DE2846826C3 - Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung des Anteiles an nicht kondensierbaren Gasen in Dämpfen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung des Anteiles an nicht kondensierbaren Gasen in DämpfenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Anteiles an nicht kondensierbaren Gasen in
Dämpfen, bei dem das Meßgut nach dem Passieren eines Kühlers in Form von Kondensat und Gasblasen
vorliegt und mittels einer Analysenleitung in eine Probenahmestation geleitet wird.
In Kernkraftwerken und in Anlagen der chemischen Verfahrenstechnik ist es erforderlich, den Anteil von
nicht kondensierbaren Gasen in Dämpfen festzustellen. Mit diesen Werten kann auf den Zustand der Anlage
geschlossen werden. Aus der DE-AS 23 06 211 (Spalte 5
Zeilen 41 bis 60) ist eine Probenahmeeinrichtung für Dämpfe und Flüssigkeiten bekannt mit deren Hilfe z. B.
der Sauerstoffanteil der Meßgüter zu ermitteln ist. Hierzu wird die Probe in einem geschlossenen Behälter
entnommen, durch eine Spezialmembrane geimpft und anschließend im Labor titriert. Weiterhin wird in dieser
DE-AS 23 06 211 (Spalte 3, Zeile 65-58) angegeben, daß der zu untersuchende Dampf durch einen Kühler
geleitet wird und kondensiert Das Meßgut besteht somit aus Kondensat und nicht kondensierbaren Gasen.
Die in der DE-AS 23 06 211 beschriebene Einrichtung eignet sich jedoch nicht zur Ermittlung der nicht
kondensierbaren Gasanteile in Dämpfen. Unter nicht kondensierbaren Gasen sind z. B. im Kernkraftwerksbetrieb
insbesondere Edelgase, Stickstoff und Wasserstoff zu verstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und
ίο eine Einrichtung zu finden, die es ermöglichen den
Anteil nicht kondensierbarer Gase einfach und schnell festzustellen. Dabei soll weder die Entnahme des
Probengefäßes noch eine Nachbehandlung der Probe notwendig sein.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, da3 ein Teil des Meßgutes in einem Meßrohr
eingeschlossen wird und daß das sich nach einer Wartezeit im Meßrohr einstellende Gasvolumen des
Meßgutes ermittelt wird.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß das Gasvolumen unter
Beachtung der im Meßrohr herrschenden Druck- und Temperaturwerte auf Normbedingungen umgerechnet
wird.
Optimale Meßergebnisse lassen sich dadurch erzielen, daß die Fließgeschwindigkeit in der Analysenleitung
und im Meßrohr größer gewählt wird als die Steiggesehwindigkeit der größten zu erwartenden
Gasblasen. Mit diesen Maßnahmen wird die Reproduzierbarkeit stationärer Verhältnisse im Meßrohr (vor
dem Schließen der Ventile) nicht erschwert.
Bei der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens führt durch einen Kühler eine Analysenleitung, in
welche hinter dem Kühler ein Meßrohr fest eingebaut ist, an dessen Ein- und Auslaß gleichzeitig und schnell
schließende Ventile angeordnet sind. Außerdem sind Mittel zur Bestimmung von Druck und Temperatur des
Meßrohrinhalts vorgesehen. Die gleichzeitig und schnell schließenden Ventile bewirken, daß bei jeder Probennähme
die gleiche Menge in dem Meßrohr eingeschlossen ist.
Im Bereich des Kühlerdurchtritts ist die Analysenleitung
bevorzugt so ausgebildet, daß sich keine Gase sammeln können. Damit wird einer Verfälschung des
Probenergebnisses vorgebeugt
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann eine in Durchflußrichtung gesehen hinter dem
Meßrohr gelegene Entnahmestelle zur Gasentnahme und eine vor dem Meßrohr gelegene Ventilanordnung
zur Kondensatprobenahme aufweisen. Trotz ihres einfachen Aufbaues ist die Einrichtung vielseitig
verwendbar.
Anhand einer schematischen Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert und ein
Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.
Die Primärkühlmittelleitung einer nicht dargestellten Kernreaktoranlage ist durch die Ausgleichsleitung 1 mit
einem Druckhalter 3 verbunden dessen Aufgabe bekanntlich darin besteht Volumenschwankungen des
Primärkühlmittels aufzufangen, und den für den im Reaktorkern erforderlichen Siedeabstand entsprechenden
Druck zu erzeugen und zu halten. Hierzu ist der Druckhalter bis zu einem Niveau 4 mit Wasser gefüllt
während der darüberliegende Raum dampfgefüllt ist Durch Aufheizen des Wassers bzw. durch Einsprühen
von Wasser in den Dampfraum 5 über die Sprühleitung 6 kann der Druck im Primärkühlmittel beeinflußt
werden. Zur Überwachung der Dampfzusammensetzung zweigt vom Dampfraum 5 eine Analysenleitung 7
ab. In die Analysenleitung 7 ist ein Absperrventil 8, ein Druckminderventil 9 eine Temperatuncsßvorrichtung
10 und nach dem Austritt aus dem Sicherheitsbehälter
11 ein weiteres Absperrventil 12 eingebaut Beim Durchströmen des Kühlers 13 kondensiert das Meßgut
und setzt sich bei seinem Eintritt in die Probenahmestation 23 aus Kondensat und nicht kondensierbaren
Gasen wie z. B. Stickstoff zusammen. Die Gasanteile werden in rorm von Bläschen mitgeführt
Im weiteren Verlauf der Analysenleitung 7 ist in diesselbe ein Meßrohr 14 fest eingebaut, das vorzugsweise
als graduiertes Glasrohr ausgebildet ist Sein Fassungsvermögen beträgt je nach der Nennweite der
AnaJysenleitung zwischen 100 und 1000 ml. Am Ein- und
Auslaß des Meßrohres 14 ist in der Analysenleitung 7 je ein Magnetventil 15,15a angeordnet Soll eine Messung
des nicht kondensierbaren Gasanteiles vorgenommen werden, sind die Ventile 8, 12 und 15, 15a geöffnet, so
daß das Kondensat ungehindert in Pfeilrichtung 16 zur nicht dargestellten Primärkühlmittelaufbereitung abfließen
kann. Über die Durchflußkontrolle 17 kann der kontinuierliche Durchfluß während einer Spülzeit von
ungefähr 15 Minuten überwacht werden. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse ist eine Fließgeschwindigkeit in
der Analysenleitung und im Meßrohr von ca. 0,3 bis 3 m/s erforderlich. Sobald der Spülvorgang beendet ist,
werden auf einen Steuerbefehl die zwei Magnetventile 15, 15a gleichzeitig und schnell geschlossen. Mit Hilfe
des Überströmventils 18 wird ein unzulässiger Druckstoß in der Analysenleitung verhindert Nach einer
Wartezeit von einer Minute läßt sich das mittlerweile im oberen Bereich des Meßrohres angesammelte Gasvolumen
ablesen. Unter Beachtung der an der Temperaturmeßstelle
19 bzw. an der Druckmeßstelle 20 ermittelten Werte kann das im Meßrohr bestimmte Gasvolumen
auf Normbedingungen umgerechnet werden. Zur Erzielung von optimalen Meßwerten ist im Bereich des
Kühlerdurchtritts die Analysenleitung so ausgebildet, daß sich keine Gase sammeln können. Aus dem gleichen
Grund sind die Toträume der im Verlauf der Aiialysenleitung 7 angeordneten Armaturen möglichst
klein ausgeführt Durch das Anbringen einer Entnahmestelle (Septum) 21 ist die beschriebene Einrichtung zur
Gasprobenahme und über das Probenahmeventil 22 zur Kondensatprobenahme verwendbar.
Da die Bestimmung der nicht kondensierbaren Gase im wesentlichen auf eine Füllstandsmessung in einem
Meßrohr reduziert wird, wurde mit der Erfindung ein einfaches und zuverlässiges Verfahren mit einer
universell einsetzbaren Einrichtung geschaffen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zur Bestimmung des Anteiles an nicht kondensierbaren Gasen in Dämpfen, bei dem das
Meßgut nach dem Passieren eines Kühlers in Form von Kondensat und Gasblasen vorliegt und mittels
einer Analysenleitung in eine Probenahmestation geleitet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des Meßgutes in einem Meßrohr (14) eingeschlossen wird und daß das sich nach einer
Wartezeit im Meßrohr einstellende Gasvolumen des Meßgiites ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasvolumen unter Beachtung der
im Meßrohr herrschenden Druck- und Temperaturwerte auf Normbedingungen umgerechnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgeschwindigkeit in der
Analysenleitung (7) und im Meßrohr (14) größer ist als die Steiggeschwindigkeit der größten zu
erwartenden Gasblasen.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine
durch einen Kühler (13) führende Analysenleitung (7), in weiche hinter dem Kühler (13) ein Meßrohr
(14) fest eingebaut ist, an dessen Ein- und Auslaß gleichzeitig und schnell schließende Ventile (15, \5a)
angeordnet sind, und durch Mittel (19, 20) zur Bestimmung von Druck und Temperatur des
Meßrohrinhalts.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Kühlerdurchtrittes die
Analysenleitung derart ausgebildet ist, daß sich in ihr keine Gase sammeln.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine in Durchflußrichtung gesehen hinter dem Meßrohr (14) gelegene Entnahmestelle (21) zur
Gasprobenahme aufweist.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine in Durchflußrichtur.g gesehen vor dem Meßrohr (14) gelegene Ventilanordnung (22) zur
Kondensatprobenahme aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782846826 DE2846826C3 (de) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung des Anteiles an nicht kondensierbaren Gasen in Dämpfen |
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DE19782846826 DE2846826C3 (de) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung des Anteiles an nicht kondensierbaren Gasen in Dämpfen |
Publications (3)
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ID=6053290
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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