CN104200855B - 在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，该安装装置包括悬挂在乏燃料水池侧壁上的安装支架和固定在所述安装支架上的测量仪表安装组件；安装支架包括竖直悬挂在乏燃料水池侧壁上的支撑板和水平设置在所述支撑板上的上安装板和下安装板；所述测量仪表安装组件包括外套筒，所述外套筒从上向下贯穿在所述上安装板和下安装板中，且所述外套筒与所述上安装板固接，测量仪表插入所述外套筒内。本发明的安装装置，可对在役的乏燃料水池进行在线安装，增强了在役的核电厂乏燃料水池的监测能力，保证在严重的事故中和事故后乏燃料水池监测仪表不会损坏，同时实现在不拆装仪表的情况下，进行在线的定期检查。

Description

在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置

技术领域

本发明属于核工业测量技术领域，具体涉及一种在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置。

背景技术

乏燃料水池作为乏燃料的贮存地，池中只要有乏燃料，就必须充满水，且维持正常水位，以提供必要的安全生物防护；同时，要对池水进行冷却，及时导出乏燃料元件剩余热量。

2011年3月11号日本福岛大地震引发大规模核泄露事件中，监测乏燃料水池状态的测量仪表在严重事故的恶劣环境条件下功能丧失。由于丧失了水池参数的监测，使水池的恶劣状况不能被及时发现，使事故向更恶劣的方向发展。

因此世界范围内的核管机构都提出了增强事故后乏燃料水池状态监测能力的要求，要求对在建、在役的核电厂的乏燃料水池状态监测进行改进。对于在役电厂，为了对原有设施不产生较大的影响，改进方案是在原有设施基础上，新增加一套乏燃料水池状态监测仪表，并使其在发生类似福岛这样的严重事故时，仪表结构和功能完整可用，使运行人员可随时关注到乏燃料水池的情况，从而采取减缓事故的必要措施。

对于在役的核电厂，由于乏燃料水池中贮存有乏燃料组件，乏池内充满水，不能破坏此生物屏蔽层，选用常规的差压变送器进行乏池水位测量需要对乏燃料水池进行开孔，这将破坏乏池的密封性，会给乏池的安全带来很大隐患，因此只能选择从乏池顶部插入池中的接触式测量仪表。由于乏池液位测量要求测量从燃料格架顶部到乏池满水位全范围的液位，仪表探杆长度近9米，在建核电厂的实施中需将该仪表套管通过乏燃料水池内壁上已有的可生根锚固支架的预埋件固定，以保证仪表的固定安装要求和抗震要求，而在役电厂乏燃料水池内壁上已有的可生根锚固支架的预埋件上已安装了其他物相，同时也无法再进行水下焊接施工作业，而且在池边施工时有严格的核清洁要求，任何异物坠入池中都是禁止的。

在福岛事故后，增强乏燃料水池状态监测能力的改进中，要求液位仪表的测量范围从燃料开始裸露到满水位，温度仪表的功能为测量燃料格架顶部的温度。因此改进方案中所选用的仪表的支架，必须可支撑仪表的探头到达水下近9米的深度。该支架要求能耐受设计基准地震事故，并可进行在线施工安装和调校，同时设备投入运行后可方便取出传感器进行维修或更换。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，可对在役的乏燃料水池进行在线安装，增强了在役的核电厂乏燃料水池的监测能力，保证在严重的事故中和事故后乏燃料水池监测仪表不会损坏，同时实现在不拆装仪表的情况下，进行在线的定期检查。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，该安装装置包括悬挂在乏燃料水池侧壁上的安装支架和固定在所述安装支架上的测量仪表安装组件；所述安装支架包括竖直悬挂在乏燃料水池侧壁上的支撑板和水平设置在所述支撑板上的上安装板和下安装板；所述测量仪表安装组件包括外套筒，所述外套筒从上向下贯穿在所述上安装板和下安装板中，且所述外套筒与所述上安装板固接，测量仪表插入所述外套筒内。

进一步，所述燃料水池上部的边缘处具有水泥凸台；所述支撑板上部为门形结构，所述支撑板上部悬挂在所述水泥凸台上。

进一步，螺栓穿过支撑板上部的外侧壁将所述支撑板上部的外侧壁紧固在所述水泥凸台的外侧面上。

进一步，所述水泥凸台的外侧面上贴靠具有卡槽的垫片，所述螺栓的头部卡入所述垫片的卡槽内，从而将支撑板上部的外侧壁紧固在所述水泥凸台的外侧面上。

进一步，位于所述水泥凸台的支撑板上设有加强肋板，所述加强肋板固定在所述支撑板上。

进一步，所述上安装板和下安装板上分别设有加强肋板，所述加强肋板与所述支撑板固接。

进一步，所述外套筒与所述测量仪表之间设有弹性件。

进一步，所述外套筒上部的侧壁上设有打压试验口。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明提供的安装装置，对于在役的已充水的乏燃料水池，可实施在线安装，增加了在役核电厂乏燃料水池状态的监测能力；

(2)本发明提供的安装装置，能够满足在地震事故工况下结构完整性的要求，从而保证在严重事故发生时和事故后，乏燃料水池中监测仪表的可用性，且不会对乏燃料水池中的燃料存放架造成损坏；

(3)本发明提供的安装装置，能够实现在不拆装仪表的情况下，进行在线的定期检查。

附图说明

图1是本发明提供的在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，是本发明提供的在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，该安装装置包括悬挂在乏燃料水池侧壁上的安装支架和固定在安装支架上的测量仪表安装组件。其中，安装支架包括竖直悬挂在乏燃料水池侧壁上的支撑板6和水平固定在该支撑板6上的上安装板3和下安装板4；测量仪表安装组件包括外套筒8，外套筒8从上向下贯穿在上安装板3和下安装板4中，且外套筒8上部与上安装板3固接，外套筒8下部与下安装板4不固接。测量仪表插在外套筒8内，从而对乏燃料水池内液体的温度和液位进行测量，所述测量仪表包括接线盒1和保护管7，接线盒1和保护管7通过配对法兰2连接。

乏燃料水池的侧壁边缘处具有水泥凸台12，支撑板6悬挂在乏燃料水池的侧壁边缘处的水泥凸台12上；支撑板6上部采用与水泥凸台12相适配的门形结构，该门形结构通过多块钢板连续焊接而成，支撑板6上部稳固的悬挂在水泥凸台12上。为了将支撑板6悬挂的更加牢固，采用螺栓9穿过支撑板6上部的外侧壁将该支撑板6上部的外侧壁紧固在水泥凸台12的外侧面上。

为了更好的固定螺栓9的头部，在水泥凸台12的外侧面上贴靠具有卡槽的垫片13，螺栓9的头部卡入垫片13的卡槽内。这里需要说明的是，螺栓9和垫片13无需打入水泥凸台12中，而是将螺栓9卡入带卡槽的垫片内，从而将支撑板上部的外侧壁紧固在所述水泥凸台的外侧面上，即形成悬挂结构，解决测量仪表的在线安装而不会对乏池造成影响。

为了加强支撑板6上部的强度，在支撑板6上部的顶壁和侧壁上均设有加强肋板14，该加强肋板14固定在支撑板6上，确保支撑板6上部的强度。

为了加强上安装板3和下安装板4的强度，上安装板3和下安装板4上分别焊接斜角加强肋板5，加强肋板5与支撑板6固接。

外套筒8底部敞口，外套筒8上部的侧壁上设有打压试验口11，用于在线仪表的校验。从而实现了在不拆装仪表的情况下，进行在线的定期检查、维修和更换。

另外，外套筒8下部与下安装板4之间，不需要固接，下安装板4上的孔仅对外套筒8起到限位作用，这样有利于在地震发生时，应力的抵消。

外套筒8与保护管7之间设有弹性件10，通过向外扩弹力，以产生一定的摩擦力，使得保护管7既能在水池中固定于外套管8内，还能方便传感器的在线取出，解决了设备运行后的维修更换问题。

综上所述，本发明提供的安装装置，采用悬挂式的方式安装，对于在役的已充水的乏燃料水池，可实施在线安装，且不会对乏燃料水池造成破坏。

本发明并不限于上述实施例。本发明不仅解决了在役核电厂乏燃料水池增强类似福岛事故的状态监测仪表安装问题，同样可应用于所有在运行水池无法在线安装仪表或乏池中没有可用于仪表安装固定的预埋件的仪表安装问题，同时该支架结构解决了仪表在线调校以及在线抽取仪表便于维修更换的问题。在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明专利的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，该安装装置包括悬挂在乏燃料水池侧壁上的安装支架和固定在所述安装支架上的测量仪表安装组件；其特征在于：所述安装支架包括竖直悬挂在乏燃料水池侧壁上的支撑板(6)和水平设置在所述支撑板(6)上的上安装板(3)和下安装板(4)；所述测量仪表安装组件包括外套筒(8)，所述外套筒(8)从上向下贯穿在所述上安装板(3)和下安装板(4)中，且所述外套筒(8)与所述上安装板(3)固接，测量仪表插入所述外套筒(8)内；所述燃料水池上部的边缘处具有水泥凸台(12)；所述支撑板(6)上部为门形结构，所述支撑板(6)上部悬挂在所述水泥凸台(12)上。

2.根据权利要求1所述的在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，其特征在于：螺栓(9)穿过支撑板(6)上部的外侧壁将所述支撑板(6)上部的外侧壁紧固在所述水泥凸台(12)的外侧面上。

3.根据权利要求2所述的在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，其特征在于：所述水泥凸台(12)的外侧面上贴靠具有卡槽的垫片(13)，所述螺栓(9)的头部卡入所述垫片(13)的卡槽内，从而将支撑板(6)上部的外侧壁紧固在所述水泥凸台(12)的外侧面上。

4.根据权利要求3所述的在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，其特征在于：位于所述水泥凸台(12)的支撑板(6)上设有加强肋板(14)，所述加强肋板(14)固定在所述支撑板(6)上。

5.根据权利要求4所述的在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，其特征在于：所述上安装板(3)和下安装板(4)上分别设有加强肋板(5)，所述加强肋板(5)与所述支撑板(6)固接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，其特征在于：所述外套筒(8)与所述测量仪表之间设有弹性件(10)。

7.根据权利要求6所述的在役核电厂乏燃料水池测量仪表安装装置，其特征在于：所述外套筒(8)上部的侧壁上设有打压试验口(11)。