（正式版）TCNEA 038-2022 压水堆核电厂燃料组件管座压降试验方法

2023-01-01实施2023-01-01实施中国核能行业协会发布前言 2规范性引用文件 3术语和定义 5试验条件 6试验本体 7仪器设备 28试验件 29试验步骤 210试验数据处理 211试验报告 3 4工Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规堆核电厂燃料组件管座压降试验方法》与T/CNEA039—2022《压水堆核电厂燃料组件管座异物过滤请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国核能行业协会提出并归口，技术支持单位为上海核工程研究设计院有限公司、核工本文件起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、上海交通大学、中广核研究院有限公司。本文件主要起草人：张朝柱、董思莹、牛强、干富军、郑轶雄、杨萍、邢军、肖瑶。本文件为首次发布。压水堆核电厂燃料组件管座压降试验方法本文件说明了压水堆核电厂燃料组件管座压降试验的原理，并规定了试验条件、试验回路、测量仪器、试验件、试验步骤、试验数据处理、试验报告等内容。本文件适用于压水堆核电厂燃料组件管座压降试验，其他类型反应堆燃料组件管座压降试验可参照执行。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义本文件没有需要定义的术语和定义。4原理将安装有管座试验件的试验本体安装于水力回路中，调节回路温度、压力、流量至工况要求值，测量流体经过管座的压降，根据测得的压降及流量，结合参考面积，计算试验雷诺数和管5试验条件5.1试验应在中大流量水力回路中开展，附录A给出了一种适宜的试验回路示意图。试验雷诺数应进入第二自模区且应尽量包络反应堆典型工况的雷诺数。如因试验设备限制无法达到反应堆典型工况的雷诺数，宜尽量增大试验雷诺数的范围。5.2试验回路设计流量应覆盖试验所需雷诺数范围。试验回路应具备稳压功能，能够使回路中流体的压力维持稳定，应避免出现流动不稳定性。试验回路应具备温度控制功能，能够使回路中流体的温度5.3试验宜按照等流量间距设置工况点，在同一温度下，通过改5.4试验应在去离子水环境中开展，防止试验回路和试验件腐蚀，去离子水应目视无浑浊沉淀物，电导率宜不超过1.0μs/cm。5.5试验应在单相水环境中开展，水中氧含量宜不超过3mg/L。6试验本体6.1试验本体用于容纳试验件，并为试验仪器设备提供测量接口，宜采用不锈钢或耐腐蚀的材质26.2试验本体内部流道截面应模拟单组件在参考堆芯内所占截面，如对于方形的下管座，采用方形流道形式，流道截面尺寸为组件中心距×组件中心距，尺寸公差不超过±0.05mm。6.3试验取压孔应布置在流场充分发展区，且在试验本体同一高度截面最少选取两个以上对称位置开设测压孔，并与压差测量仪器连接。测压孔应光滑无毛刺。附录A给出了一种适宜的试验本体结构和测点布置示意图。7仪器设备应使用合适的仪器测量回路中流体温度、压力、流量以及流体流经管座的压降，测量系统不应对——宜采用热电偶或热电阻测量流体温度，热电偶或热电阻量程应覆盖试验温度范围，精度I级；——宜采用压力传感器测量流体压力，量程应覆盖试验工况范围，精度±0.2%;——宜采用涡轮或文丘里流量计测量进入试验本体的流量，流量计量达到准确性要求，量程应覆盖试验流量范围，精度±0.5%;——宜采用压差传感器测量流体流经管座的压降，量程应覆盖管座压降的最大值，精度±0.1%。采用单个管座试验件，其结构特征、几何尺寸、表面粗糙度与原型管座一致。9试验步骤9.1安装试验件、试验本体及测量仪器仪表。9.2按试验回路运行规程和试验大纲要求启动回路，同时检查回路设备及仪器仪表是否正常工作。9.3调节回路流量至试验工况要求值，维持回路流体流量、温度和压力稳定，宜连续采集2min以上试验数据，包括管座压降、流体流量、温度和压力。9.4根据回路温度T和压力P,确定流体密度p和运动黏度v。9.6逐一完成所有试验工况。9.7完成所有工况后，应至少开展一次重复性试验。10试验数据处理310.2采用下列公式计算管座阻力系数：K——阻力系数，无量纲；f——摩擦因子，无量纲；10.3以试验雷诺数为横坐标，管座阻力系数为纵坐标，将所有工况的数据点绘制在同一图上，形成管座阻力特性曲线，即管座阻力系数与雷诺数的关系曲线，宜采用最小二乘法拟合管座阻力特性曲线的关系式。10.4对于试验雷诺数未达到堆芯雷诺数的试验工况，根据阻力特性曲线外推，获得反应堆典型工况雷诺数对应的阻力系数。11试验报告a)试验目的；d)试验件；e)仪器设备及测点布置；g)试验步骤；h)试验结果，包括试验室环境温度、流体温度、压力、流量、管座压降、试验雷诺数、参考面i)试验结论。4 试验原理图图A.1给出了一种适宜的试验回路示意图，包括泵、阀、管路、流量计、稳压器、换热器、过滤稳压器试验本体稳压器试验本体冷却水换热器流量计过滤器流量计泵补水系统图A.1试验回路示意图图A.2