CN204269186U - 一种适用于放射性水池的液位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液位测量装置，具体涉及一种适用于放射性水池的液位测量装置。其结构包括设置在液面上方的压力变送器以及设置在最低液位测量处的远传法兰，所述压力变送器通过毛细管与所述远传法兰连接，所述毛细管和远传法兰外部包围有导向保护筒，所述导向保护筒的筒壁上设有若干开孔。本实用新型能够保证放射性水池在地震等事故情况下，不受外界换料及水流影响，仍然具有可靠的液位测量功能；保证工艺的正常需求，降低仪表成本，减少维护成本。

Description

一种适用于放射性水池的液位测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种液位测量装置，具体涉及一种适用于放射性水池的液位测量装置。

背景技术

对于大多数放射性水池，以乏燃料水池为例，其功能主要是在核电厂中贮存和保护燃料组件，并具有防止和减缓可能引起厂外辐射的电厂事故后果的能力，主要安全功能是：a)防止临界；b)导出衰变热；c)防止燃料损坏。正常状态下水池液位始终保持设计规定水位，以确保辐射安全。常用的水池液位连续测量方法有：超声波液位计、吹气法、投入式液位计、导向微波式液位计等。这些测量方式虽然具有结构简单，易于安装，容易操作等特点被广泛用于水池的液位测量和指示，但是由于乏燃料水池的特殊性，在此工况下并不适用。

如选用超声波液位计的话，声波是通过大气的机械波，受介质影响的比较明显，一方面乏燃料水池液面产生波动会影响测量精度，另一方面在事故情况下温度较高，水蒸气的形成会对正常测量造成影响。并且超声波液位计由于声束角的存在，探头安装时应与池壁保持一定的间距，对安装要求较高在该环境下并不适用。

吹气法液位测量要求的辅助设备较多，实际现场的安装空间不能满足，主要用于负压环境，此处运行成本较高，检修难度大，这种方法也不适用。

投入式液位计也是测量水池液位常用的方法，也是采用静压的原理，将静压转换成电信号输出标准信号；导向微波式采用了时域反射原理，高频率的微波脉冲沿着一根棒或者包含着一根棒的同轴套管运行，接触到被测介质后，微波脉冲被反射回来，被电子部件接收，并分析计算其运行时间，微处理器识别物位回波，分析计算后将它转换成物位信号，一方面由于水池较深，杆式仪表过长不利于安装和运输。另一方面池底贮存有从堆芯卸来的乏燃料组件，有较高的衰变热以及大量的放射性物质。普通仪表不具有耐辐照特性，电子部件会快速老化，因此以上仪表不适用。

并且经过福岛事件后，乏燃料水池的对核电厂的安全起了非常重要的作用，在地震条件下要保证池水的冷却效果，就需要选择适合此工况并且在地震条件下能正常工作的液位仪表。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于放射性水池的液位测量装置，该装置能够保证放射性水池在地震等事故情况下，不受外界换料及水流影响，仍然具有可靠的液位测量功能；保证工艺的正常需求，降低仪表成本，减少维护成本。

本实用新型的技术方案如下：一种适用于放射性水池的液位测量装置，包括设置在液面上方的压力变送器以及设置在最低液位测量处的远传法兰，所述压力变送器通过毛细管与所述远传法兰连接，所述毛细管和远传法兰外部包围有导向保护筒，所述导向保护筒的筒壁上设有若干开孔。

进一步，如上所述的适用于放射性水池的液位测量装置，其中，所述压力变送器通过支架安装在放射性水池的池壁上。

进一步，如上所述的适用于放射性水池的液位测量装置，其中，所述导向保护筒通过T型钢固定在放射性水池的池壁上。

进一步，如上所述的适用于放射性水池的液位测量装置，其中，所述远传法兰固定在所述导向保护筒的底部。

进一步，如上所述的适用于放射性水池的液位测量装置，其中，在放射性水池的池壁不同高度处设有若干个预埋板，用于安装所述压力变送器的支架以及用于安装导向保护筒的T型钢分别与对应位置的预埋板相连接。

本实用新型的有益效果如下：(1)核级压力变送器+毛细管远传法兰均耐高温、高辐照，并且方便运输；(2)导向筒保护毛细管不受外界换料及水流影响；(3)安装简单，维护方便；(4)提供检测效率，节约设备成本；(5)导向保护筒、T型钢、仪表安装支架均可以现场制作；(6)在地震条件下仍然可以保持液位测量功能，该测量具有信号远传功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为压力变送器安装的结构示意图；

图3为远传法兰安装的结构示意图；

图4为导向保护筒安装的结构示意图。

图中，1—预埋板；2—支架；3—压力变送器自带支架；4—压力变送器；5—毛细管；6—远传法兰；7—固定法兰用螺栓组件；8—固定法兰用底板；9—导向保护筒；10—T型钢；11—开孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

图1为本实用新型具体实施方式中一种适用于放射性水池的液位测量装置的结构示意图，该液位测量装置结构主要包括压力变送器4、远传法兰6，所述的压力变送器安装在液面上方的水池池壁，所述的远传法兰安装在液面下方的水池池壁，压力变送器4通过毛细管5与远传法兰6连接；所述的毛细管5和远传法兰6外部包围有导向保护筒9，所述导向保护筒9的筒壁上设有若干开孔11，用于使导向保护筒内外的液体连通。

其中，所述的水池内池壁预埋有多个预埋板1(钢板)，所述的预埋板1两两一组，分别设置在水池池壁的不同高度上。本实施例中，放射性水池内池壁上每隔1000mm预埋一块400x300x20(长x宽x厚)的预埋板1，液位测量范围0～5.4m，采用6块预埋板1，每块预埋板1静荷载为800KG/块，质保等级为QA3。

压力变送器4安装在压力变送器自带支架3上，所述的压力变送器自带支架3通过压力变送器墙装支架2与设在水池池壁最上层放射性水池预埋钢板1连接。在图2中，压力变送器墙装支架2直接焊接在乏燃料水池池壁最上层的预埋板1上，压力变送器自带支架3与压力变送器墙装支架2采用4套3/8寸螺栓组件进行固定。压力变送器墙装支架2采用厚度为5mm的钢板制成；导向保护筒固定用T型钢10选用标准为100x100mm，材料均为022Cr19Ni10。

毛细管3外部包围有导向保护筒9，所述的导向保护筒9外壁设有多个圆形开孔11，所述的导向保护筒9通过固定用T型钢10固定在水池池壁其余放射性水池预埋钢板1上。所述的导向保护筒9底端设有固定法兰用底板8，所述的远传法兰6通过固定法兰用螺栓组件7固定在固定法兰用底板8上。

如图3，图4所示，在图3中，远传法兰6使用固定法兰用螺栓组件7固定在固定法兰用底板8上，采用1/2NPT的接口尺寸的锥管螺纹，导向保护筒9与固定法兰用底板8采取连续焊接的方式焊接固定；在图4中，导向保护筒9通过导向保护筒固定用T型钢10焊接在其他各预埋钢板1上，导向保护筒9尺寸长5.4m，规格为材料为022Cr19Ni10；导向保护筒9外壁的圆孔11用于与池内水位保持连通。

本实施例选用的仪表规格及数据如下：压力变送器4的测量范围0～100KPa，精度：±0.25％，输出信号：4～20mADC；毛细管5长度7.5m，填充液：蒸馏水；远传法兰6隔离膜片材质选用316L不锈钢。

运行时，压力变送器4安装在水池池壁液面上方，远传法兰6安装在最低液位测量处，远传法兰6的隔离膜片收到液位产生的压力，通过毛细管5远传至压力变送器，压力变送器输出4～20mADC模拟量信号，由于被测液位与差压呈正比例关系，由差压变送器的差压指示值，便可知道被测液位的值。

通过对本实施例所述的装置采用美国的通用有限元程序ANSYS进行力学分析，最终得出分析报告显示应力均满足GB-T 16702规范的相关要求，显示该套测量装置在地震条件下能保持液位测量功能。

以上参照附图和实施例，对本实用新型进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的普通技术人员应能理解，在实际应用中，本实用新型中各部件的设置方式均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。需要指出的是，只要不脱离本实用新型的设计宗旨，所有显而易见的改变及其相似设计，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于放射性水池的液位测量装置，其特征在于：包括设置在液面上方的压力变送器(4)以及设置在最低液位测量处的远传法兰(6)，所述压力变送器(4)通过毛细管(5)与所述远传法兰(6)连接，所述毛细管(5)和远传法兰(6)外部包围有导向保护筒(9)，所述导向保护筒(9)的筒壁上设有若干开孔(11)。

2.如权利要求1所述的适用于放射性水池的液位测量装置，其特征在于：所述压力变送器(4)通过支架(2)安装在放射性水池的池壁上。

3.如权利要求1或2所述的适用于放射性水池的液位测量装置，其特征在于：所述导向保护筒(9)通过T型钢(10)固定在放射性水池的池壁上。

4.如权利要求1所述的适用于放射性水池的液位测量装置，其特征在于：所述远传法兰(6)固定在所述导向保护筒(9)的底部。

5.如权利要求3所述的适用于放射性水池的液位测量装置，其特征在于：在放射性水池的池壁不同高度处设有若干个预埋板(1)，用于安装所述压力变送器的支架(2)以及用于安装导向保护筒的T型钢(10)分别与对应位置的预埋板相连接。