CN108007645A - 一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于核安全监控技术领域，涉及一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法。所述的方法依次包括如下步骤：(1)收集整理大型压水堆安全壳所在厂房内部各隔室包括标高在内的相关信息，计算得到安全壳大空间总自由容积与内部各个隔室的自由容积；2)根据安全壳各楼层标高将安全壳内的隔室进行分组；(3)根据隔室条件对同一分组中的相关隔室进行适当合并；(4)根据步骤(2)与步骤(3)分组与合并的结果，计算得到各分组的体积权重系数，并根据实际隔室位置进行传感器位置的最终确定，完成布置方案。利用本发明的方法，能够在安全壳整体密封性试验中，通过布置的传感器真实而有代表性的测量压水堆安全壳内的温度、湿度数据。

Description

一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法
技术领域
本发明属于核安全监控技术领域，涉及一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法。
背景技术
安全壳是核电厂的第四道安全屏障，当反应堆发生失水事故(LOCA)时，释放出来的大量放射性高温高压汽水混合物可被它包容和隔离，以防止对核电厂周围居民产生危害。因此，安全壳的密封性至关重要。
安全壳整体密封性试验又称A类试验，通过测量安全壳及其附件的整体泄漏率来检查安全壳的密封性。目前世界上大部分国家均采用绝对压力法测量整体泄漏率，通过安装在安全壳内的压力、温度、湿度等传感器连续测定安全壳内空气的压力、温度和水蒸气分压，根据理想气体方程得到各个不同时刻安全壳内干空气质量，用质量点法分析处理获得各个不同时刻安全壳内的干空气质量，进而计算得到安全壳整体泄漏率。
安全壳整体泄漏率计算的准确性很大程度上取决于安全壳内通过传感器测量得到的温度、湿度数据的真实性与代表性。
目前国内二代、二代加核电厂(如秦山二期核电厂、岭澳核电厂)采用的安全壳整体密封性试验的传感器布置方案基本都参考了法国M310电厂的布置方案。但我国最新自主研发的大型先进压水堆，安全壳空间的自由容积相比于M310堆型有较大增加；并且这类先进压水堆采用“能动+非能动”的设计理念，增加了若干系统与设备，厂房内部各隔室的分布情况也有了较大变化。因此，对于这种自主研发的大型先进压水堆，如果在安全壳整体密封性试验时继续采用以往的传感器布置方案是不合适的，需要研究并制定符合该大型先进压水堆特点的传感器布置方案。
发明内容
本发明的目的是针对核安全监控的要求，提供一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法，以能够在安全壳整体密封性试验中，通过布置的传感器真实而有代表性的测量大型先进压水堆安全壳内的温度、湿度数据。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法，所述的传感器布置方法依次包括如下步骤：
(1)收集整理所述的大型压水堆安全壳所在厂房内部各隔室包括标高在内的相关信息，计算得到安全壳大空间总自由容积与内部各个隔室的自由容积；
(2)根据安全壳各楼层标高将安全壳内的隔室进行分组；
(3)根据隔室条件对同一分组中的相关隔室进行适当合并；
(4)根据步骤(2)与步骤(3)分组与合并的结果，计算得到各分组的体积权重系数，并根据实际隔室位置进行传感器位置的最终确定，完成布置方案。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法，其中步骤(1)中所述的相关信息还包括内部各隔室容积、流通面积和/或隔室内设备及管道分布。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法，其中步骤(3)中所述的隔室条件包括隔室的位置与流通面积等条件。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法，其中步骤(3)中根据美国ANSI/ANS56.8-2002标准要求，通过隔室之间的位置与流通面积等条件，将同一分组中的相关隔室进行适当合并。
在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法，其中根据美国ANSI/ANS56.8-2002标准要求，安全壳整体密封性试验中温度、湿度传感器的布置应避开热源、冷源，并且每个温度传感器的体积权重系数应不超过0.1。
本发明的有益效果在于，利用本发明的大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法，能够在安全壳整体密封性试验中，通过布置的传感器真实而有代表性的测量大型先进压水堆安全壳内的温度、湿度数据。
通过本发明，能够提供适用于大型先进压水堆安全壳内部空间与隔室分布特点的安全壳整体密封性试验所用的传感器布置方案，较传统M310堆型的传感器布置方案，本发明采用的传感器数量更多，其温度与湿度传感器布置更具有代表性，从而可为安全壳泄漏率的计算提供更加可靠的依据与支持。
附图说明
图1为示例性的本发明的大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法的流程图。
图2为采用图1所示流程的方法，示例性的进行安全壳所在厂房隔室分组与标高的结果。图中带方框的字母与数字的组合(例如R221)代表分组后的隔室号，带正负号的数字(例如+7.50)代表隔室标高(单位为米)。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
示例性的本发明的大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法的流程如图1所示，包括如下步骤：
(1)步骤(S101)
对安全壳内所有隔室的容积进行计算，需要收集并整理安全壳内所有隔室的建筑容积，流通面积，标高，隔室内的设备、管道容积等信息。使用建筑容积减去该隔室内的设备、管道等容积，EXCEL制表最终计算得到安全壳总自由容积与各隔室的容积。
(2)步骤(S102)
根据安全壳厂房内各楼层的具体标高，将位于同一标高或相近标高的隔室分到一组。示例性的安全壳所在厂房的隔室分组及标高结果如图2所示。
(3)步骤(S103)
根据美国ANSI/ANS56.8-2002标准中相关要求，安全壳整体密封性试验中温度、湿度传感器的布置应尽量避开热源、冷源，并且每个温度传感器的体积权重系数应满足不宜超过0.1等原则，对上述分组中的各邻近隔室进行适当合并。
(4)步骤(S104)
根据步骤(S102)分组与步骤(S103)合并的结果，将具有明显流通面积的隔室的容积进行加和，并根据其所体表的体积分数不超过0.1的原则判断，最终给出各分组的自由容积。并根据各分组中的隔室位置等信息，确定传感器具体位置，最终完成传感器布置方案，如表1、表2所示。
表1最终确定的温度传感器布置方案
表2最终确定的湿度传感器布置方案
显然，本领域的技术人员可以对本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，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种大型压水堆安全壳整体密封性试验的传感器布置方法，其特征在于，所述的传感器布置方法依次包括如下步骤：
(1)收集整理所述的大型压水堆安全壳所在厂房内部各隔室包括标高在内的相关信息，计算得到安全壳大空间总自由容积与内部各个隔室的自由容积；
(2)根据安全壳各楼层标高将安全壳内的隔室进行分组；
(3)根据隔室条件对同一分组中的相关隔室进行适当合并；
(4)根据步骤(2)与步骤(3)分组与合并的结果，计算得到各分组的体积权重系数，并根据实际隔室位置进行传感器位置的最终确定，完成布置方案。
2.根据权利要求1所述的传感器布置方法，其特征在于：步骤(1)中所述的相关信息还包括内部各隔室容积、流通面积和/或隔室内设备及管道分布。
3.根据权利要求1所述的传感器布置方法，其特征在于：步骤(3)中所述的隔室条件包括隔室的位置与流通面积条件。
4.根据权利要求1所述的传感器布置方法，其特征在于：步骤(3)中根据美国ANSI/ANS56.8-2002标准要求，通过隔室之间的位置与流通面积条件，将同一分组中的相关隔室进行适当合并。
5.根据权利要求4所述的传感器布置方法，其特征在于：根据美国ANSI/ANS56.8-2002标准要求，安全壳整体密封性试验中温度、湿度传感器的布置应避开热源、冷源，并且每个温度传感器的体积权重系数应不超过0.1。
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