CN105070332A - 核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统 - Google Patents

核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统 Download PDF

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武心壮
刘春丽
夏栓
邱健
施伟
徐进
王建平
江浩
苑景田
施金冯
黄秀杰
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Abstract

本发明提供了一种核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，本发明与传统核电站中反应堆冷却剂环路和主蒸汽管道泄漏监测系统不同，在主蒸汽管道外部采用套管结构，利用套管在主蒸汽管道外侧形成环形密闭空间，环形密闭空间压力低于主蒸汽管道内侧压力，环形密闭空间作为主蒸汽管道泄漏的包容区，同时环形密闭空间设置了如压力传感器和湿度计的监测装置，可以监测主蒸汽管道发生泄漏，同时由泄漏率计算模块计算出泄漏率并发出报警，从而提醒操纵员关注机组的运行状态，以便作出正确的判断，必要时采取一定的措施，为机组安全运行提供支持。

Description

核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统
技术领域
本发明涉及一种核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统。
背景技术
核电厂设计中，要求对反应堆冷却剂系统和重要的管道系统具有泄漏探测能力。对于反应堆冷却剂压力边界，其泄漏监测方法主要有安全壳地坑液位监测、反应堆冷却剂系统装量平衡和安全壳大气放射性监测。此外，电厂还可以通过安全壳大气压力、温度和湿度、目视检查等辅助方法检测安全壳内流体的泄漏。对于反应堆压力边界的液体泄漏，上述探测方法的单独或组合使用能够达到比较好的效果。
对于安全壳内的主蒸汽管道，由于保温层的存在，泄漏流体可能全部或部分冷凝在保温层内，上述提及的监测方法、测量精度和响应时间均存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，能够自动监测主蒸汽管道发生泄漏的情况。
为解决上述问题，本发明提供一种核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，包括：
设置在主蒸汽管道外部的套管，所述套管在主蒸汽管道外侧形成环形密闭空间，所述环形密闭空间压力低于主蒸汽管道内侧压力，所述环形密闭空间作为主蒸汽管道泄漏的包容区；
设置在环形密闭空间的监测装置，用于获取计算泄漏率的参数；
与所述监测装置连接的显示模块，用于显示计算泄漏率的参数。
进一步的，在上述系统中，所述系统还包括：
与所述监测装置连接的泄漏率计算模块，用于根据获取的计算泄漏率的参数计算泄漏率。
进一步的，在上述系统中，所述系统还包括：
与所述泄漏率计算模块连接的显示和报警模块，用于显示泄漏率和进行报警。
进一步的，在上述系统中，所述系统还包括：
设置在环形密闭空间的安全阀，用于防止超压。
进一步的，在上述系统中，所述监测装置包括：
压力传感器，用于监测压力，并作为计算泄漏率的参数。
进一步的，在上述系统中，所述监测装置还包括：
温度传感器，用于监测温度，并作为计算泄漏率的参数。
进一步的，在上述系统中，所述监测装置还包括：
湿度计，用于监测湿度，并作为计算泄漏率的参数。
与现有技术相比，本发明与传统核电站中反应堆冷却剂环路和主蒸汽管道泄漏监测系统不同，在主蒸汽管道外部采用套管结构，利用套管在主蒸汽管道外侧形成环形密闭空间，环形密闭空间压力低于主蒸汽管道内侧压力，环形密闭空间作为主蒸汽管道泄漏的包容区，同时环形密闭空间设置了如压力传感器和湿度计的监测装置，可以监测主蒸汽管道发生泄漏，同时由泄漏率计算模块计算出泄漏率并发出报警，从而提醒操纵员关注机组的运行状态，以便作出正确的判断，必要时采取一定的措施，为机组安全运行提供支持。
附图说明
图1是本发明一实施例的核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统的主蒸汽管道的结构图；
图2是图1的主蒸汽管道的截面图；
图3是本发明一实施例的核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1～3所示，本发明提供一种核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，包括：
设置在主蒸汽管道1外部的套管2，所述套管2在主蒸汽管道外侧形成环形密闭空间3，所述环形密闭空间3压力低于主蒸汽管道1内侧压力，所述环形密闭空间3作为主蒸汽管道1泄漏的包容区；
设置在环形密闭空间3的监测装置，用于获取计算泄漏率的参数；
与所述监测装置连接的显示模块11、13，用于显示计算泄漏率的参数。本实施例与传统核电站中反应堆冷却剂环路和主蒸汽管道泄漏监测系统不同，在主蒸汽管道外部采用套管结构，利用套管在主蒸汽管道外侧形成环形密闭空间，在环形密闭空间压力低于主蒸汽管道内侧压力，环形密闭空间作为主蒸汽管道泄漏的包容区，同时环形密闭空间设置了如压力传感器和湿度计的监测装置，可以监测主蒸汽管道发生泄漏的情况。
优选的，如图3所示，本发明核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统一优选的实施例中，所述系统还包括：
与所述监测装置连接的泄漏率计算模块10，用于根据获取的计算泄漏率的参数计算泄漏率。
优选的，如图3所示，本发明核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统一优选的实施例中，所述系统还包括：
与所述泄漏率计算模块10连接的显示和报警模块12，用于显示泄漏率和进行报警。
优选的，如图3所示，本发明核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统一优选的实施例中，所述系统还包括：
设置在环形密闭空间3的安全阀5，用于防止超压。
优选的，如图3所示，本发明核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统一优选的实施例中，所述监测装置包括：
压力传感器7，用于监测压力，并作为计算泄漏率的参数。
优选的，如图3所示，本发明核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统一优选的实施例中，所述监测装置还包括：
温度传感器6，用于监测温度，并作为计算泄漏率的参数。
优选的，如图3所示，本发明核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统一优选的实施例中，所述监测装置还包括：
湿度计9，用于监测湿度，并作为计算泄漏率的参数。
具体的，图1～3中，1为主蒸汽管道，2为套管，3为环形密闭空间，4为卸压管线，5为安全阀，6为温度传感器，7为压力传感器，8为传输电缆，9为湿度计，10为泄漏率计算模块；11、13为显示模块，12为显示报警和模块。
为了更清晰的理解本发明，下面以核电站的运行和泄漏监测为例，结合图1对本发明的核电站防主蒸汽管道泄漏并实施监测的设计作进一步说明。
核电站防主蒸汽管道泄漏并实施监测的设计对主蒸汽管道1泄漏进行监测，主要包括套管2、超压保护装置(4、5)、仪表及电缆(6、7、8、9)及相应的计算、显示、控制和报警模块(10、11、12、13)。核电厂安装调试时，上述套管2及相关设备、仪表和模块与主蒸汽管道一起安装。核电厂正常运行时，通过安装在套管2上的温度传感器6、压力传感器7和湿度计9监测环形密闭空间3中的温度、压力和湿度，并在相应的显示模块上显示(11、13)。
当主蒸汽管道1发生泄漏时，泄漏的蒸汽进入环形密闭空间3，并被包容在该空间内，此时环形密闭空间3中的压力、湿度增加，通过压力传感器7和湿度计9监测，同步在显示模块11和13中显示。压力、湿度与温度传感器6的温度信号一起进入泄漏率计算模块10，通过计算后得到主蒸汽的泄漏率，同时泄漏率在显示和报警模块12中显示，并发出报警，提醒操作员主蒸汽管道1泄漏，应采取必要的措施。
此外，本发明的核电站防主蒸汽管道泄漏并实施监测的设计还设置了卸压管线4和安全阀5，当环形密闭区域3中的压力超出安全阀5设定值时，通过安全阀5卸压，从而防止超压。
上述过程利用套管，对主蒸汽管道泄漏流体进行包容，并对泄漏率进行监测，并能够较准确的计算出泄漏率，为操作员监测泄漏和采用措施提供手段和支持，具有良好的准确性和可靠性。
前述各部件的连接仅为本发明的示例性说明并非限制性说明，也可以是其他连接方式。
综上所述，本发明与传统核电站中反应堆冷却剂环路和主蒸汽管道泄漏监测系统不同，在主蒸汽管道外部采用套管结构，利用套管在主蒸汽管道外侧形成环形密闭空间，环形密闭空间压力低于主蒸汽管道内侧压力，环形密闭空间作为主蒸汽管道泄漏的包容区，同时环形密闭空间设置了如压力传感器和湿度计的监测装置，可以监测主蒸汽管道发生泄漏，同时由泄漏率计算模块计算出泄漏率并发出报警，从而提醒操纵员关注机组的运行状态，以便作出正确的判断，必要时采取一定的措施，为机组安全运行提供支持。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，其特征在于，包括：
设置在主蒸汽管道外部的套管，所述套管在主蒸汽管道外侧形成环形密闭空间，所述环形密闭空间压力低于主蒸汽管道内侧压力，所述环形密闭空间作为主蒸汽管道泄漏的包容区；
设置在环形密闭空间的监测装置，用于获取计算泄漏率的参数；
与所述监测装置连接的显示模块，用于显示计算泄漏率的参数。
2.如权利要求1所述的核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述监测装置连接的泄漏率计算模块，用于根据获取的计算泄漏率的参数计算泄漏率。
3.如权利要求2所述的核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述泄漏率计算模块连接的显示和报警模块，用于显示泄漏率和进行报警。
4.如权利要求1所述的核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，其特征在于，所述系统还包括：
设置在环形密闭空间的安全阀，用于防止超压。
5.如权利要求1所述的核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，其特征在于，所述监测装置包括：
压力传感器，用于监测压力，并作为计算泄漏率的参数。
6.如权利要求5所述的核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，其特征在于，所述监测装置还包括：
温度传感器，用于监测温度，并作为计算泄漏率的参数。
7.如权利要求5所述的核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统，其特征在于，所述监测装置还包括：
湿度计，用于监测湿度，并作为计算泄漏率的参数。
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