CN114235113A - 一种适用于核电站浮球式液位开关的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于核电站仪表测量控制技术领域，具体涉及一种适用于核电站浮球式液位开关的检测装置及方法，解决核电站废水工艺系统介质中浮球式液位开关无法检测校验的问题，确保浮球式液位开关的可靠性和准确性，以保证核电站工艺系统的安全、稳定运行。

Description

一种适用于核电站浮球式液位开关的检测装置及方法

技术领域

本申请属于核电站仪表测量控制技术领域，具体涉及一种适用于核电站浮球式液位开关的检测装置及方法。

背景技术

在工业应用中，浮球式液位开关应用非常广泛，可用于各种常压和受压储液罐的液位检测、现场指示信号远传、液位报警，适用于各种有毒、腐蚀性介质及爆炸性气体危险场所。有多种安装形式，适用于各种形式的容器。同时浮球式液位开关适应于控制泵运转来维持液位；控制罐体的自动装卸；控制液位或供给信号，如辐射性介质地坑、油箱、液压罐、低压锅炉、污水处理系统等。

浮球式液位开关是一种结构简单，使用方便的液位控制仪表，它没有复杂的电路，不会受到干扰，只要材质选择正确，任何性质液体、压力、温度皆可使用。浮球式液位开关一般包括浮球、插杆等。浮球式液位开关的主要优点是不含容易导致故障发生的波纹管、弹簧、密封等部件，而是采用直浮子驱动开关内部磁铁、浮球开关的简捷的杠杆使开关瞬间动作。在密闭的插杆(如金属或塑胶管)内，设计一点或多点的磁簧开关，然后将插杆贯穿一个或多个中空而内部装有环型磁铁的浮球，并利用固定环控制浮球与磁簧开关在相关位置上，使浮球在一定范围内上下浮动。利用浮球内的磁铁去吸引磁簧开关的接点，产生开与关的动作，作液位的控制或指示。

浮球式液位开关在使用过程中一般不需要标定，因此厂家不提供该类型的仪表校验装置。然而，在浮球式液位开关实际应用过程中，工作人员在完成浮球式液位开关的安装或相关参数设置后，需要对管道、罐体、箱体等内液体介质进行注满和排空操作，以此验证浮球式液位开关报警的正确性。必要时，工作人员需要通过检测浮球式液位开关的报警位置，以满足现场实际的需要。

以某核电站为例，浮球式液位开关被广泛用于控制区厂房废水工艺系统介质的液位监测中。废水工艺系统介质具有放射性高的特点，导致废水工艺系统所在厂房环境剂量偏高。因此，为了降低人员受放射性照射的，机组正常运行期间，应避免工作人员出入该系统所在的房间。当运行人员告知浮球式液位开关出现故障或需要更换浮球液位控制器时，需要运行人员配合对废水工艺系统的管道、储罐、地坑等进行介质排空或者注满，以此验证浮球式液位开关是否可以正常工作。然而，在上述工作过程中，因浮球式液位开关安装的区域环境剂量偏高，工作人员需在最短时间内或分批次的完成浮球式液位开关的检查。如果将浮球式液位开关的高报警液位开关或低报警液位开关的触点设置错误，存在导致工艺系统中的泵空转或者放射性介质被排放等风险，给系统的安全运行造成隐患。如果是更换新的浮球液位控制器，工作人员需要通过不断调整浮球液位控制器的位置，以满足不同工艺系统液位监测的需要。

另外，不同温度液体介质其密度是不同的，导致浮球式液位开关的动作位置在不同温度介质中是不同的。但浮球式液位开关一般安装在管道、储罐、地坑内，浮球液位控制器实际位置无法通过肉眼观察到，因此在浮球式液位开关实际工作过程中，存在不能有效监测液位的风险。

如上述所述，因浮球式液位开关主要用于放射性较高的场所，为避免工作人员受到放射性照射，降低人员受照剂量，需要快速、安全、可靠的完成浮球式液位开关的检测工作。

发明内容

本申请目的是提供一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置及方法，解决核电站废水工艺系统介质中浮球式液位开关无法检测校验的问题，确保浮球式液位开关的可靠性和准确性，以保证核电站工艺系统的安全、稳定运行。

实现本申请目的的技术方案：

本申请实施例第一方面提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的检测装置，所述装置，包括：透明罐体和报警模块；

所述透明罐体的上表面和/或侧表面设置有通孔，用于将浮球式液位开关的插杆插入所述透明罐体的内部；所述透明罐体的液体注入深度大于所述浮球式液位开关的常闭控制点和常开控制点在所述插杆上的高度；

所述透明罐体上设置有液体注入口和液体排出口，用于向所述透明罐体内部注入和排出液体；

所述透明罐体的侧表面设置有可移动刻度板，用于标记所述浮球式液位开关的报警点；

所述报警模块与所述浮球式液位开关连接，用于根据所述浮球式液位开关在所述透明罐体中的状态对其进行检测。

可选的，

所述透明罐体上还设置有加热器，用于对所述透明罐体内部的液体进行加热；

所述透明罐体上还设置有温度计，用于检测所述透明罐体内部液体的温度。

可选的，

所述可移动刻度板可在所述透明罐体上上下移动；

所述可移动刻度板的零点和满点在所述透明罐体上的位置，可根据所述浮球式液位开关的长度设置。

可选的，

所述液体注入口设置在所述透明罐体的上部，包括：漏斗和进水阀；

所述进水阀，用于控制液体从所述漏斗处注入所述透明罐体内部。

可选的，

所述液体排出口设置在所述透明罐体侧面的下部，包括：排水管和设置在排水管上的排水阀；

所述排水阀，用于控制液体从所述透明罐体中排出。

可选的，

所述装置还包括：设置在所述透明罐体上部的把手。

可选的，

所述通孔上设置有用于连接所述插杆的螺纹。

可选的，所述报警模块，包括：供电回路和两个报警回路；

所述供电回路，用于为所述浮球式液位开关和所述两个报警回路供电；

所述两个报警回路，包括第一报警回路和第二报警回路，分别与所述常闭控制点和所述常开控制点连接，用于检测所述常闭控制点和所述常开控制点是否故障。

可选的，所述供电回路，包括逐一串联的供电电源、电源开关和电源指示灯；所述两个报警回路与所述供电回路并联；

所述第一报警回路，包括串联的第一继电器和第一报警指示灯；所述常闭控制点串联在所述第一报警回路上；

所述第二报警回路，包括串联的第二继电器和第二报警灯；所述常开控制点串联在所述第二报警回路上；

所述报警模块，还包括与所述供电回路并联的保护电阻。

本申请实施例第二方面提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的校验方法，应用于本申请实施例第一方面提供的任一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置；所述方法，包括：

当所述浮球式液位开关的插杆插入所述透明罐体的内部时，根据所述浮球式液位开关的长度，移动所述可移动刻度板标记所述浮球式液位开关的报警点；

经所述液体注入口和所述液体排出口向所述透明罐体的内部注入液体和排出液体，根据所述报警模块的状态对所述浮球式液位开关进行检测。

本申请的有益技术效果在于：

(1)本申请实施例提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置及方法，可以根据浮球式液位开关安装在罐体、管道、地坑等设施的顶部或侧面情况，在透明罐体上设置不同的通孔插入浮球式液位开关的插杆，实用性强；

(2)本申请实施例提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置及方法，透明罐体的高度可以根据浮球式液位开关的高度不同设计；可移动刻度板可在透明罐体上移动，可根据浮球式液位开关的长度不同，设置可移动刻度板的零点、满点在透明罐体上的位置；

(3)本申请实施例提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置及方法，透明罐体结合移动刻度板，通过肉眼可以准确判断出浮球式液位开关的报警位置；透明罐体内设置有加热器和温度计，可根据浮球式液位开关实际工作的工况介质温度，准确判断出浮球式液位开关在不同温度介质中的报警位置，准确性强；透明罐体上设计有手柄，携带方便；

(4)本申请实施例提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置及方法，将24V蓄电池作为各报警回路的供电电源，可以根据实际需要对24V蓄电池的蓄电量进行配置，可以24V蓄电池对重复充电、放电，24V蓄电池可以拆卸、更换，使用性强，且避免使用干电池造成浪费；单独设计了24V蓄电池的供电回路，回路中设计有电阻器、电源指示灯，可有效判断24V蓄电池工作状态；可将24V蓄电池、开关、指示灯、继电器等集成在一起，体积小；

(5)本申请实施例提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置及方法，每个报警回路中设置有继电器、指示灯，通过继电器的断开或闭合，并结合报警等可有效的判断出浮球式液位开关的各种状态。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验方法的流程示意图。

图中：

1-透明罐体；11-通孔；12-液体注入口，121-漏斗，122-进水阀；13-液体排出口，131-排水管，132-排水阀；14-可移动刻度板；15-加热器；16-温度计；17-把手；

2-报警模块；21-供电回路；22-第一报警回路；23-第二报警回路；V-供电电源；K-电源开关；Dv-电源指示灯；J1-第一继电器；D1-第一报警指示灯；J2-第二继电器；D2-第二报警指示灯；R-保护电阻；

3-浮球式液位开关；31-插杆；32-常闭控制点；33-常开控制点。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚-完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本申请实施例中的一部分，而不是全部。基于本申请记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本申请保护的范围内。

本申请实施例提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置及方法，用于浮球式液位开关的校验，确保仪表的可靠性和准确性。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置的结构示意图。

本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的检测装置，包括：透明罐体1和报警模块2；

透明罐体1的上表面和/或侧表面设置有通孔11，用于将浮球式液位开关3的插杆31插入透明罐体的内部；透明罐体1的液体注入深度大于浮球式液位开关3的常闭控制点32和常开控制点33在插杆32上的高度；

透明罐体1上设置有液体注入口12和液体排出口13，用于向透明罐体1内部注入和排出液体；

透明罐体1的侧表面设置有可移动刻度板14，用于标记浮球式液位开关3的报警点；

报警模块2与浮球式液位开关3连接，用于根据浮球式液位开关3在透明罐体1中的状态对其进行检测。

可以理解的是，透明罐体1的上表面和/或侧表面设置有通孔11，可根据浮球式液位开关3安装在管道、储罐、地坑的顶部或侧面等不同方式，选择透明罐体1上不同位置的通孔11插入插杆32，实用性强。在实际应用中，可以根据实际需要，在透明罐体1的顶部或侧面设计多个通孔11。

在一个例子中，通孔11上设置有用于连接插杆31的螺纹，与浮球式液位开关3的螺纹配套使用。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，透明罐体1上还设置有加热器15，用于对透明罐体1内部的液体进行加热；

透明罐体1上还设置有温度计16，用于检测透明罐体1内部液体的温度。

需要说明的是，可以根据浮球式液位开关3的工作介质温度，通过加热器15加热透明罐体1内的介质，温度计16用于监测透明罐体1内介质的温度，准确判断出浮球式液位开关3在不同温度介质中的报警位置，准确性强。在实际应用中，加热器15的功率、温度计16的测量范围可根据应用实际需要设计，这里不进行限定。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，可移动刻度板14可在透明罐体1上上下移动；

可移动刻度板14的零点和满点在透明罐体1上的位置，可根据浮球式液位开关3的长度设置，结合可移动刻度板14，可判断浮球式液位开关3的报警位置。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，液体注入口12设置在透明罐体1的上部，包括：漏斗121和进水阀122；

进水阀122，用于控制液体从漏斗121处注入透明罐体1内部。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，液体排出口13设置在透明罐体1侧面的下部，包括：排水管131和设置在排水管131上的排水阀132；

排水阀132，用于控制液体从透明罐体1中排出。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，该装置还包括：设置在透明罐体1上部的把手17，携带方便。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，报警模块2，包括：供电回路21和两个报警回路；

供电回路21，用于为浮球式液位开关3和两个报警回路供电；

两个报警回路，包括第一报警回路22和第二报警回路23，分别与常闭控制点32和常开控制点33连接，用于检测常闭控制点32和常开控制点33是否故障。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，供电回路21，包括逐一串联的供电电源V、电源开关K和电源指示灯Dv；两个报警回路与供电回路21并联；

第一报警回路22，包括串联的第一继电器J1和第一报警指示灯D1；常闭控制点32串联在第一报警回路22上；

第二报警回路23，包括串联的第二继电器J2和第二报警灯D2；常开控制点33串联在第二报警回路23上；

报警模块2，还包括与供电回路21并联的保护电阻R。

在一个例子中，供电电源V为24V蓄电池，可以根据实际需要对24V蓄电池的蓄电量进行配置，可以24V蓄电池对重复充电、放电，24V蓄电池可以拆卸、更换，使用性强，且避免使用干电池造成浪费。

需要说明的是，在具体实施时，报警回路的数量可根据浮球式液位开关3的液位控制器数量确定，与液位控制器一一对应，这里不进行限定。

可以理解的是，报警模块2中设计有电源指示灯Dv和保护电阻R，可有效判断供电电源V的工作状态。每个报警回路中设置有继电器、报警灯，通过继电器的断开或闭合，并结合第二报警灯可有效的判断出浮球式液位开关3的各种状态。

下面结合一个具体的例子详细说明本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置的具体使用方法。

在一个例子中，本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置的具体使用方法包括：

步骤1：根据浮球式液位开关3的长度，移动可移动刻度板14，将浮球式液位开关3的底端位置设置为可移动刻度板14的零点，将常开控制点33的顶部位置设置为可移动刻度板14的满点，根据常闭控制点32和常开控制点33的报警点，记录两个报警点在可移动刻度板14的刻度值；

步骤2：通过电缆将常闭控制点32和常开控制点33对应的第一端子和第二端子连接至第一报警回路22和第二报警回路23；

步骤3：闭合电源开关K，通过电源指示灯Dv检查供电电源V的供电状态；

步骤4：打开进水阀122，从漏斗121注入液体介质浸没常开控制点33，介质高度低于常闭控制点32，此时第二继电器J2闭合、第二报警指示灯D2亮起，关闭进水阀122；

步骤5：根据浮球式液位开关3的工作介质温度，通过加热器14加热透明罐体1内的介质温度至工作温度，通过温度计16监测透明罐体1内介质的温度变化，具体可以根据工艺控制系统对浮球式液位开关3的精度要求高低实施；

步骤6：通过打开排水阀132，缓慢排出透明罐体1内的介质当第二继电器J2断开、第二报警指示灯D2熄灭时，关闭排水阀132；若第二继电器J2未断开、第二报警指示灯D2未熄灭，则常开控制点32已故障；记录第二继电器J2断开、第二报警指示灯D2熄灭时可移动刻度板14的刻度值，重复该步骤2次，取3次记录值的平均值，与步骤1记录的刻度值对比，若误差在工艺控制系统允许精度的范围内，则进行下一步；否则在浮球式液位开关3的校验单上将常开控制点32的报警点记录为3次记录值的平均值；

步骤7：打开进水阀122，从漏斗121缓慢注入液体介质，当第一继电器J1闭合、第二报警指示灯D2亮起时，关闭进水阀2；若介质已浸没常闭控制点32，但第一继电器J1未闭合、第二报警指示灯D2未亮起，则常闭控制点32已故障；记录第一继电器J1闭合、第二报警指示灯D2亮起时可移动刻度板14的刻度值，重复该步骤2次，取3次记录值的平均值，与步骤1记录的刻度值对比，若误差在工艺控制系统允许精度的范围内，则进行下一步；否则在浮球式液位开关3的校验单上将常闭控制点32的报警点记录为3次记录值的平均值；

步骤8：整理浮球式液位开关13的校验单，完成浮球式液位开关13的校验工作。

基于上述实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，本申请实施例还提供了一种适用于核电站浮球式液位开关的校验方法，应用于上述实施例提供的任一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验方法的流程示意图。

本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验方法，包括：

S201：当浮球式液位开关的插杆插入透明罐体的内部时，根据浮球式液位开关的长度，移动可移动刻度板标记浮球式液位开关的报警点。

具体的，可以包括上面所述的本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置的具体使用方法中的步骤1，这里不再赘述。

S202：经液体注入口和液体排出口向透明罐体的内部注入液体和排出液体，根据报警模块的状态对浮球式液位开关进行检测。

具体的，可以包括上面所述的本申请实施例提供的一种适用于核电站浮球式液位开关的校验装置的具体使用方法中的步骤2-8，这里不再赘述。

上面结合附图和实施例对本申请作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。本申请中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (10)

1.一种适用于核电站浮球式液位开关的检测装置，其特征在于，所述装置，包括：透明罐体和报警模块；

所述透明罐体的上表面和/或侧表面设置有通孔，用于将浮球式液位开关的插杆插入所述透明罐体的内部；所述透明罐体的液体注入深度大于所述浮球式液位开关的常闭控制点和常开控制点在所述插杆上的高度；

所述透明罐体上设置有液体注入口和液体排出口，用于向所述透明罐体内部注入和排出液体；

所述透明罐体的侧表面设置有可移动刻度板，用于标记所述浮球式液位开关的报警点；

所述报警模块与所述浮球式液位开关连接，用于根据所述浮球式液位开关在所述透明罐体中的状态对其进行检测。

2.根据权利要求1所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，其特征在于，

所述透明罐体上还设置有加热器，用于对所述透明罐体内部的液体进行加热；

所述透明罐体上还设置有温度计，用于检测所述透明罐体内部液体的温度。

3.根据权利要求1所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，其特征在于，

所述可移动刻度板可在所述透明罐体上上下移动；

所述可移动刻度板的零点和满点在所述透明罐体上的位置，可根据所述浮球式液位开关的长度设置。

4.根据权利要求1所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，其特征在于，

所述液体注入口设置在所述透明罐体的上部，包括：漏斗和进水阀；

所述进水阀，用于控制液体从所述漏斗处注入所述透明罐体内部。

5.根据权利要求1所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，其特征在于，

所述液体排出口设置在所述透明罐体侧面的下部，包括：排水管和设置在排水管上的排水阀；

所述排水阀，用于控制液体从所述透明罐体中排出。

6.根据权利要求1所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，其特征在于，

所述装置还包括：设置在所述透明罐体上部的把手。

7.根据权利要求1所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，其特征在于，

所述通孔上设置有用于连接所述插杆的螺纹。

8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，其特征在于，所述报警模块，包括：供电回路和两个报警回路；

所述供电回路，用于为所述浮球式液位开关和所述两个报警回路供电；

所述两个报警回路，包括第一报警回路和第二报警回路，分别与所述常闭控制点和所述常开控制点连接，用于检测所述常闭控制点和所述常开控制点是否故障。

9.根据权利要求8所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置，其特征在于，所述供电回路，包括逐一串联的供电电源、电源开关和电源指示灯；所述两个报警回路与所述供电回路并联；

所述第一报警回路，包括串联的第一继电器和第一报警指示灯；所述常闭控制点串联在所述第一报警回路上；

所述第二报警回路，包括串联的第二继电器和第二报警灯；所述常开控制点串联在所述第二报警回路上；

所述报警模块，还包括与所述供电回路并联的保护电阻。

10.一种适用于核电站浮球式液位开关的校验方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的适用于核电站浮球式液位开关的校验装置；所述方法，包括：

当所述浮球式液位开关的插杆插入所述透明罐体的内部时，根据所述浮球式液位开关的长度，移动所述可移动刻度板标记所述浮球式液位开关的报警点；

经所述液体注入口和所述液体排出口向所述透明罐体的内部注入液体和排出液体，根据所述报警模块的状态对所述浮球式液位开关进行检测。

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