CN1477648A - 反应堆堆芯液位监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液位监测装置，具体涉及一种反应堆堆芯液位监测装置。该装置包括液位探测器和二次仪表，液位探测器包括电加热器、焊接在电加热器上的热电偶和密封件，液位探测器通过与其相连的插接件、电加热器电缆和信号电缆与二次仪表相连，液位探测器的电加热器外壁上开有不同高度的纵向凹槽，热电偶嵌焊在电加热器的凹槽内，电加热器外部套有薄壁套管，电加热器、热电偶和薄壁套管紧密配合，液位探测器的外部为焊接在密封体上的多孔保护套管。本装置结构简单、性能稳定可靠、信号响应时间短且寿命长。

Description

反应堆堆芯液位监测装置
                    技术领域
本发明涉及一种液位监测装置，具体涉及一种反应堆堆芯液位监测装置。
                    背景技术
反应堆系统的安全性是反应堆设计和运行中必须解决的重要课题，如何在反应堆运行过程中在线监测其主要热工水力参数，对反应堆的安全十分重要。目前，用于液位监测的装置(仪表)很多，基于热效应的堆芯液位监测系统，其主要优点是系统简单，但存在反应时间较长，电加热器寿命较短等缺点。本申请人在97年10月22日申请的“多点热效应液位计(ZL97228436.2)”也是一种可用于堆芯液位监测的装置，其制造工艺简单，维修方便，具有通用性，但由于液位计的热电偶与电加热器采用银钎焊焊接，用于监测堆芯液位时，由于热电偶长时间直接与液体接触，液滴或气泡易粘附于热电偶上引起测量错误；由于液体的长期冲刷，其焊接处可能发生脱落，降低了装置的可靠性；由于堆芯内的高温高压强辐照环境，维修更换热电偶时，会有放射性污染，维修难度较大。
                      发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、性能稳定可靠、信号响应时间短且寿命较长的压水堆堆芯液位监测装置。
本发明的技术方案如下：反应堆堆芯液位监测装置包括液位探测器和二次仪表，液位探测器包括电加热器、焊接在电加热器上的热电偶和密封件，液位探测器通过与其相连的插接件、电加热器电缆和信号电缆与二次仪表相连，液位探测器的电加热器外壁上开有不同高度的纵向凹槽，热电偶嵌焊在电加热器的凹槽内，电加热器外部套有薄壁套管，电加热器、热电偶和薄壁套管紧密配合，液位探测器的外部为焊接在密封体上的多孔保护套管。
本发明的效果在于：1)由于液位探测器采用加装薄壁套管的一体化结构设计，避免了堆芯液体运动对热电偶的冲刷，杜绝了由于液滴或汽泡粘附于热电偶上引起的错误，提高了液位探测器的可靠性和使用寿命，并满足核电站换料周期要求；2)由于液位探测器的热电偶嵌焊在电加热器上，热电偶升温较快，缩短了液位探测器信号响应时间，提高了液位探测器对信号的响应速度，满足事故工况下堆芯液位监测要求；3)由于本装置具有低水位报警、过低水位报警及断电报警功能，提高了整个装置的可靠性。
                     附图说明
图1是堆芯液位监测装置结构示意图。
图2是堆芯液位监测装置中电加热器的局部剖视图。
图中：1电加热器；2保护套管；3薄壁套管；4密封体；5热电偶；6插接件；7补偿导线；8电加热器电缆；9电流传感器；10信号电缆；11数据采集板；12计算机监控系统
                   具体实施方式
如图1、图2所示，反应堆堆芯液位监测装置由液位探测器和二次仪表组成。液位探测器通过插接件6、补偿导线7和信号电缆10与二次仪表相连。液位探测器包括电加热器1、保护套管2、薄壁套管3、密封件4和热电偶5；二次仪表是计算机监控系统12。液位探测器是按给定工艺要求分别加工电加热器1和热电偶5，电加热器1外壁上开有不同高度的纵向凹槽，将多支热电偶5分别嵌焊在电加热器1的不同凹槽内，使热电偶处于不同高度。然后在加工好的电加热器1外加装薄壁套管3，再进行缩管，使电加热器1、热电偶5和薄壁套管3紧密配合，薄壁套管3根据不同的堆型选用不同的不锈钢材料，厚度一般在1mm左右，最后采用适用于堆芯环境的焊接工艺焊接保护套管2和密封件4，组装成一体化的液位探测器。在液位探测器与计算机监控系统12之间还设有电流传感器9和数据采集板11，液位探测器上的热电偶5接入插接件6，再通过补偿导线7与数据采集板11相连，电流传感器9接在液位探测器的电加热器电缆8上，将电加热器1是否通电的信号以4～20mmA的标准信号通过信号电缆10接入数据采集板11，数据采集板11将所收集的信号通过信号电缆10输入计算机监控系统12，对信号进行数据显示、保存和处理，计算机监控系统12通过热电偶5的信号判断液位位置，并根据液位决定是否低水位报警或过低水位报警。另外，通过电加热器电缆8传输的电加热器1的电源信号判断电加热器1是否通电，并决定是否断电报警。经实验表明，本发明的反应堆堆芯液位监测装置测量原理正确、性能稳定可靠、结构简单可行，电加热器1的平均寿命为74592小时，满足核电站换料周期要求。液位探测器对信号的响应速度满足中小破口事故工况下堆芯液位监测的要求。

Claims (2)

1.一种反应堆堆芯液位监测装置，包括液位探测器和二次仪表，液位探测器包括电加热器(1)、焊接在电加热器(1)上的热电偶(5)和密封件(4)，液位探测器通过与其相连的插接件(6)、电加热器电缆(8)和信号电缆(10)与二次仪表相连，其特征在于：所述液位探测器的电加热器(1)外壁上开有不同高度的纵向凹槽，热电偶(5)嵌焊在电加热器(1)的凹槽内，电加热器(1)外部套有薄壁套管(3)，电加热器(1)、热电偶(5)和薄壁套管(3)紧密配合，液位探测器的外部为焊接在密封体(4)上的多孔保护套管(2)。
2.按照权利要求1所述的反应堆堆芯液位监测装置，其特征在于：所述的二次仪表是计算机监控系统(12)，在液位探测器与计算机监控系统(12)之间还设有电流传感器(9)和数据采集板(11)，电流传感器(9)接在液位探测器的电加热器电缆(8)上，数据采集板(11)通过插接件(6)和补偿导线(7)与液位探测器相连，计算机监控系统(12)通过信号电缆(10)与数据采集板(11)和电流传感器(9)相连。
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