RU16202U1

RU16202U1 - SAMPLE PREPARATION SYSTEM

Info

Publication number: RU16202U1
Application number: RU2000115870/20U
Authority: RU
Inventors: В.А. Соколов; В.Л. Гаврилов; Л.Н. Архипов; Ю.Ю. Мирошниченко; нов А.В. Уль; А.В. Ульянов
Original assignee: Проектно-конструкторский и технологический институт трубопроводной арматуры "Атомармпроект"
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2000-12-10

Description

Система подготовки проб и измеренийSample preparation and measurement system

Полезная модель относится к теплотехнике, в частности к устройствам для отбора и подготовки пробы, и может быть использована для подготовки и подачи анализируемой пробы водного и парового теплоносителей на приборы автоматического химического контроля (АХК) на атомных и тепловых электростанциях, в котельных, в системах химводоочистки, водоочистных сооружениях и т.д., имеющих аналогичные характеристики контролируемых сред.The utility model relates to heat engineering, in particular, to devices for sampling and sample preparation, and can be used to prepare and supply an analyzed sample of water and steam coolants to automatic chemical control devices (AHC) at nuclear and thermal power plants, boiler houses, and chemical water purification systems , water treatment facilities, etc., having similar characteristics of controlled environments.

Известно устройство для отбора проб жидкости из влажного пара (авт. св. SU №1386868, кл. G01 N1/10), содержащее последовательно соединённые пробоотборный элемент, сепаратор со стаканом, накопительную ёмкость и др., которое не позволяет подготовить пробу по температуре, давлению и расходу и подать на приборы АХК.A device for sampling liquid from wet steam (ed. St. SU No. 1386868, class G01 N1 / 10), containing serially connected sampling element, a separator with a glass, storage tank, etc., which does not allow to prepare a sample by temperature, pressure and flow rate and apply to AHC devices.

Известна система аналитического контроля жидких проб (авт. св. SU №1075106, кл. G01 N1/10), содержащая последовательно соединённые пробоотборный элемент и транспортную магистраль с циркуляционным замкнутым контуром и др., которая не даёт возможности подготовить пробу в требуемом диапазоне параметров (температура, давление, расход и др.) и подать на приборы АХК.A well-known system of analytical control of liquid samples (ed. St. SU No. 1075106, class G01 N1 / 10), containing serially connected sampling element and a transport line with a closed loop circuit, etc., which does not make it possible to prepare a sample in the required range of parameters ( temperature, pressure, flow rate, etc.) and apply to AHK devices.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является система унифицированная подготовки пробы (СУПП) Витебского опытно-экспериментального завода (ТУ34-28-10844-84), содержащая последовательно соединённые клапаны, совмещённые фильтр и дроссель, тепG01N1/10The closest in technical essence to the proposed utility model is the system of unified sample preparation (SUPP) of the Vitebsk Experimental Experimental Plant (TU34-28-10844-84), containing valves connected in series, combined filter and throttle, heatG01N1 / 10

лообменник, электрогидравлический клапан регулирования давления, один ротаметр и др.loader, electro-hydraulic pressure control valve, one rotameter, etc.

Недостаток известного устройства заключается в отсутствии возможности удаления газов из пробы, в распределении пробы на потоки на приборы АХК из разных участков коллектора, в невозможности регулировать величину расхода пробы для каждого прибора АХК и в ненадёжности активных элементов защиты по температуре и давлению пробы.A disadvantage of the known device lies in the inability to remove gases from the sample, in the distribution of the sample to flows to the AHK devices from different sections of the collector, in the inability to adjust the sample flow rate for each AHK device, and in the unreliability of the active protection elements according to the temperature and pressure of the sample.

Технической задачей разработки полезной модели является повышение качества подготовки подаваемой на приборы АХК пробы и повышение надёжности работы системы.The technical task of developing a utility model is to improve the quality of preparation of the sample supplied to the AHC devices and increase the reliability of the system.

Поставленная техническая задача решается за счёт того, что система подготовки проб и измерений (СППИ), содержащая соединённые трубопроводами пробоотборник, холодильник, механический фильтр, дроссель, запорные и регулирующие клапаны и элементы защиты, включает газоотводчикколлектор, установленный в вертикальном положении с возможностью распределения лотока пробы из одного участка, фильтры тонкой очистки и ротаметры, установленные перед каждым прибором АХК, а в качестве элементов защиты используются пассивные элементы защиты: по температуре - ограничитель температуры с возможностью перекрытия подачи пробы, по давлению предохранительный клапан и напорный клапан, с возможностью регулировать давление пробы как до себя, так и за собой, т. е. при прохождении пробы от напорного клапана до приборов АХК.The stated technical problem is solved due to the fact that the sample preparation and measurement system (SPPI), containing a sampler, a refrigerator, a mechanical filter, a throttle, shut-off and control valves and protection elements connected by pipelines, includes a gas collector installed in a vertical position with the possibility of distributing the sample tray from one section, fine filters and rotameters installed in front of each AHK device, and passive protection elements are used as protection elements: at a pace Aturi - Temperature limiter to overlap the sample flow, the pressure relief valve and a pressure valve, with the possibility to adjust the pressure as a sample to itself, and for itself, ie by passing the sample from the pressure valve to the AHC devices...

Принципиальная гидравлическая схема СППИ изображена на фигуре. Система состоит из запорных клапанов 1, 2 и 4, теплообменника 3, механического фильтра 5, дросселя 6, регулирующего клапана 7, манометров 8 и 13,Schematic diagram of the hydraulic circuit of the SPPI is shown in the figure. The system consists of shut-off valves 1, 2 and 4, heat exchanger 3, mechanical filter 5, throttle 6, control valve 7, pressure gauges 8 and 13,

термометра 9, предохранительного клапана 10, напорного клапана 12, ограничителя температуры 11, газоотводчика-коллектора 15, фильтров тонкой очистки 16, ротаметров 17, регулирующих кпапанов 14 и 18, соединяемых с приборами АХК 19, (приборы АХК непосредственно не входят в СППИ)..a thermometer 9, a safety valve 10, a pressure valve 12, a temperature limiter 11, a gas exhaust manifold 15, fine filters 16, rotameters 17, regulating valves 14 and 18 connected to AHK 19 devices (AHK devices are not directly included in SPPI). .

Система работает следующим образом. Взятая из места отбора анализируемая проба через запорный клапан 1 попадает в холодильник 3, где охлаждается технической водой, подаваемой через запорный клапан 4. В механическом фильтре 5 проба очищается, а с помощью дросселя 6 и регулирующего клапана 7 снижается давление пробы. Манометры 8, 13 и термометр 9 показывают величины давления и температуры пробы. В случае превышения давления пробы срабатывают предохранительный клапан 10 и напорный клапан 12, причём напорный клапан 12 регулирует давление пробы ещё и за собой, т. е. при прохождении пробы от напорного кпапана до приборов АХК.The system operates as follows. The analyzed sample taken from the sampling point through the shut-off valve 1 enters the refrigerator 3, where it is cooled by technical water supplied through the shut-off valve 4. In the mechanical filter 5, the sample is cleaned, and the pressure of the sample is reduced by means of a throttle 6 and a control valve 7. Gauges 8, 13 and thermometer 9 show the pressure and temperature of the sample. If the sample pressure is exceeded, the safety valve 10 and the pressure valve 12 are activated, and the pressure valve 12 controls the pressure of the sample also after itself, i.e., when the sample passes from the pressure head to AHK devices.

Для предотвращения подачи пробы сверх установленной температуры применён ограничитель температуры 11. Для отвода газов из пробы и распределения пробы на потоки из одного участка применён газоотводчик-коллектор 15. Далее проба очищается в фильтрах тонкой очистки 16, а с помощью регулирующих клапанов 18 и ротаметров 17 настраивается нужная величина расхода пробы для приборов АХК 19. Параллельно из газоотводчика-коллектора 15 через клапан 14 осуществляется ручной слив (при необходимости проведения ручного анализа пробы).A temperature limiter 11 was used to prevent the sample from being supplied above the set temperature. A gas-collector 15 was used to remove gases from the sample and distribute the sample to flows from one section 15. Further, the sample is cleaned in fine filters 16, and is adjusted using control valves 18 and flowmeters 17 the required sample flow rate for AHK 19 instruments. At the same time, manual drain is performed from the gas collector 15 through valve 14 (manual analysis of the sample is necessary if necessary).

СППИ прошла успешные испытания на специальном стенде в Электрогорском (Московская область) научно-исследовательском центре по безопасности атомных станций Всероссийского научно-исследовательского института по эксплуатации атомных электростанций (ЭНИЦ ВНИИ АЭС).SPPI has been successfully tested at a special test bench at the Elektrogorsk (Moscow Region) Research Center for the Safety of Nuclear Stations of the All-Russian Research Institute for the Operation of Nuclear Power Plants (ENIC VNII NPP).

Две системы проходят подконтрольную эксплуатацию на Калининской атомной станции.Two systems are under controlled operation at the Kalinin NPP.

Испытания показали работоспособность системы при исходных параметрах анализируемой пробы: при температуре до 565°С и давлении до 31 МПа. Успех испытаний является доказательством решения поставленной технической задачи.Tests have shown the system’s performance under the initial parameters of the analyzed sample: at temperatures up to 565 ° C and pressure up to 31 MPa. The success of the tests is proof of the solution of the technical task.

СППИ позволяет повысить представительство пробы и точность получения количественных характеристик её химического состава за счёт удаления газов из пробы и распределения пробы на потоки на приборы АХК из одного участка газоотводчика-коллектора, обеспечения возможности дополнительной очистки пробы в фильтрах тонкой очистки и установления нужной величины расхода пробы для каждого прибора АХК при помощи ротаметров и регулирования давления пробы на участке после напорного клапана до приборов АХК. Все поверхности элементов СППИ, контактирующие с пробой, выполнены исключительно из коррозионно-стойких материалов. Кроме того, значительно возросла надёжность системы с применением пассивных, более простых в эксплуатации элементов защиты, работа которых не зависит от изменения условий эксплуатации. SPPI allows to increase the representativeness of the sample and the accuracy of obtaining quantitative characteristics of its chemical composition by removing gases from the sample and distributing the sample into flows to AHK devices from one section of the gas collector, providing the possibility of additional cleaning of the sample in fine filters and establishing the desired sample flow rate for each AHK device using rotameters and regulating the sample pressure in the area after the pressure valve to the AHK devices. All surfaces of the SPPI elements in contact with the sample are made exclusively of corrosion-resistant materials. In addition, the reliability of the system has significantly increased with the use of passive, easier to use protection elements, the operation of which does not depend on changes in operating conditions.

Claims

A sample and measurement preparation system comprising a sampler, a refrigerator, a mechanical filter, a throttle, shut-off and control valves and protective elements connected by pipelines, characterized in that the system contains a gas collector installed in a vertical position with the possibility of distributing the sample flow from one section, filters fine cleaning and rotameters installed in front of each AHK device, and passive elements are used as protection elements - a temperature limiter with the possibility of overlapping a sample supply valve, a safety valve and a pressure valve, with the ability to control the pressure of the sample both "to itself" and "behind itself", i.e. when passing the sample from the pressure valve to the AHK devices.