TMSR热工回路漏热功率监测软件开发
苏芝
学位类型硕士
导师刘桂民
2016
学位授予单位中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
关键词Epics Css 热工回路 漏热功率 实时监测
摘要钍基熔盐堆核能系统,简称TMSR,是中科院熔盐堆技术研发项目,旨在解决钍铀燃料循环技术,实现核能特别是钍资源的有效利用。熔盐堆是产生热能的装置,热工回路作为熔盐堆冷却剂强制流动进行热能输送的传输系统,其功能是把堆内的热能高效、安全地输送到堆外以进行应用。冷却剂传输过程中尽管采用先进保温技术,回路系统仍不可避免地存在漏热,尤其当回路冷却剂存在泄露或保温模块故障等需要及时快速处理的事故中,其漏热功率会有相当明显的变化,严重的漏热可能会造成堆的安全事故。因此,实时动态的监测TMSR热工回路的漏热与漏热变化,是保障回路系统乃至整个堆的安全可靠的运行重要措施。我们首先对TMSR热工回路的漏热机理进行了深入调研,明确了管、罐漏热的物理模型。在此基础上,进行了TMSR热工回路的漏热功率实时监测软件的开发,整个开发过程严格遵循软件工程基本流程,具体开发内容为软件环境的配置、软件界面的规划、漏热功率物理模型实现、软件代码的实现、软件代码的测试、并最终在TMSR正在建立的自然循环回路(简称NNCL)上应用测试与实验。基于整体与部分相结合的回路漏热功率监测的原则,对TMSR热工回路中球形、直管和U/V型弯管三类设备建立了对应的漏热功率物理模型,采用分段式的温度数据采集的方案,实现了漏热功率和有效功率计算功能,最终实现了相关数据库、界面以及整个软件的开发。软件测试采用了黑匣子模型,即通过对不同设备的温度变量进行多组赋值,并把软件计算输出的结果与物理模型计算的结果进行比较来进行软件代码正确性的测试。最后进行软件的在线应用实验测试,即以NNCL回路实际运行作为实例,进行了实验测试。测试结果表明我们开发的软件是正确可靠的。总之,我们开发的漏热功率实时监测软件是基于EPICS和CSS构架,适用于TMSR所有热工回路,已在NNCL回路上进行了测试实验,测试结果表明软件可靠。我们首次实现了TMSR热工回路漏热的实时信号处理和监测功能,为TMSR热工回路的可靠运行提供了保障,并将为TMSR后续监控系统软件的开发提供了经验。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/26127
专题中科院上海应用物理研究所2011-2018年
作者单位中国科学院上海应用物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
苏芝. TMSR热工回路漏热功率监测软件开发[D]. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所),2016.
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