地坑堵塞风险的方法，依次包括以下步骤（A）检查再循环地坑处的纤维、颗粒碎片以及涂层形成的碎片床，确定碎片床的密实度M、碎片床厚度LM以及纤维、颗粒碎片、涂层的表比率及其体积常数，分别记为SN纤维、SN颗粒、SN涂层以及VN纤维、VN颗粒、。
7、VN涂层，根据公式（1）计算出碎片床的比表面积SV，并由公式（2）计算由其引起的第一压头损失H1；（1）；（2），式中为经过地坑处的流体绝对粘度，为经过地坑处的流体密度，为换算因子，U为经过地坑处的流体速率；（B）再检查再循环地坑处金属保温层形成的碎片床，确定金属保温层碎片的层间距离KT、金属保温层碎片的表面积AF，并根据公式（3）计算由金属保温层引起的第二压头损失说明书CN104156613A2/3页4H2；（3），式中U为经过地坑处的流体速率，AC为再循环地坑过滤器表面积；（C）将步骤（A）中所述第一压头损失H1和步骤（B）中所述第二压头损失H2之和与再循环地坑泵扬程正吸入压头H进行比较，。
8、当H1H2H时，再循环地坑未堵塞；当H1H2H时，再循环地坑堵塞。0006由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点本发明评估再循环地坑堵塞风险的方法，通过对再循环地坑处累积的纤维、颗粒碎片、金属保温层以及涂层进行量化，计算出由其引起的压头损失，从而与再循环地坑泵扬程进行对比，快速地判断再循环地坑堵塞的风险，确保核反应堆的安全运行。附图说明0007附图1为涂层全部失效后传递至过滤器表面形成碎片床的质量转化关系图。具体实施方式0008下面将对本发明优选实施方案进行详细说明。0009实施例1本实施例提供一种评估再循环地坑堵塞风险的方法，依次包括以下步骤先检查再循环地坑处的纤维、颗粒碎片。
9、以及涂层形成的碎片床，确定碎片床的密实度M、碎片床厚度LM以及纤维、颗粒碎片、涂层的表比率及其体积常数，其中纤维、颗粒碎片、涂层的表比率及其体积常数分别记为SN纤维、SN颗粒、SN涂层以及VN纤维、VN颗粒、VN涂层。再根据公式（1）计算出碎片床的比表面积SV，并由公式（2）计算由其引起的第一压头损失H1；（1）；（2），式中为经过地坑处的流体绝对粘度，为经过地坑处的流体密度，为换算因子，U为经过地坑处的流体速率；、的具体数值是固定已知的，而U由实际测算或者仪器实时监控而来。0010再检查再循环地坑处金属保温层形成的碎片床，确定金属保温层碎片的层间距离KT、金属保温层碎片的表面积AF，并根据公。
10、式（3）计算由金属保温层引起的第二压头损失H2；（3），式中U为经过地坑处的流体速率，同样是由实际测算或者仪器实时监控而来；AC为再循环地坑过滤器表面积，其值是固定已知的。0011最后，将步骤（A）中的第一压头损失H1和步骤（B）中的第二压头损失H2之和与再循环地坑泵扬程正吸入压头H进行比较，当H1H2H时，再循环地坑未堵塞；当H1H2H时，再循环地坑堵塞。说明书CN104156613A3/3页50012实际上，可以引入压头损失余量H来评价破口影响区内外的涂层碎片量对压头损失的影响。令压头损失余量HHH3，造成H减小或增加的贡献来自于破口影响区以内的全部涂层和破口影响区以外的不合格涂层，即在机。
11、组运行过程中，只有涂层碎片量（由于涂层老化）是引起压头损失增加或减少的变量。对于纤维、颗粒碎片以及涂层形成的碎片床中，涂层占有的比表面积SV涂层（A涂层）/N，式中，A为过滤器覆盖面积，涂层为涂层碎片床密度，N为涂层质量，这样就能对涂层碎片进行单独量化。0013涂层碎片由破口影响区以内的全部涂层和破口影响区以外的不合格涂层两部分组成，其中，破口影响区以内的涂层总量为M1SH，式中S为反应堆安全壳的破口影响区面积、H为涂层厚度、为涂层密度，总量为M1的涂层失效后传递至再循环地坑过滤器表面形成碎片床的量为M1。0014而破口影响区以外的不合格涂层总量为M2，其中M2MPIC100IPV0PA0（1。
12、PV0）PL01PV0PA0（1PV0）MPIC151IPV1PA1（1PV1）PL11PV1PA1（1PV1）MPIC152IPV2PA2（1PV2）PL21PV2PA2（1PV2）MPIC155IPV5PA5（1PV5）PL51PV5PA5（1PV5），式中，PV0、PV1、PV2、PV5分别为破口影响区外反应堆安全壳的四种涂层系统PIC100I、PIC151I、PIC152I和PIC155I不合格比例（通过对破口影响区外反应堆厂房的四种涂层系统PIC100I、PIC151I、PIC152I和PIC155I进行目视检查，随后将检查结果与标准涂层进行对比确定），PA0、PA1、PA2、PA5。
13、分别为四种涂层系统的附着力不合格比例（在破口影响区外所述四种涂层系统上，对目视检查合格的涂层各选择多个测试区域，每个测试区域选取至少六个测试点，接着对所述测试点进行打磨、除屑、用胶水粘上试柱，将所述试柱与测试仪连接进行拉伸力测试，记录测试结果，确定所述四种涂层系统的附着力不合格比例），PL0、PL1、PL2、PL5分别为四种涂层系统的LOCA模拟测试不合格比例（在去离子水中加入硼酸和NAOH配制成碱性缓冲液，将所述碱性缓冲液以11041103M3/M2S的流量在120180下喷入装有破口影响区外四种涂层系统试样的容器内，连续喷淋2450小时后置于温度为232、相对湿度为505的环境中至少2周，。
14、确定所述四种涂层系统的LOCA模拟测试不合格比例）；总量为M2的涂层失效后传递至再循环地坑过滤器表面形成碎片床的量为M2。0015M1和M2转化成M1和M2的依据由如图1所示，或通过FLUENT仿真模拟软件进行计算，因此在进行对反应堆安全壳内核安全相关涂层进行风险评估时需确保M1M2N，这样反应堆安全壳才能安全运行。0016上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。说明书CN104156613A1/1页6图1说明书附图CN104156613A。