基础上,综合考虑管道尺寸、运行方式等因素,便可确定阀门的阻力系数要求。
图3 不同计算工况下阀门阻力系数与系统排放流量的关系
另外,在计算中发现,对于DN20的管道由于孔板阻力系数较小(d/D=0.61),所有计算工况未发生临界现象;对于DN25的管道,由于孔板阻力系数较大(d/D=0.46),在同时开启两列排放管道的情况下,对于假设的阀门阻力较小的部分工况,会在孔板位置发生临界现象(a1)。
除此之外,通过计算结果,可得到以下计算结论:
a)卸压箱的背压对系统排放能力几乎无影响;
b)在事故工况下,考虑单一故障准则,仅开启1列事故排气管道,也能够实现要求的功能。
3 系统设计参数的确定
经过对以上计算结果的比较分析,认为采用DN20管道对阀门阻力系数要求过于苛刻,故系统选择DN25管道更合适。而系统的背压对排放流量的影响可以忽略不计。
图4为采用DN25的排放管道,分析同时开启1列或2列排放管道的计算情况。由图可知,为保证仅开启1列排放管道即可满足排放要求,阀门的阻力系数应不大于36。
图4 DN25排放管道阀门阻力与排放流量的关系
4 结论
本文通过在正常排气系统的基础上,增设事故排气系统,以达到在事故工况下排出反应堆压力容器顶部聚积的不可能气体的目的。利用flowmaster建模对反应堆高位排气系统进行计算分析,确定了系统的设计参数,满足设计要求。
【参考文献】
[1]NUREG-0737 Clarification of TMI Action Plan Requirements, II.B.1, “Reactor Coolant System Vents”[Z].
[2]Flow of Fluids Through Valves, Fittings and Pipe: Technical Paper No.410M by the Engineering Department Crane Co. ,1988[Z].
[责任编辑:汤静]
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