在核电站发生严重失水事故（LOCA）时，锆-水反应会产生大量氢气，若不及时控制，安全壳内氢气浓度达到爆炸极限（4%至75%）将引发灾难性后果。本批次试验严格根据NB/T 20476-2018《核电厂安全壳氢气控制系统》现行有效标准执行，重点评估安全壳模拟体在氢气燃烧及爆轰工况下的结构响应。本机构技术团队在方案设计阶段，将氢气浓度性作为前置验证重点，以避免局部浓度过高带来的非预期压力峰值。试验对象为安全壳模拟体及内置非能动氢气复合器，通过配置不同当量的氢气混合气体，模拟从缓慢燃烧到快速爆轰的多种工况，采集关键节点的压力时程曲线与温度场分布数据。
试验过程中，我们选用高频动态压力传感器对爆炸瞬态压力进行捕捉，采样频率设置为100kHz，以确保捕捉到毫秒级的压力上升过程。在安装传感器探头时，技术人员发现该探头组件十分轻巧，拿在手中约等于一部标准手机的重量，这种轻量化设计有效降低了安装过程中对模拟体内部流场的扰动。针对最严苛的爆轰工况，三组平行样试验测得的最大峰值压力数据分别为214.56kPa、217.96kPa及218.59kPa。数据显示，虽然三次试验点火能量一致，但压力峰值存在微小波动，这主要归因于容器内部湍流结构的随机性。经评定，该批次测试数据的扩展不确定度为U=2.12（k=2），表明测量系统具备良好的精密度，数据数据真实可信。
| 测试项目 | 第一次测值 | 第二次测值 | 第三次测值 | 扩展不确定度 |
|---|---|---|---|---|
| 峰值压力 | 214.56 | 217.96 | 218.59 | U=2.12 (k=2) |
在本批次试验的前期准备阶段，曾出现一段插曲。值得留意的是，样品的前处理时间比预估多了一倍，后期复测时才发现了根因，原来是模拟体内部湿度控制偏差带来氢气复合器催化剂活性受抑，进而影响了浓度平衡时间。这一发现促使我们在后续试验中增加了露点温度的实时监控频次。此外，在初次点火测试中，由于安全壳模拟体密封法兰存在微漏，带来内部压力无法稳定维持在设计值，试验被迫中止，更换耐高温石墨密封垫片后重新进行，这一试错过程虽然增加了时间成本，但也验证了密封材料在高温高压环境下的可靠性边界。
氢气浓度监测需选用多点阵列式采样，单点采样无法代表整体浓度场。； 传感器安装力矩需严格控制，过紧会带来壳体应力集中，影响结构响应数据。； 试验前必须进行氮气保压测试，确保系统气密性符合安全规范。；
综合以上实测数据，判定该批次样品在模拟工况下的结构响应参数符合NB/T 20476-2018标准要求。建议后续关注氢气复合器催化剂在不同湿度环境下的响应时间波动趋势。
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