CN107393608A - 核电站松脱部件监测系统 - Google Patents

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刘肇阳
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Abstract

本发明公开了一种核电站松脱部件监测系统，监测对象包括压力容器和连接有蒸汽管束的蒸汽发生器，其中，核电站松脱部件监测系统包括第一加速度传感器，第二加速度传感器和第三加速度传感器，蒸汽发生器一次侧管板垂直上方和垂直下方的发生器壳体上各对称设有两个第一加速度传感器，蒸汽管束顶端附近的发生器壳体上设有一个第二加速度传感器；压力容器底部、顶部和中上部分别设置有三个位于同一圆周并互成120°的第三加速度传感器。本发明核电站松脱部件监测系统的测点位置对蒸汽发生器和压力容器的监测区域进行覆盖，解决了现有技术中测点位置不满足标准要求的问题，监测全面且准确性高，可适用于现有堆型的高性能指标要求。

Description

核电站松脱部件监测系统
技术领域
本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种核电站松脱部件监测系统。
背景技术
压水堆核电站一回路松脱部件包括松动部件和脱落部件，核反应堆一回路中有大量的螺钉、销钉，尽管在设计制造过程中作了各种防护、防脱措施，但是一回路内存在高温、高压、急速的水流冲击，会导致部件和零件松脱和脱落。反应堆一回路中出现松脱件，会导致有关部件的损坏或削弱，从而影响反应堆安全性能。
国内外现役压水堆核电厂大都装配了松脱部件监测系统，在核电站安全运行方面发挥了良好的作用。随着核电技术的发展，一回路主设备设计和制造参数有所调整，需要研制适用于现有堆型的一回路松脱部件监测方案。
首先，现有的压水堆核电站一回路松脱部件监测对象仅包括蒸汽发生器和反应堆压力容器而未包括主泵，主泵内部及支座也可能发生和/或出现松脱件，而主泵发生松脱事件也会对核反应堆的安全性造成影响。
其次，现有的压水堆核电站一回路松脱部件监测系统不满足标准ASME OM-S/G-2000第12篇《轻水堆电厂松动件监测》的测点布置要求，监测结果不准确，不适应现有堆型高性能指标的要求。
有鉴于此，确有必要提供一种测点位置满足要求、监测准确而全面的核电站松脱部件监测系统。
发明内容
本发明的发明目的在于：克服现有技术的不足，提供一种测点位置满足要求、监测准确而全面的核电站松脱部件监测系统。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电站松脱部件监测系统，监测对象包括压力容器和连接有蒸汽管束的蒸汽发生器，所述核电站松脱部件监测系统包括第一加速度传感器，第二加速度传感器和第三加速度传感器，所述蒸汽发生器一次侧管板垂直上方和垂直下方的发生器壳体上各对称设有两个第一加速度传感器，蒸汽管束顶端附近的发生器壳体上设有一个第二加速度传感器；所述压力容器底部、顶部和中上部分别设置有三个位于同一圆周并互成120°的第三加速度传感器。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述监测对象还包括主泵，所述核电站松脱部件监测系统还包括设有主泵上的第四加速度传感器。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述第四加速度传感器设置于主泵出口处的主泵壳体上。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述蒸汽发生器一次侧管板垂直上方设置的两个第一加速度传感器位于同一圆周且与水平线所成的角度分别为140°和270°；一次侧管板垂直下方设置的两个第一加速度传感器位于同一圆周且与水平线所成的角度分别为140°和270°。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述压力容器顶部的顶盖封头上设有三个第三加速度传感器，三个第三加速度传感器与水平线所成的角度分别为0°、120°和240°。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述压力容器顶盖封头上设置的三个第三加速度传感器所在圆周的直径为2600-4600mm。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述压力容器底部的下封头上设置有三个第三加速度传感器，三个第三加速度传感器与水平线所成的角度分别为6°、126°和246°。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述压力容器底部的下封头上设置的三个第三加速度传感器所在圆周的直径为3000-5000mm。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述压力容器中上部的法兰处设置有三个第三加速度传感器，三个第三加速度传感器与水平线所成的角度分别为0°、120°和240°。
作为本发明核电站松脱部件监测系统的一种改进，所述压力容器设有位于同一轴线的进管和出管，压力容器中上部的法兰处设置的三个第三加速度传感器所在圆周位于压力容器进管和出管轴线上方。
相对于现有技术，本发明核电站松脱部件监测系统具有以下有益技术效果：
弥补了现有技术缺乏对主泵松脱部件监测的问题，并解决了蒸汽发生器、反应堆压力容器和主泵的测点布置不满足标准要求的问题，监测全面且准确性高，可适用于现有堆型的高性能指标要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明核电站松脱部件监测系统进行详细说明，其中：
图1为本发明核电站松脱部件监测系统中第一、二加速度传感器在蒸汽发生器上安装位置的示意图。
图2为图1所示蒸汽发生器一次侧管板上方第一加速度传感器分布的角度示意图。
图3为图1所示蒸汽发生器一次侧管板下方第一加速度传感器分布的角度示意图。
图4为本发明核电站松脱部件监测系统中第三加速度传感器在压力容器上安装位置的示意图。
图5为图4所示压力容器顶盖封头上第三加速度传感器分布的角度示意图。
图6为图4所示压力容器下封头上第三加速度传感器分布的角度示意图。
图7为图4所示压力容器法兰处第三加速度传感器分布的角度示意图。
图8为图4所示压力容器的顶盖封头的局部剖视示意图。
图9为图4所示压力容器的下封头的局部剖视示意图。
图10为本发明核电站松脱部件监测系统中第四加速度传感器在主泵上安装位置的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参照图1和图4所示，本发明提供了一种核电站松脱部件监测系统，监测对象包括压力容器20和连接有蒸汽管束103的蒸汽发生器10，核电站松脱部件监测系统包括第一加速度传感器102，第二加速度传感器105和第三加速度传感器201，蒸汽发生器10一次侧管板104垂直上方和垂直下方的发生器壳体101上各对称设有两个第一加速度传感器102，蒸汽管束103顶端附近的发生器壳体101上设有一个第二加速度传感器105，压力容器20底部、顶部和中上部分别设置有三个位于同一圆周并互成120°的第三加速度传感器201。
请参照图1、图2和图3所示，蒸汽发生器10的发生器壳体101上设置四个第一加速度传感器102，其中一次侧管板104垂直上方的发生器壳体101上对称设有两个第一加速度传感器102a，两个第一加速度传感器102a位于同一圆周且与水平线40所成的角度分别为140°和270°。
一次侧管板104垂直下方的发生器壳体101上对称设有两个第一加速度传感器102b，两个第一加速度传感器102b位于同一圆周且与水平线40所成的角度分别为140°和270。如此设计可达到对一次侧管板104上下垂直方向监测区域的覆盖。
蒸汽管束103顶端附近的发生器壳体101上设有一个第二加速度传感器105，可在水平面上选择任意角度，用于对蒸汽管束103顶端附近的松脱件进行监测。
请参照图4和图5所示，压力容器20顶部的顶盖封头202上设置有三个位于同一圆周并互成120°的第三加速度传感器201a。
三个第三加速度传感器201a位于同一垂直高度，且与水平线40所成角度分别为0°、120°和240°。测点位置不但有利于对压力容器20顶部的监测区域覆盖，也满足ASME OM-S/G-2000标准中要求的约120°间隔安装的要求。请特别参照图4和图8所示，设于压力容器20顶部顶盖封头202上的三个第三加速度传感器201a所在圆周的直径可为3600mm，即半径R1为1800mm。如此设计方便传感器的安装。
请参照图4和图6所示，压力容器20底部的下封头203上设置有三个位于同一圆周并互成120°的第三加速度传感器201b。
三个第三加速度传感器201b位于同一垂直高度，且与水平线40所成角度分别为6°、126°和246°，如此设计方便对松脱件的定位分析。测点位置不但有利于对压力容器20底部的监测区域覆盖，也满足ASME OM-S/G-2000标准中要求的约120°间隔安装的要求。请参照图4和图9所示，设于压力容器20底部下封头203上的三个第三加速度传感器201b所在圆周的直径可为4000mm，即半径R2为2000mm，如此设计方便传感器的安装。
请参照图4和图7所示，压力容器20中上部的法兰204处设置有三个位于同一圆周并互成120°的第三加速度传感器201c。
三个第三加速度传感器201c位于同一圆周，且与水平线40所成角度分别为0°、120°和240°。测点位置不但有利于对压力容器20中上部的监测区域覆盖，也满足ASME OM-S/G-2000标准中要求的约120°间隔安装的要求。设于压力容器20中上部法兰204处的三个第三加速度传感器201c所在圆周位于法兰204的下方、压力容器20进管205和出管206轴线的上方，如此设计方便传感器的安装。
请参照图10所示，本发明核电站松脱部件监测系统的检测对象还包括主泵30，主泵壳体301上设有一个第四加速度传感器302，一个第四加速度传感器302即可实现对主泵30监测区域的监测。根据本发明的一个优选实施方式，第四加速度传感器302设置于主泵30出口处的主泵壳体301上，如此设计可避免主泵30运转时对传感器的影响。
结合以上对本发明的详细描述可以看出，相对于现有技术，本发明核电站松脱部件监测系统至少具有以下有益技术效果：
弥补了现有技术缺乏对主泵30松脱部件监测的问题，并解决了蒸汽发生器10、压力容器20和主泵30的测点布置不满足标准要求的问题，监测全面且准确性高，可适用于现有堆型的高性能指标要求。
根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种核电站松脱部件监测系统，监测对象包括压力容器和连接有蒸汽管束的蒸汽发生器，其特征在于：所述核电站松脱部件监测系统包括第一加速度传感器，第二加速度传感器和第三加速度传感器，所述蒸汽发生器一次侧管板垂直上方和垂直下方的发生器壳体上各对称设有两个第一加速度传感器，蒸汽管束顶端附近的发生器壳体上设有一个第二加速度传感器；所述压力容器底部、顶部和中上部分别设置有三个位于同一圆周并互成120°的第三加速度传感器。
2.根据权利要求1所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述监测对象还包括主泵，所述核电站松脱部件监测系统还包括设有主泵上的第四加速度传感器。
3.根据权利要求2所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述第四加速度传感器设置于主泵出口处的主泵壳体上。
4.根据权利要求1所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述蒸汽发生器一次侧管板垂直上方设置的两个第一加速度传感器位于同一圆周且与水平线所成的角度分别为140°和270°；一次侧管板垂直下方设置的两个第一加速度传感器位于同一圆周其与水平线所成的角度分别为140°和270°。
5.根据权利要求1所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述压力容器顶部的顶盖封头上设有三个第三加速度传感器，三个第三加速度传感器与水平线所成的角度分别为0°、120°和240°。
6.根据权利要求5所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述压力容器顶部的顶盖封头上设置的三个第三加速度传感器所在圆周的直径为2600-4600mm。
7.根据权利要求1所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述压力容器底部的下封头上设置有三个第三加速度传感器，三个第三加速度传感器与水平线所成的角度分别为6°、126°和246°。
8.根据权利要求7所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述压力容器底部的下封头上设置的三个第三加速度传感器所在圆周的直径为3000-5000mm。
9.根据权利要求1所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述压力容器中上部的法兰处设置有三个第三加速度传感器，三个第三加速度传感器与水平线所成的角度分别为0°、120°和240°。
10.根据权利要求9所述的核电站松脱部件监测系统，其特征在于：所述压力容器设有位于同一轴线的进管和出管，压力容器中上部的法兰处设置的三个第三加速度传感器所在圆周位于压力容器进管和出管轴线上方。
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