NB_T 20537-2018压水堆核电厂燃料组件临界热流密度实验要求.pdf

ICS 27. 120. 20F 65NB中华人民共和国能源行业标准NB/T205372018压水堆核电厂燃料组件临界热流密度实验要求Critical heat flux experiment requirements for fuel assembliesofPWRnuclearpowerplants2018-12-10发布2019-04-01实施国家能源局发布 NB/T 205372018目次前言，II范围.2规范性引用文件3术语与定义，一般要求实验工况预算6实验段设计7实验装置8实验方法6实验数据分析与结果评定10实验报告11质量保证要求 NB/T 205372018前言本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：中国核动力研究设计院。本标准负责加起草单位：中广核工程有限公司、上海核工程研究设计院有限公司。本标准主要起草人：郎雪梅、谢士杰、秦胜杰、卓文彬、徐良旺、干富军。11 NB/T 205372018压水堆核电厂燃料组件临界热流密度实验要求1范围本标准规定了压水堆核电厂燃料组件临界热流密度实验的一般要求、实验工况预算、实验段设计、实验装置、实验方法、实验数据分析与结果评定、实验报告、质量保证要求等内容。本标准适用于压水堆核电厂燃料组件临界热流密度实验。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。NB/T42023试验数据的测量不确定度处理3术语与定义下列术语和定义适用于本文件，3. 1临界热流密度critical heatflux沸状态由泡核态向膜态转变，换热机理发生质的改变，沸腾换热热流密度达到最高值时，称为偏离沸腾临界点（DNB）：整个冷却剂通道内缺乏液体，因而加热表面附近也缺乏液体时的沸腾，称为干源（Dryout），DNB型和Dryout型沸腾临界时的热流密度极大值统称为临界热流密度。3. 2 部含汽率local quality局部流场汽液两相混合物中汽相的质量流量份额。3. 3临界功率critical power发生临界现象时实验段加热功率。3. 4实验段testsection用于模拟燃科组件工作环境状态的实验模拟体。4一般要求4.1临界热流密度实验获得燃科组件一定参数范围内的临界热流密度实验数据并满足所要求的精确度，用于压水堆的堆芯热工水力设计和安全分析。4.2临界热流密度实验工作流程见图1。4.3实验所用的监视和测量设备经检定合格，其准确度和量程等符合实验要求，4. 4实验前实验段和实验装置通过压力实验，实验装置所有设备工作状态正常，满足热工水力实验要求。4. 5实验所需的条件保障、措施已落实。1 NB/T 205372018设计输入和要求实验段设计实验工况预算实验装置设计/选择实验实验数据分析及实验结果评定图1临界热流密度实验工作流程图5实验工况预算5.1依据设计输入和要求，确定临界热流密度实验所应完成的工况，包括压力、流量、含汽率范围和分布等。5.2根据设计输入和要求，应采用合理的方法进行实验工况预算，如使用已有临界热流密度关系式、查询表格或历史实验数据等方法。5.3实验工况预算结果作为实验段设计和实验装置设计/选择的依据之一。6实验段设计6. 1实验段至少由承压结构、实验棒束组件、温度测量、导电及绝缘结构等组成：a)承压结构由承压壳及附属法兰、密封垫等共同构成实验段承压边界，用于容纳实验棒束组件，承压结构应能在实验的高温高压条件下不发生泄漏：b)实验棒束组件由模拟加热元件、定位格架等组成，应模拟堆芯燃科组件的几何结构与尺寸；实验棒束组件及其边界条件的设计应保证与原型燃料组件的流场和温度场具有相似性：c)温度测量结构用于测量实验段进出口流体温度和测量模拟加热元件壁面温度，温度测量结构应确保温度测量的准确性和快速响应性：(p导电结构用于实验棒束组件与实验段加热电源的导电连接，应保证实验棒束组件大功率的用电需求，并减小导电结构发热对实验的影响：e)绝缘结构用于实验格束组件与其他结构的绝缘，应满足高温、大电流、高电压条件下的绝缘要求.6.2实验段设计应满足实验密封、绝缘和保温要求。2 NB/T 20537—20186.3实验段设计应考患临界判断的测量需求，并确保实验段安全，即测量模拟加热元件壁温飞升的热电偶，应能够准确快速监测到临界现象的发生6.4实验段测量设备布置应减少对流场和温度场的干扰。7实验装置7.1回路系统7.1.1回路系统是包容实验流体在其内流动的管路系统，应包括泵、阀、管路及温度、压力、滇量调节装置，为实验段提供符合实验工况要求的流体，7.1.2回路系统提供给实验段