[发明专利]腐蚀试验的全自动安全控制系统

说明书

本发明公开了腐蚀试验的全自动安全控制系统，解决了现有技术中的安全控制系统无法保证超临界腐蚀试验长期稳定可靠进行的问题。本发明包括设置在腐蚀试验回路上且具有加热模块的高压釜，实现腐蚀试验回路内高压釜出口处试验介质冷却的热交换器，设置在热交换器的冷却水回路上的通断装置，以及控制通断装置和加热模块的控制系统，所述控制系统包括与加热模块连接的智能计时器模块，与加热模块通过磁环耦合的感生电流模块，连接在感生电流模块上的加热控制模块和延迟电路模块，以及控制加热控制模块、加热模块和通断装置通断的功能模块。本发明具有满足超临界水腐蚀试验的安全要求、保证超临界腐蚀试验长期稳定可靠的进行等优点。

技术领域

本发明涉及超临界腐蚀试验技术领域，具体涉及腐蚀试验的全自动安全控制系统。

背景技术

超临界水冷堆(SCWR)核电站由于其机组热效率高、系统简化、技术基础好、核燃料利用率高等诸多优点，被“第四代核能系统国际论坛”(GIF)组织推荐为六种最具研发前景的第四代核能系统候选堆型之一。

材料研发是制约SCWR发展的瓶颈，是SCWR研发的关键支持技术。SCWR材料研发的重要内容之一是对SCWR候选堆内材料在超临界水环境条件下的腐蚀性能或行为进行研究和评价，研发出高温高压超临界水腐蚀试验的装置和设备是进行SCWR候选材料腐蚀性能研究和评价的前提和基础。

因超临界腐蚀试验需要在最高650℃+25MPa的条件下进行，长时间的高温高压腐蚀试验安全性至关重要。原有高压釜腐蚀试验仅通过压力传感器、温控仪和爆破片等装置进行安全控制，在超过设定压力或温度时切断加热，实现安全控制功能。但现有技术中的安全控制系统设计单一，无法实现超临界腐蚀试验的多重冗余设计，进而无法保证超临界腐蚀试验长期稳定可靠的进行，导致装置依然存在安全性的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的安全控制系统无法保证超临界腐蚀试验长期稳定可靠的进行，依然存在安全性缺陷的问题，目的在于提供了一种腐蚀试验的全自动安全控制系统，有效保证超临界腐蚀试验长期稳定可靠的进行，提高装置的安全性。

本发明通过下述技术方案实现：

腐蚀试验的全自动安全控制系统，包括设置在腐蚀试验回路上且具有加热模块的高压釜，实现腐蚀试验回路内高压釜出口处试验介质冷却的热交换器，设置在热交换器的冷却水回路上的通断装置，检测冷却水流动状态的感应装置，以及控制通断装置和加热模块的控制系统；

所述控制系统包括与加热模块连接的智能计时器模块，与加热模块通过磁环耦合的感生电流模块，连接在感生电流模块上的加热控制模块和延迟电路模块，以及控制加热控制模块、加热模块和通断装置通断的功能模块。

其中，热交换器主要是通过冷却水回路冷却超临界腐蚀试验回路上高压釜出口位置处的内部介质，冷却水回路上还设置通断装置，用于实现冷却水流动的通断。控制系统连接高压釜并控制高压釜的加热电源，同时控制通断装置，进而实现冷却水流动的通断。智能计时模块主要用于计时，加热模块用于给高压釜加热，加热模块通过磁环耦合与感生电流模块连接，感生电流模块获得的电压经过整流器获得直流电压，并加载到延迟电路模块以及加热控制模块。

原有高压釜腐蚀试验仅通过压力传感器、温控仪和爆破片等装置进行安全控制，在超过设定压力或温度时切断加热，进而实现安全控制功能。本发明改变了安全控制的方式，本发明能在设定的试验时间后自动切断电源与水源；并且能在意外断水或断电时，自动切断电源、水源，满足了超临界水腐蚀试验的安全要求，实现超临界腐蚀试验的多重冗余设计，进而保证超临界腐蚀试验长期稳定可靠的进行，更好地提高了装置的安全性。

进一步，所述功能模块包括与干簧式继电器串联后构成串联支路一的交流接触器和智能计时器控制开关，构成串联支路二的交流接触器控制开关、加热控制模块开关，以及与通断装置串联后构成串联支路三的延迟电路控制开关；