熔融物碎裂試驗(yàn)項(xiàng)目簡(jiǎn)介

1、一、熔融物碎裂試驗(yàn)項(xiàng)目簡(jiǎn)介盡管鈉冷快堆的安全性極高，發(fā)生嚴(yán)重事故的概率極低，但也必須充分考量并制定其發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí)的應(yīng)對(duì)措施，尤其當(dāng)堆芯熔融物與冷卻劑鈉發(fā)生相互作用時(shí)導(dǎo)致堆芯熔融物的碎裂，二者間的傳熱面積增加導(dǎo)致堆芯冷卻劑氣化比例提高，引入正反應(yīng)性，加重嚴(yán)重事故的后果；此外，堆芯熔融物在冷卻劑鈉中的碎裂行為決定了堆芯熔融物在反應(yīng)主容器下部形成碎片床的形態(tài)以及能否實(shí)現(xiàn)堆芯熔融物堆內(nèi)滯留的目標(biāo)。我國(guó)正在自主開(kāi)發(fā)鈉冷快堆嚴(yán)重事故分析程序，用于鈉冷快堆設(shè)計(jì)方案的安全評(píng)估和可靠性驗(yàn)證。由于熔融物在冷卻劑中的碎裂現(xiàn)象的重要性，并且現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不完善，缺乏必要的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，因此需要開(kāi)展熔融物碎裂特性實(shí)驗(yàn)，為

2、我國(guó)鈉冷快堆嚴(yán)重事故分析程序的開(kāi)發(fā)提供支撐，建立標(biāo)準(zhǔn)例題，驗(yàn)證鈉冷快堆嚴(yán)重事故分析程序，評(píng)估此程序?qū)Χ研救廴谖镌诶鋮s劑中碎裂行為的模擬能力。整個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容可分為低熔點(diǎn)金屬實(shí)驗(yàn)、高熔點(diǎn)金屬實(shí)驗(yàn)、金屬氧化物實(shí)驗(yàn)以及金屬與氧化物混合實(shí)驗(yàn)四部分，其中高熔點(diǎn)金屬實(shí)驗(yàn)、金屬氧化物實(shí)驗(yàn)以及金屬與氧化物混合實(shí)驗(yàn)又分為初始溫度實(shí)驗(yàn)（熔融物和冷卻劑）、熔融物初始質(zhì)量實(shí)驗(yàn)、鈉池初始深度實(shí)驗(yàn)以及熔融物射流實(shí)驗(yàn)四大部分。表1列出了在熔融物碎裂實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需要完成的試驗(yàn)內(nèi)容。表1 熔融物碎裂試驗(yàn)內(nèi)容列表試驗(yàn)類(lèi)別主要試驗(yàn)內(nèi)容低熔點(diǎn)金屬實(shí)驗(yàn)開(kāi)展12組液態(tài)低熔點(diǎn)金屬在液態(tài)金屬鈉中的碎裂實(shí)驗(yàn)，熟悉和掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)的操作規(guī)程，

3、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)技術(shù)的可行性和安全性；高熔點(diǎn)金屬實(shí)驗(yàn)?zāi)M堆芯燃料包殼（不銹鋼）熔化后在冷卻劑鈉中的碎裂特性，包含初始溫度、初始質(zhì)量、射流直徑以及鈉池深度，研究上述因素與碎裂特性關(guān)聯(lián)性；金屬氧化物實(shí)驗(yàn)?zāi)M堆芯燃料（氧化燃料）熔化后在冷卻劑鈉中的碎裂特性，包含初始溫度、初始質(zhì)量、射流直徑以及鈉池深度，研究上述因素與碎裂特性關(guān)聯(lián)性；金屬與氧化物混合實(shí)驗(yàn)?zāi)M堆芯材料燃料（不銹鋼包殼+氧化燃料）熔化后在冷卻劑鈉中的碎裂特性，包含初始溫度、初始質(zhì)量、射流直徑以及鈉池深度，研究上述因素與碎裂特性關(guān)聯(lián)性，在不同比例混合條件下，探索混合物碎裂特性與高熔點(diǎn)金屬和金屬氧化物在冷卻劑中單一碎裂特性的有關(guān)性；綜合以上試驗(yàn)的試驗(yàn)

4、數(shù)據(jù)為鈉冷快堆嚴(yán)重事故分析程序的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證提供數(shù)據(jù)支撐，驗(yàn)證程序中模型的正確性。為完成該項(xiàng)目的全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，滿(mǎn)足全部實(shí)驗(yàn)要求，既能熔化高熔點(diǎn)金屬和金屬氧化物使其與液態(tài)金屬鈉相互作用，又能實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬鈉的儲(chǔ)存、輸送、過(guò)濾和沉淀，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料進(jìn)行采購(gòu)。由于該實(shí)驗(yàn)的冷卻劑采用金屬鈉，實(shí)驗(yàn)溫度較高，必須嚴(yán)格保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備和管道連接的密封性，采用加強(qiáng)法蘭連接和焊接方式；每組實(shí)驗(yàn)工況需要對(duì)實(shí)驗(yàn)容器進(jìn)行打開(kāi)，取出實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物，因此需要安裝吊裝提升機(jī)構(gòu)；金屬鈉及其氧化物具有一定的腐蝕特性，所有涉鈉容器及管道均需采用316L不銹鋼材質(zhì)；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用不同容器的壓差和重力實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬鈉在管道和容器間的流動(dòng)；每

5、次實(shí)驗(yàn)完成后采用過(guò)濾裝置對(duì)液態(tài)金屬鈉進(jìn)行過(guò)濾凈化，保證液態(tài)金屬鈉的純度；由于涉及金屬鈉，故本實(shí)驗(yàn)采用氬氣提供惰性環(huán)境，并提供實(shí)驗(yàn)過(guò)程所需的壓差；此外，液態(tài)金屬鈉的回流依靠重力完成，鈉流通管道均安裝成具有傾斜角度，保證排鈉操作后管道及反應(yīng)容器內(nèi)全部排凈。由于金屬鈉在常溫下為固態(tài)，所有鈉流通管道及儲(chǔ)存容器外壁面均需要布置加熱及保溫裝置，儲(chǔ)鈉罐和沉淀罐中橫向安裝多層加熱棒；鈉流通管道及閥門(mén)需要布置有熱電偶，對(duì)其溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免鈉凝固堵塞；儲(chǔ)存鈉的容器中采用壓差方式實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬鈉的注入，因而對(duì)其壓力和液位進(jìn)行監(jiān)視；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要對(duì)反應(yīng)容器內(nèi)液體空間和氣體空間內(nèi)壓力的變化進(jìn)行采集，利用耐高溫的高頻動(dòng)態(tài)

6、壓力傳感器進(jìn)行采集；高溫熔融物落入液態(tài)金屬鈉后，液態(tài)金屬鈉的溫度分布會(huì)發(fā)生較大的變化，利用多層布置的四點(diǎn)式熱電偶進(jìn)行測(cè)量。對(duì)金屬及金屬氧化物進(jìn)行加熱熔化環(huán)節(jié)，由于加熱溫度極高，采用電磁感應(yīng)加熱爐對(duì)物質(zhì)進(jìn)行加熱熔化，由于金屬氧化物無(wú)法采用電磁感應(yīng)方式直接加熱，間接通過(guò)高純度石墨坩堝實(shí)現(xiàn)，熔液由石墨坩堝內(nèi)部嵌套的氧化鋯坩堝進(jìn)行容納，避免石墨坩堝對(duì)物料的雜質(zhì)污染。熔化后的熔融物需要注入到下部液態(tài)金屬鈉中，需要在坩堝底部打孔并匹配陶瓷塞，陶瓷塞連接這具有一定高度的釋放桿（陶瓷塞連接陶瓷桿，陶瓷桿連接不銹鋼桿），釋放桿頂部焊接具有一定厚度和面積的不銹鋼盤(pán)，通過(guò)電磁鐵通電和斷電的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)不銹鋼盤(pán)的提高

7、與降落，從而實(shí)驗(yàn)坩堝底孔的開(kāi)通與關(guān)閉；高溫熔融物在液態(tài)鈉中碎裂后產(chǎn)生的碎片顆粒，在取出后不可避免的會(huì)凝結(jié)有殘留金屬鈉，利用酒精和水進(jìn)行殘留金屬鈉的清洗。圖1是初步規(guī)劃的熔融物碎裂特性實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)管道連接示意圖。圖1 熔融物碎裂特性實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)管道連接示意圖如圖所示，不同實(shí)驗(yàn)設(shè)備由不銹鋼管道進(jìn)行連接，根據(jù)功能的不同，在管道上布置有氣閥、鈉閥及安全閥等裝置，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為軸向高度安裝，儲(chǔ)鈉罐、廢鈉罐及其相互連接的管路和過(guò)濾裝置位于底部，實(shí)現(xiàn)金屬鈉的儲(chǔ)存和過(guò)濾。反應(yīng)容器為實(shí)驗(yàn)的核心部件，分布上中下三層空間，下部空間為液態(tài)金屬鈉的儲(chǔ)存和與高溫熔化物的反應(yīng)場(chǎng)所；中部空間為加熱熔爐所在地；上部空間為電磁鐵

8、安裝位置。此外，與加熱系統(tǒng)配套的油冷回路實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁線(xiàn)圈的冷卻。三個(gè)容器均與氬氣回路及真空泵相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和管道的氬氣保護(hù)功能。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)要求及參數(shù)2.1儲(chǔ)鈉罐容器本項(xiàng)目采用金屬鈉作為冷卻劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，需要金屬鈉的儲(chǔ)存容器，且實(shí)驗(yàn)完成后的液態(tài)金屬鈉含有雜質(zhì)，需要對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾和凈化，過(guò)濾和凈化后的金屬鈉再次灌裝到儲(chǔ)鈉罐中，需要兩個(gè)相同的儲(chǔ)鈉罐。儲(chǔ)鈉罐的儲(chǔ)存介質(zhì)為金屬鈉，其設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa，設(shè)計(jì)溫度為350，材質(zhì)選用316L不銹鋼，壁厚為10mm，內(nèi)徑為DN600mm，軸向直管段長(zhǎng)度為400mm，兩端封頭根據(jù)國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，內(nèi)壁面剖光。儲(chǔ)鈉罐底部焊接基座，便于放置和保溫；頂部焊接有吊

9、耳，便于吊裝和移動(dòng)；在軸向305mm和505mm的高度上周向分別均勻分布三個(gè)預(yù)留的外螺紋焊接管，焊接管內(nèi)部呈梯形結(jié)構(gòu)，在安裝電加熱棒時(shí)起到密封的效果。頂部封頭上預(yù)留6個(gè)外螺紋焊接管，中心焊接管為金屬鈉的進(jìn)出口，向外為周向均勻分布的三個(gè)熱電偶插入口，最外邊分別為氬氣的連接口和液位探針的插入口。儲(chǔ)鈉罐上所有需要的打孔和焊接外螺紋接管，均需要在儲(chǔ)鈉罐主體焊接之前完成，避免在儲(chǔ)鈉罐內(nèi)部殘留鐵削等雜質(zhì)，并且外螺紋的焊接需要內(nèi)外兩端進(jìn)行密封焊接。2.2 氬氣緩沖罐在本實(shí)驗(yàn)中，需要通過(guò)氬氣提供惰性氣體環(huán)境，由于購(gòu)買(mǎi)的氬氣瓶初始內(nèi)壓為10MPa，需要采用減壓閥和氬氣緩沖罐對(duì)氬氣進(jìn)行降壓穩(wěn)壓后方可利用。氬氣緩沖

10、罐的設(shè)計(jì)壓力為1.5MPa，設(shè)計(jì)溫度為常溫，儲(chǔ)存介質(zhì)為氬氣，材質(zhì)選用304不銹鋼，氬氣入口和出口采用法蘭或與氬氣管路焊接方式連接，排污口、壓力表接口以及安全閥接口采用DN15的法蘭進(jìn)行與相關(guān)設(shè)備的連接，氬氣緩沖罐底部焊接支撐腿。2.3 中頻電磁感應(yīng)熔爐70kW自動(dòng)控制型中頻感應(yīng)設(shè)備中冷卻系統(tǒng)采用5P油冷壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的油冷回路，熔煉用的電磁感應(yīng)線(xiàn)圈直徑30cm，高度30cm，并采用打結(jié)料密封。電磁感應(yīng)線(xiàn)圈安裝在反應(yīng)容器內(nèi)部，供電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)位于外部空間，因此，供電線(xiàn)纜和冷卻回路通過(guò)法蘭與反應(yīng)容器連接，確保貫穿的密封性。70kW自動(dòng)控制型中頻感應(yīng)設(shè)備，其型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)如下：型 號(hào)GP-70AB

11、輸入電壓三相380V 50-60Hz最大振蕩功率70KW輸出振蕩頻率2080KHz加熱電流10A110A保溫電流10A110A加熱時(shí)間0.199.9秒保溫時(shí)間0.199.9秒負(fù)載持續(xù)率100%外形尺寸主機(jī)：600×270×550分機(jī)：550×270×420耦合級(jí)數(shù)2級(jí)主分機(jī)纜線(xiàn)長(zhǎng)度2米（可訂制最長(zhǎng)6米）其中：負(fù)載持續(xù)率：100%，功率元件，整流模塊和諧振電容需采用國(guó)內(nèi)外知名品牌，如（功率元件采用采用德國(guó)西門(mén)子進(jìn)口IGBT模塊400A/1200V，整流模塊采用采用日本富士1600V/400A，諧振電容采用臺(tái)灣AV電容器公司的H.01-2000V等），其他配

12、置元件和設(shè)備均需要具備質(zhì)量保證和用戶(hù)單位高度認(rèn)可的公司生產(chǎn)。與中頻感應(yīng)熔煉爐相配套的裝置還包括氧化鎂或氧化鋯坩堝，高純度石墨坩堝，其中熔煉不銹鋼的最大量為10kg，氧化鋯坩堝內(nèi)徑120mm，高250mm，呈倒錐形結(jié)構(gòu)，石墨坩堝外徑約為180mm，內(nèi)部車(chē)加工為氧化鋯坩堝形狀，能夠與氧化鋯坩堝緊密貼合，坩堝底部打孔（便于熔化物流凈）并連接長(zhǎng)約30cm內(nèi)徑1020mm的漏斗形陶瓷管進(jìn)行導(dǎo)流，底孔采用陶瓷塞子進(jìn)行配套堵塞，不銹鋼熔化后達(dá)到一定溫度，通過(guò)對(duì)電磁鐵通電將連接陶瓷塞子的桿進(jìn)行提升，鋼水通過(guò)陶瓷管進(jìn)行導(dǎo)流，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。氧化鋯坩堝（1）、石墨坩堝（2）及電磁線(xiàn)圈（7）以及倒錐形漏斗（8）和

13、陶瓷導(dǎo)流管（11）通過(guò)鎂砂打結(jié)在一起，整個(gè)熔爐由底部的支撐架（9）進(jìn)行支撐，并通過(guò)軸向活動(dòng)卡槽（10）與反應(yīng)容器內(nèi)壁面焊接的螺栓進(jìn)行固定連接。鎂砂打結(jié)體（6）的頂部安裝陶瓷蓋，減少電磁加熱的散熱了，提高加熱效率。圖4 中頻感應(yīng)熔煉結(jié)構(gòu)示意圖其中陶瓷導(dǎo)流管及錐形漏斗的結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖5 陶瓷導(dǎo)流管及錐形漏斗結(jié)構(gòu)示意圖再者熔爐坩堝的底部開(kāi)孔，用于釋放熔化后的物質(zhì)，底孔的開(kāi)通與關(guān)閉通過(guò)陶瓷塞（12）和陶瓷提升桿（3）構(gòu)成的提升機(jī)構(gòu)完成。提升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖6所示，底部為陶瓷塞，與坩堝底孔配合控制熔融物的釋放，并連接一段耐高溫的陶瓷桿，其上連接不銹鋼結(jié)構(gòu)，二者通過(guò)橫線(xiàn)固定螺栓進(jìn)行連接。不銹鋼結(jié)構(gòu)包括隔

14、熱作用，固定作用以及貼合作用，隔熱作用的凸盤(pán)貫穿反應(yīng)容器中間部分上頂面，固定作用通過(guò)彈簧與反應(yīng)容器的壁面實(shí)現(xiàn)，從而將陶瓷塞與坩堝底孔緊密貼合，防止泄漏，貼合作用是通過(guò)電磁鐵與不銹鋼凸盤(pán)的磁場(chǎng)作用，控制提升機(jī)構(gòu)的提升和下降，從而控制熔融物的滯留和釋放。通電式電磁鐵，提升重量不低于10kg，與被吸物體間隙為10mm左右，可耐受600的高溫，通過(guò)遙控開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，其結(jié)構(gòu)如圖7所示。圖6 提升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖圖7 通電式電磁鐵示意圖2.4 NI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本實(shí)驗(yàn)中需要對(duì)溫度，壓力等信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，由于采用PCB壓力傳感器，采樣頻率高達(dá)200kS/s，并且需要采集系統(tǒng)提供激勵(lì)電壓，至少需要配置2通道的

15、同步高頻數(shù)據(jù)采集；此外，需要對(duì)熔融物的速度進(jìn)行測(cè)量，輸出信號(hào)為±5V的壓力信號(hào)，故選用NI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的PXIe-4464的模塊對(duì)壓力進(jìn)行高頻采集；此外，儲(chǔ)鈉罐、回鈉罐、反應(yīng)容器及流鈉管道和閥門(mén)上的溫度需要進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)測(cè)，溫度信號(hào)需要選用2個(gè)32通道的溫度采集模塊，包括1個(gè)32通道的熱電偶信號(hào)專(zhuān)用采集模塊PXIe-4353，1個(gè)32通道的高頻低精度的熱電偶信號(hào)采集模塊；機(jī)箱及控制選用中低端配置。2.5 壓力傳感器本實(shí)驗(yàn)中需要對(duì)熔融物與液態(tài)金屬鈉相互作用過(guò)程中的壓力進(jìn)行測(cè)量，由于此過(guò)程屬于瞬態(tài)過(guò)程，并且液態(tài)金屬鈉的溫度為350450左右，且屬于微妙毫秒量級(jí)，因此需要耐高溫的高頻瞬態(tài)壓力

16、傳感器對(duì)反應(yīng)容器中的液態(tài)金屬鈉及上部氬氣空間的壓力進(jìn)行測(cè)量，壓力傳感器的采樣頻率不低于200kS/s，使用溫度不低于300，壓力傳感器膜片采用不銹鋼材質(zhì)，并配置相關(guān)的信號(hào)調(diào)理模塊，便于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)識(shí)別和采集。通過(guò)調(diào)研和查詢(xún)，本實(shí)驗(yàn)中采用PCB品牌的112A05型號(hào)的壓力傳感器，采樣頻率高于200kS/s，最高使用溫度為315，膜片及殼體采用不銹鋼材質(zhì)，此外配備信號(hào)放大模塊及相關(guān)的信號(hào)傳輸線(xiàn)纜。2.6 高精度壓力表及真空壓力表實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要對(duì)儲(chǔ)鈉罐、回鈉罐、氬氣緩沖罐及泄壓罐中的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免內(nèi)部壓力過(guò)高或過(guò)低，由于不需要對(duì)此壓力進(jìn)行采集和記錄，故選用高精度大表盤(pán)的壓力表和真空表進(jìn)行內(nèi)部壓

17、力的顯示即可，本實(shí)驗(yàn)中選用西安儀表廠(chǎng)生產(chǎn)的量程為01.5MPa的不銹鋼壓力表。2.7 真空泵金屬鈉與空氣和水發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)殘留空氣進(jìn)行去除，包括抽真空，充氬氣等操作。真空泵選用雙級(jí)直聯(lián)旋片F(xiàn)X-32真空泵，額定抽氣速率不低于32L/min，極限壓力6X10-1（pa）。2.8 手動(dòng)調(diào)壓器由于本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)液態(tài)金屬鈉的加熱和保溫，需要安裝大量的加熱棒和加熱絲等需要進(jìn)行功率調(diào)節(jié)的電氣設(shè)備，選用帶電壓數(shù)字顯示的手動(dòng)調(diào)壓器對(duì)加熱棒和加熱絲的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，4個(gè)10kVA和6個(gè)15kVA的調(diào)壓器。2.9 配電柜及控制柜本實(shí)驗(yàn)需要的電氣設(shè)備包括中頻電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)，調(diào)壓器及數(shù)據(jù)采集系

18、統(tǒng)等儀器設(shè)備，需要根據(jù)現(xiàn)有配電柜進(jìn)行改造并添加配電柜和控制柜，以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。其中，將三相及兩相設(shè)備用電隔開(kāi)，三相用電功率不低于150kVA，兩相用電設(shè)備單獨(dú)設(shè)置控制柜，用于調(diào)壓器用電控制，其中控制通道不低于12，采用遠(yuǎn)程式進(jìn)行控制，每個(gè)調(diào)壓器分別由單個(gè)控制開(kāi)關(guān)控制。配電柜及控制柜內(nèi)部元器件選用合資以上廠(chǎng)商制作，并滿(mǎn)足國(guó)家相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。三、實(shí)驗(yàn)材料技術(shù)規(guī)格及要求3.1 加熱棒儲(chǔ)鈉罐和回鈉罐的軸向高度上各布置兩層電加熱棒，每層均勻分布3根，共12根單端電加熱棒，外加4根備用加熱棒；其功率為1kW，直徑20mm，總長(zhǎng)500mm，插入深度230mm，引線(xiàn)長(zhǎng)度為1m，外包殼材質(zhì)選用316L不銹鋼。3.

19、2 加熱絲儲(chǔ)鈉罐、回鈉罐、反應(yīng)容器及流鈉管道和閥門(mén)處需要纏繞加熱絲，控制金屬鈉的溫度。儲(chǔ)鈉罐、回鈉罐及反應(yīng)容器上采用5m/根的鎧裝加熱絲，直徑2mm，功率2kW，共20根；流鈉管道及閥門(mén)由于其管徑較小，采用3m/根的鎧裝加熱絲，直徑2mm，功率1kW，共10根。3.3 熱電偶3.3.1 四點(diǎn)式鎧裝熱電偶在對(duì)反應(yīng)容器內(nèi)液態(tài)金屬鈉進(jìn)行溫度變化測(cè)量時(shí)，采用四點(diǎn)式熱電偶進(jìn)行測(cè)量，熱電偶直徑6mm，插入深度為120mm，90mm，60mm和30mm，保護(hù)管材質(zhì)選用316L不銹鋼，熱電偶測(cè)量液態(tài)金屬鈉溫度，溫度低于700，采用固定卡套連接方式，補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度5m，需要10組。3.3.2 單點(diǎn)式鎧裝熱電偶儲(chǔ)鈉

20、罐和回鈉罐中金屬鈉的溫度需要進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)測(cè)，由儲(chǔ)鈉罐和回鈉罐頂部封頭進(jìn)行插入，熱電偶直徑2mm，插入深度150mm，300mm和425mm各5根，保護(hù)管材質(zhì)選用316L不銹鋼，采用固定卡套連接方式，補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度5m；此外，直徑2mm，插入深度300mm，保護(hù)管材質(zhì)選用316L不銹鋼，補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度5m的熱電偶25根；直徑3mm的熱電偶15根。3.3.3 鎢錸熱電偶采用中頻電磁感應(yīng)加熱爐對(duì)不銹鋼等物料進(jìn)行熔化時(shí)，需要測(cè)量熔液的溫度，最高溫度達(dá)1800，由于普通熱電偶無(wú)法達(dá)到測(cè)量要求，故選用鎢錸熱電偶進(jìn)行鋼水等熔液溫度的測(cè)量，一般采用鎧裝的鎢錸熱電偶外部額外添加剛玉保護(hù)套管的方式，其插入深度為800

21、mm，固定卡套方式連接，數(shù)量為2根。3.4 液位探針儲(chǔ)鈉罐和回鈉罐中液態(tài)金屬鈉的液位需要實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免過(guò)高由氬氣孔溢出以及防止過(guò)低將底部沉淀的雜質(zhì)引入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，需要自制液態(tài)金屬鈉液位探針對(duì)內(nèi)部液位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。液位探針的材質(zhì)選用316L不銹鋼，卡套連接密封，對(duì)內(nèi)部5個(gè)不同高度上的液位采用紅綠指示燈進(jìn)行顯示，需要10根探針，10個(gè)指示燈及調(diào)試開(kāi)關(guān)。3.5 電纜系統(tǒng)里中頻電磁感應(yīng)熔爐功率70kw,加熱絲，加熱棒所有用電設(shè)備一起用電功率達(dá)到了50KW，系統(tǒng)合計(jì)使用功率120KW。動(dòng)力線(xiàn)纜，并柜母線(xiàn)排，及部分控制線(xiàn)，屏蔽信號(hào)線(xiàn)，熱電偶溫度補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。3.6管道閥門(mén)及臺(tái)架鋼材系統(tǒng)金屬鈉主管道采用優(yōu)質(zhì)316L不銹鋼管，配材質(zhì)證明文件。型號(hào)為30*5，氣體管道為304不銹鋼管道，型號(hào)為14*