核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故后,氫氣迅速釋放,在安全殼空間內(nèi)快速累積,與安全殼內(nèi)的空氣形成爆燃混合物。當(dāng)氫氣濃度超過某一閾值時,安全殼內(nèi)可能發(fā)生氫氣爆燃。氫氣爆燃會導(dǎo)致安全殼內(nèi)溫度和壓力瞬間升高,從而對安全殼內(nèi)設(shè)備造成威脅。針對嚴(yán)重事故氫氣爆燃過程,中國船舶集團有限公司第七一八研究所設(shè)計搭建了用于模擬氫氣爆燃環(huán)境的試驗平臺,建立了氫氣爆燃試驗方法,通過試驗研究了氫氣濃度與氫氣爆燃溫度之間的關(guān)系,找出了氫氣爆燃過程中溫度在空間和時間上的分布規(guī)律,為安全殼內(nèi)設(shè)備可用性驗證試驗的開展奠定了基礎(chǔ)。 

【文章來源】：核安全. 2020,19(06)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

2.2 m3試驗容器

圖1 2.2 m3試驗容器定義試驗容器高度為H，溫度測點高度為h，在軸向上以無量綱因數(shù)y表示溫度測點的位置，y=h/H,4個測點位置分別為y=0.44、0.60、0.73和0.85，在徑向上每層溫度測點基本位于半徑中點位置。

試驗過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氫濃度小于4%時，氫氣無法點燃；當(dāng)氫濃度大于5%時，并且水蒸氣含量較小時，氫氣可被點燃。圖3給出了典型的氫氣爆燃過程，y=0.85位置熱電偶所測溫度隨時間變化，與文獻報道的演化趨勢相同。氫氣點燃后，由于燃燒釋放熱量，試驗容器內(nèi)氣體溫度瞬間升高，約4 s后達到最大值，隨后，溫度逐漸回落。圖4給出了y=0.85位置熱電偶所測爆燃過程峰值溫度隨氫濃度的變化規(guī)律，溫度隨氫濃度增加而增加，當(dāng)氫氣濃度小于8%時，爆燃過程峰值溫度與氫氣濃度之間基本上為線性變化趨勢，當(dāng)氫濃度大于8%后，爆燃過程峰值溫度隨氫氣濃度增加趨勢有所減緩。該結(jié)果為氫氣爆燃環(huán)境設(shè)備可用性試驗提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。


本文編號：3273992