招標內容及要求

1、個人資料整理，僅供個人學習使用招標內容及要求、項目名稱及簡介項目名稱：下管座水力沖刷性能試驗系統(tǒng)針對核反應堆下管座過濾結構的過濾功能，擬開展下管座過濾異物的性能試 驗和下管座抗異物破壞的性能試驗。試驗數(shù)據(jù)用于檢驗下管座在反應堆中過濾異 物的能力和抗異物破壞的能力是否滿足設計要求。下管座在核反應堆壓力容器中起著燃料組件底部構件的作用，對于流入燃料 組件的冷卻劑進行流量分配，穿過下管座的異物會使燃料組件受到損傷， 造成核 反應堆停堆，經濟損失巨大。因此，開展下管座過濾結構的性能試驗對于反應堆 的安全設計和運行具有重要的意義。具體各部分要求為：1 .設備：本系統(tǒng)中的設備必須按給定參數(shù)選取、購買；驗收

2、合格后出具相 關權威部門檢測標定報告；2 .儀器儀表及控制系統(tǒng)：該系統(tǒng)必須能滿足實驗系統(tǒng)的采集、計量和控制 要求；3 .系統(tǒng)設計：系統(tǒng)設計必須能夠滿足實驗項目要求，并留有發(fā)展空間，具有可拓展性可延伸性；4 .系統(tǒng)安裝調試：系統(tǒng)安裝調試必須能夠滿足實驗項目要求，保證實驗項 目開展，達到設計要求。5 .承擔本項目建設的單位必須進行本項目的前期系統(tǒng)設計、所有設備和材 料的購置、系統(tǒng)安裝和運行調試以及人員培訓工作，實行交鑰匙工程；項目建設單位負責設備和系統(tǒng)性能驗收。二、實驗內容及目標下管座過濾結構的性能體現(xiàn)在很多方面，本試驗主要研究其中兩個重要的方 面，即過濾結構在反應堆中過濾異物的能力和抗異物破壞的

3、能力。1 .檢驗下管座過濾結構過濾異物的能力是否滿足設計要求；2 .檢驗下管座過濾結構抗異物破壞的能力是否滿足設計要求。2.1 下管座過濾結構過濾異物的性能試驗將下管座和入口模擬段安裝到水力沖刷回路中，并在回路中投入一套異物， 回路流量為450m3/h,沖刷時間為半小時或沖刷至異物穩(wěn)定，對試驗過程進行影 像記錄同時進行書面記錄，書面記錄應包含以下內容。a）試驗前下管座的外觀情況；b）投放異物的規(guī)格和數(shù)量；c）異物收集裝置內異物的規(guī)格和數(shù)量；d）丟失異物的規(guī)格和數(shù)量；在下管座冷卻劑出口段對穿過下管座的異物進行收集，避免其再次進入循 環(huán)。分別針對a類異物和b類異物進行3次試驗。每次試驗前都要將其中

4、殘留 的異物清除干凈，以避免對試驗結果造成影響。同時每次試驗都做好試驗記錄和 數(shù)據(jù)統(tǒng)計。2.2 下管座過濾結構抗異物破壞的性能試驗拆開試驗段將金屬絲牢靠地掛在下管座過濾結構網(wǎng)格上，然后將下管座安裝 到水力回路中，并將金屬棒投入到回路中對下管座過濾結構進行沖刷。沖刷過程中，在下管座上部對異物進行收集?；芈妨髁吭O置為510m3/h,試驗時間為440小時。試驗過程中，每24小時對試驗進行一次影像記錄，觀察并書面記錄金屬 絲、下管座的變化。試驗完成后對下管座過濾結構進行檢查， 對下管座過濾結構 的損傷情況進行書面記錄和影像記錄。三、建設內容3.1 下管座水力沖刷性能試驗系統(tǒng)綜述下管座在核反應堆壓力容器

5、中起著燃料組件底部構件的作用，對于流入燃料 組件的冷卻劑進行流量分配，穿過下管座的異物會使燃料組件受到損傷， 造成核 反應堆停堆，經濟損失巨大。因此，開展下管座過濾結構的性能試驗對于反應堆 的安全設計和運行具有重要的意義。其主要設備包括：可視化試驗段（有機玻璃制作 卜雙吸泵及變頻器、流量計、高速攝像機、異物收集罐、水箱、過濾器，管道、冷卻泵，冷卻塔，電動調 節(jié)閥、和手動截止閥、閘閥、以及測量采集儀器，如壓力、溫度、流量測量表該系統(tǒng)的工藝流程和儀表布置如下圖 1所示。流體介質：清水和按要求制作的不同規(guī)格的異物 該工藝系統(tǒng)由主回路系統(tǒng)和冷卻回路組成。主回路主要由：循環(huán)管路系統(tǒng)、異物投放及回收系統(tǒng)、

6、配電系統(tǒng)、測量采集系統(tǒng)、試驗段組成冷卻回路主要由：冷卻塔、冷卻水泵 、冷卻水箱、冷卻盤管組成試驗系統(tǒng)是本實驗系統(tǒng)的主體，為一個通用實驗臺架，該實驗臺架應具有靈 活方便的連接方式。3.2 系統(tǒng)和功能圖1系統(tǒng)原理圖試驗主回路由循環(huán)管路系統(tǒng)、異物投放及回收系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、測量采集系 統(tǒng)、試驗段等組成，冷卻回路主要由：冷卻塔、冷卻水泵 、冷卻水箱，冷卻盤 管組成。試驗段為一段有機玻璃材料制成的可視化方形管道（具體介紹見試驗段設計 部分），下管座安放在其中，試驗過程中用以固定下管座和相關試驗件并提供可 視化環(huán)境；異物收集系統(tǒng)主要由過濾器和試驗段可拆卸的活接部分組成，用以取出放置在試驗回路中的異物；數(shù)據(jù)采

7、集系統(tǒng)由熱電偶、電磁流量計、壓力變送器、 壓差變送器等組成，用以采集試驗過程中的溫度、 流量和壓力數(shù)據(jù)。影像記錄系 統(tǒng)由高速攝影等組成，用以記錄試驗影像和獲取試驗段流場信息。3.2.1 循環(huán)管路系統(tǒng)循環(huán)管路系統(tǒng)的主要設備包括：可視化試驗段以及固定裝置、主回路水箱、 雙吸泵、試驗段固定操作觀察記錄平臺、流量計、調節(jié)閥門等.其主要作用是向試驗段提供持續(xù)可調節(jié)的水流量雙吸泵本試驗需要一臺 雙吸泵：型號slow200-410,流量649t/h，揚程48m ,電機功率130kw。 為實驗介質水提供動力。水箱及管道敞口水箱：2mx 2mx 1.5m為系統(tǒng)回路提供足夠的實驗介質，因水箱管道在不停的進行水擊沖

8、刷，因此全部采用 304不銹鋼材質。試驗段臺架因試驗段采用可視化試驗段，采用有機玻璃材質，實驗時水流量較大，沖擊 力強，因此對實驗段要求采取固定，加強措施，以保障試驗段在大流量的沖刷試 驗時，不會遭受損壞。試驗段高度達到4m ,為了實驗人員能夠方便的觀察試驗段的實時動態(tài)，因此要給試驗段制作一個平臺,實驗平臺目地保證兩點。一：實驗人員能夠方便的進行試驗，且制作美觀。二：做好能有安全防護措施，即使在有機玻璃試驗段在大流量水擊時產生 爆裂，也不能對實驗人員，以及設備，及周邊環(huán)境，建筑造成損失。3.2.2 測量數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)主要負責對試驗現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進行采集，數(shù)據(jù)處理及邏輯運算，對各個試驗裝 置進行

9、實時監(jiān)控，檢測其在試驗過程中的運行情況。通過計算機實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的 存儲、分析和顯示，記錄歷史趨勢曲線，實現(xiàn)溫度、壓力、流量等試驗數(shù)據(jù)的自 動采集，以及檢測水溫不宜過高，以免對雙吸泵泵體造成損害。主要儀表包括， 流量計，熱電阻，壓力，壓差傳感器流量測量本試驗需要監(jiān)測回路中水的流量。對于水的質量流量測量，采用渦街流量計， 量程為50-800m3/h,精度為0.5%。流量計的安裝需要保證前后分別有 25d和5d 的直管且水平安裝。溫度測量本試驗水泵電機功率（130kw）較大，試驗回路在長期連續(xù)運行下水溫會緩 慢升高，因此需要控制監(jiān)測試驗回路的循環(huán)水溫度。 在雙吸泵出口、敞口水箱的 入口各安裝一個帶表

10、頭的插入式熱電阻，測量誤差為0.5c,用于監(jiān)測試驗回路水的溫度。壓力及差壓測量為了獲得下管座的阻力系數(shù)，本試驗要精確測量流體流過下管座及相關結構 后的差壓數(shù)據(jù)。在試驗段的上部和下部分別打兩個孔作為取壓孔，連接差壓變送器測得差壓數(shù)據(jù)。影像獲取本試驗中采用高速攝影機對可視化試驗段進行拍攝，獲取試驗圖像用以觀察 下管座在異物的沖擊碰撞過程中的受損情況。本試驗中的高速攝影可根據(jù)試驗實 際情況在100-4000幀/秒的范圍內對試驗段進行拍攝。3.2.3 異物投放及回收系統(tǒng)1）異物投入段設計在進行下管座過濾結構性能試驗前，需要向試驗回路投入不同的異物，圖 3 給出了試驗段進口附近的設計。試驗段進口附近設計

11、有一個過濾器， 過濾器兩端采用法蘭連接（過濾器一端 與帶有機玻璃法蘭的圓管連接，一端與不銹鋼圓管連接），便于拆卸；過濾器還 可以起到防止異物向偏離試驗段滾動的作用。試驗前將異物置于過濾器與試驗段 之間的圓管某處。圖2試驗段進口附近示意圖2）異物收集段設計在進行下管座過濾結構性能試驗后，需要收集試驗回路投入的異物以及穿過 下管座的異物，圖3給出了試驗段出口附近的設計。試驗段出口附近設計有一個 過濾器，用于收集穿過下管座的金屬異物。 為防止小直徑異物（0.5mm的金屬絲 等）穿過過濾器濾網(wǎng)進入回路進行循環(huán)，過濾器后面設計一個圓筒狀的異物收集 容器（圖中的立體容器僅為示意效果）。容器底部開有圓孔，并

12、與金屬軟管、閥 門等連接。在收集穿過試驗段出口附近的過濾器異物的時候，卸下金屬軟管的快速接頭，位于容器底部的金屬異物順著管道流出試驗回路。圖3試驗段出口附近示意圖3.2.4試驗段試驗段用于安放和固定下管座及入口段模擬件， 為了觀察下管座在異物沖擊 碰撞下會受到何種程度的損壞，試驗段需滿足可視化要求，本試驗采用有機玻璃制成的可拆卸的方形管道狀結構作為試驗段（圖中尺寸僅為參考），具體見圖4圖4試驗段三視圖如圖4所示，整個試驗段為一段方形管道，該方形管道的一個面的兩邊有螺 栓孔，另兩個與之接觸的面上也有兩個帶有螺栓孔的耳朵，這一個面通過螺栓與另兩個面相互固定，這種結構既滿足了固定下管座所需的形狀要求

13、，又滿足拆卸要求，同時在試驗段內腔有兩道垂直于流道方向的u形條，這兩道u形條分別卡住下管座的上端和入口段模擬件的下端，起到固定作用。圖5給出了試驗件的安裝示意圖，下管座與入口段模擬件被兩道u形條固定在矩形套管內，入口段模擬件兩端開有螺孔，確保試驗時下管座與入口段模擬 件不會松動。圖6給出了入口段試驗件的尺寸，下管座、入口段模擬件和套管內 壁之間的間隙均小于等于0.25mm,確保異物不會從縫隙中穿過。15 / 14(a)主視圖(b)俯視圖圖6入口段模擬件示意圖圖7給出了試驗段的詳細尺寸二維示意圖。(a)主視圖(b)側視圖(c)俯視圖圖7試驗段二維示意圖圖8試驗段三維簡圖3.2.6冷卻回路冷卻回路

14、主要有冷卻塔，冷卻泵，冷卻盤管，以及調節(jié)閥和電磁流量計組成 通過控制冷卻水流量來達到控制主回路水箱水溫的目的。四、技術指標及要求4.1實驗基本技術指標1）設計溫度：常溫2）設計水流量：510m3h3）冷卻功率：30kw4.2各系統(tǒng)基本參數(shù)1）供水系統(tǒng)要求采用雙吸泵流量：650t/h左右揚程：48m泵電功率：110kw主管道直徑：200mm水箱：2mx 2mx 1.5m系統(tǒng)具有過濾器，保證水質2）試驗段入口段 l形有機玻璃方形管道150mrk 150mrk 1000mm +150mm 150mm 350mm出口段 l形有機玻璃方形管道150mrk 150mrk 500mm +150mm 150m

15、m 200mm可視化直管段 有機玻璃方形管道 215mrk 215mrk 2400mm入口段出口段均要采用有機玻璃法蘭進行連接3）異物投放和回收系統(tǒng)：y型過濾器4個圓筒形儲水罐：直徑1m,高1.5m,厚度3mm4）測量及采集系統(tǒng):渦街流量計dn200測量范圍：0-800t/h電磁流量計測量范圍：0-20t/h差壓變送器測量范圍：0-110kpa壓力變送器測量范圍：0-5mpa熱電偶兩支t型數(shù)據(jù)采集機箱電源直流24伏數(shù)據(jù)采集機箱至少20個采集通道5）配電系統(tǒng)：gcs（氐壓配電柜：200kw（含動力電纜）4.3系統(tǒng)結構、外觀要求1）實驗臺結構要求美觀，可操作性和可維修性強，電控柜通風效果良好。2）

16、實驗臺面板布局應美觀、指示全面、容易操作；屏幕畫面隨不同操作步 驟自動切換，且要求布局美觀、指示清楚，具有防止誤操作功能。五、主要設備、儀器儀表、控制元件軟件和材料參考清單在舁 廳p設備儀器技術參數(shù)繪有）豕功能用途數(shù)量1雙吸泵slow200-410 流 量649t/h ,揚程 48m,電機功率 110kw上海連成或 其他同等品 質的品牌提供循環(huán)動 力12變頻器abb/13敞口水箱2mx 2mx 1.5m 材質304不銹鋼/試驗回路水 源14異物收集罐直徑1m,高1.5m, 厚3mm、材質304 不銹鋼/收集穿過過 濾器的金屬 異物15金屬軟管直徑10m、材質304不銹鋼/異物收集罐 排污及收集

17、 異物16冷卻塔ct-20良機或其他 同等品質的 品牌給冷卻水降 溫17冷卻泵電機：4kw揚程：32m流量：25m孫/輸送冷卻劑18冷卻水箱1m*1m*1、材質304不銹鋼/儲存冷卻劑19冷卻盤管換熱能力30kw/換熱10自吸泵8t/h/水箱給排水11塑料軟管20m/配套自吸泵112影像記錄系統(tǒng)高速攝相機，最高速度 285000fps、燈光及工作平臺德國marcrovis eosens或具 他同等品質 的品牌拍攝試驗現(xiàn) 象113入口段模擬件按圖紙施工刈分配入口流 量114試驗段按圖紙施工西安曙光有 機玻璃廠或 其他同等品 質的品牌獲得試驗數(shù) 據(jù)115試驗段鋼平臺按需加工/試驗段配套116實驗耗

18、材膠水、硅膠片等/試驗段連接 材料17閥門手動調節(jié)閥6個， 電動調節(jié)閥2個， 閘閥2個，止回閥 2個（尺寸均為 dn200）、材質 304 不銹鋼/控制調節(jié)回 路流量；18過濾器y形過濾器dn200、材質304不銹鋼/過濾異物619強力磁鐵/收集異物320管道材料dn200、304不銹鋼/輸送介質； 冷卻回路21法蘭dn200、1.6mp、材質304不銹鋼/回路連接22彎頭，三通，螺 栓，墊片等附件dn200/回路連接23液位計管式/水箱液位測 量224渦街流量計dn200流量范圍 50-800m3/hrosemount 或 其他同等品 質的品牌回路流量測 量125電磁流量計0-20t/h/冷

19、卻回路流 量測量126差壓變送器差壓變送器（0-100kpa 左右）rosemount 或 其他同等品 質的品牌下管座壓降 測量127壓力變送器壓力變送器（0-5mpa）rosemount 或 其他同等品 質的品牌壓力測量128壓力表01mpa帶針型閥西安儀表廠 或其他同等 品質的品牌壓力測量329溫度計0-50 c西安儀表廠 或其他同等 品質的品牌溫度測量230熱電阻0-100 c西安儀表廠 或其他同等 品質的品牌溫度測量1031控制系統(tǒng)含計算機、變頻器、 電動調節(jié)閥及相應 開關/回路流量調 節(jié)132控制平臺含辦公桌椅及其配 套設施/試驗人員操 作平臺133控制系統(tǒng)監(jiān)視 屏液晶顯示屏，50寸