RU2716281C1 - Система влажностного контроля течи трубопровода АЭС - Google Patents
Система влажностного контроля течи трубопровода АЭС Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716281C1 RU2716281C1 RU2019127890A RU2019127890A RU2716281C1 RU 2716281 C1 RU2716281 C1 RU 2716281C1 RU 2019127890 A RU2019127890 A RU 2019127890A RU 2019127890 A RU2019127890 A RU 2019127890A RU 2716281 C1 RU2716281 C1 RU 2716281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- pipe
- air
- leak
- controlled volume
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
Изобретение относится к области контроля герметичности оборудования атомных электрических станций (АЭС) и может быть использовано для обнаружения, локализации и оценки величины течи из трубопроводов водо-водяных энергетических реакторов. Система влажностного контроля течи трубопровода атомной электростанции содержит устройство отбора и транспортировки воздуха из контролируемого объема, включающее по меньшей мере один первый патрубок, устройство измерения влажности воздуха, включающее установленный в первом патрубке датчик влажности воздуха и соединенный с ним электрическими линиями связи измерительно-вычислительный комплекс. В качестве контролируемого объема система использует объем, образованный зазором по всей длине трубопровода между трубопроводом и внутренним кожухом блочной теплоизоляции. Устройство отбора и транспортировки воздуха дополнительно включает по меньшей мере один второй патрубок, установленный в отверстии блочной теплоизоляции так, что один его торец соединен с одним торцом первого патрубка, а полость второго патрубка сообщена с контролируемым объемом трубопровода. Изобретение позволяет повысить чувствительность обнаружения течи трубопровода, имеющего блочный тип теплоизоляции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области контроля герметичности оборудования атомных электрических станций (АЭС) и может быть использовано для обнаружения, локализации и оценки величины течи из трубопроводов водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР).
Из уровня техники известна влажностная система контроля течи трубопроводов и оборудования АЭС с PWR, разработанная фирмой MGP Instruments Франция (Nuclear Engineering International October 1993, pp 44-45, ДОР №1354, ФЭИ, июнь 1994, Обнинск). Система состоит из каналов проботбора воздуха из гермооболочки АЭС, гидрометрических ячеек, измеряющих точки росы проб воздуха. Контроль герметичности оборудования осуществляется по разности показаний различных гидрометрических ячеек, расположенных в системах проботбора, с данными ячеек, расположенных в воздухе гермооболочки.
Также известна, входящая в состав системы мониторинга и диагностики оборудования ALLY™ фирмы «Вестингауз» США, влажностная система контроля герметичности оборудования АЭС (Интегрирование систем мониторинга и диагностики АЭС, Рекламный проект фирмы «Вестингауз», Copyright Westing-house Electric Company, 2000, с. 8). Данная система близка по технической сущности к рассмотренной ранее влажностной системе фирмы MGP Instruments. Датчики точки росы данной влажностной системы также установлены на различных воздушных проботборных линиях. Значения температур в точке росы обрабатываются блоком сбора данных и переводятся в значения абсолютной влажности.
Общим недостатком указанных решений является то, что технические характеристики систем не отвечают требованиям контроля течи теплоносителя в рамках концепции «Течь перед разрушением», принятой в настоящее время для АЭС/ГОСТ Р 58328-2018 «Трубопроводы атомных станций. Концепция «Течь перед разрушением»».
Известна система регистрации течей теплоносителя 1-го контура реакторных установок атомной электростанции. Система включает блок контролируемых помещений с оборудованием первого контура реакторной установки, соединенный через воздуховоды вытяжной вентиляции с блоком каналов измерения влажности воздуха в контролируемых помещениях (см. патент RU №2268509, опубликован 20.01.2006).
Недостаток указанной системы - точность определения места течи теплоносителя не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к современным системам контроля (±3 м), а система определяет место течи с точностью до размеров помещения.
Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям к предложенному решению является система влажностного контроля течи трубопровода АЭС, содержащая устройство отбора и транспортировки воздуха из воздухопроницаемой теплоизоляции трубопровода под кожухом, и устройство измерения влажности воздуха. Устройство отбора и транспортировки воздуха из воздухопроницаемой теплоизоляции трубопровода состоит из патрубка, сочлененного нижним торцом с отверстием в кожухе воздухопроницаемой теплоизоляции трубопровода. Устройство измерения влажности содержит датчик влажности, линии связи и измерительно-вычислительный комплекс (см. патент RU 2271045, опубликован 27.02.2006).
Недостатком наиболее близкого решения является неспособность контролировать течь трубопровода с блочным невоздухопроницаемым типом теплоизоляции.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является устранение указанных недостатков, а именно, создание системы контроля течи трубопровода АЭС по влажности воздуха, способной контролировать течь трубопровода, имеющего воздухонепроницаемую теплоизоляцию блочного типа.
Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности обнаружения течи трубопровода, имеющего блочный тип теплоизоляции, расширение арсенала технических средств контроля течи трубопроводов АЭС по влажности воздуха.
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что система влажностного контроля течи трубопровода атомной электростанции (АЭС) содержит устройство отбора и транспортировки воздуха из контролируемого объема, включающее по меньшей мере один первый патрубок, устройство измерения влажности воздуха, включающее установленный в первом патрубке датчик влажности воздуха и соединенный с ним электрическими линиями связи измерительно-вычислительный комплекс, при этом в качестве контролируемого объема система использует объем, образованный зазором по всей длине трубопровода между трубопроводом и внутренней поверхностью блочной теплоизоляции, устройство отбора и транспортировки воздуха дополнительно включает по меньшей мере один второй патрубок, установленный в отверстии блочной теплоизоляции так, что один его торец соединен с одним торцом первого патрубка, а полость второго патрубка сообщена с контролируемым объемом трубопровода.
Кроме того, один торец второго патрубка может быть соединен с одним торцом первого патрубка посредством узла крепления.
Кроме того, второй патрубок может быть расположен соосно первому патрубку.
Изобретение поясняется чертежом, где показана схема системы с тремя устройствами отбора и транспортировки воздуха из контролируемого объема.
Предложенная система контроля течи трубопровода АЭС по влажности воздуха содержит: устройство отбора и транспортировки воздуха, включающее по меньшей мере один первый (основной) патрубок 1 и по меньшей мере один второй (дополнительный) патрубок 2; узел 3 соединения (сочленения) патрубков 1 и 2; устройство измерения влажности воздуха, включающее датчики 4 влажности воздуха, линии 5, 6, 7 связи и измерительно-вычислительный комплекс 8.
Предложенная система используется при блочной теплоизоляции 9 трубопровода 11, которая имеет внешний и внутренний кожух 10. При этом система отбирает и транспортирует воздух из контролируемого объема 12. Контролируемый объем 12 образован зазором (воздушной кольцевой полостью) по всей длине трубопровода 11 между внешней поверхностью трубопровода 11 и внутренним кожухом 10 теплоизоляции 9 (внутренней поверхностью теплоизоляции). Реакторная установка имеет гермооболочку 13.
Система устанавливается на контролируемом оборудовании следующим образом. Каждый первый (основной) патрубок 1 установлен на наружной поверхности блочной теплоизоляции 9 (на внешнем кожухе 10) так, что его ось направлена радиально относительно оси трубопровода 11. Каждый второй (дополнительный) патрубок 2 герметично установлен в отверстии, образованном в теплоизоляции 9 и его кожухе 10. Причем данное отверстие выполнено сквозным и его ось расположена радиально относительно оси трубопровода 11. Второй патрубок 2 установлен в отверстии теплоизоляции 9 так, что один (верхний) его торец (конец) соединен (сочленен) с одним (нижним) торцом (концом) первого патрубка 1 посредством узла крепления 3, а второй (нижний) его торец (конец) выведен в контролируемый объем 12 трубопровода 11 через отверстие в блочной теплоизоляции. Таким образом, полость каждого патрубка 2 сообщена с контролируемым объемом 12. Каждый второй патрубок 2 расположен, преимущественно, соосно соединенному с ним патрубку 1. При этом второй (нижний) торец патрубка 2 может быть расположен заподлицо с кожухом 10 (внутренним кожухом). Внутри каждого первого патрубка 1 установлен датчик 4. Количество патрубков 1 и 2 в предложенной системе может быть любым в зависимости от длины трубопровода 11, которые равномерно (или не равномерно) расположены вдоль всего трубопровода 11. Датчики 4 посредством линий 5, 6, 7 связи соединены с измерительно-вычислительным комплексом 8.
Система работает следующим образом. Система постоянно измеряет относительную влажность и температуру воздуха и вычисляет абсолютную влажность воздуха в местах установки датчиков 4 влажности. При отсутствии течи трубопровода 11 температура воздуха в местах установки датчиков 4 влажности превышает температуру воздуха в герметичной оболочке 13 АЭС и относительная влажность воздуха в этом случае низкая. При наличии течи трубопровода 11 образовавшийся пар, в силу избыточного давления, распространяется от места течи в обе стороны по контролируемому объему 12 трубопровода 11. Некоторая часть пара через патрубки 1 и 2 выходит в гермооболочку 13 реакторной установки АЭС, что приводит к повышению влажности и температуры воздуха в патрубках 1 и 2 и росту показаний датчика 4 влажности. Измененные параметры воздуха в патрубках 1 фиксируются датчиками 4 влажности воздуха, сигналы с которых по линиям связи 5, 6, 7 поступают в измерительно-вычислительный комплекс 8. Поскольку, датчики 4 влажности находятся на различных расстояниях от места течи, то моменты времени увеличения показаний будут различными и зависящими от величины течи. Моменты времени достижения уставок по росту влажности в местах установки трех ближайших датчиков 4 влажности на контролируемом участке фиксируются и используются для вычисления координаты течи и ее величины.
Использование системой контролируемого объема 12, образованного зазором по всей длине трубопровода 11 между трубопроводом 11 и внутренним кожухом 10 теплоизоляции 9, позволяет контролировать течь трубопровода 11 с теплоизоляцией блочного типа и получить дополнительный эффект - повысить чувствительность системы к обнаружению течи. Увеличение чувствительности оценивается по соотношению толщины традиционной теплоизоляции матового типа (около 200 мм) к величине зазора, образующего контролируемый объем 12 трубопровода 11 с блочной конструкцией теплоизоляции (от 5 до 35 мм), и составляет примерно от 8 до 40 раз.
Техническая реализуемость предложения подтверждена расчетами и экспериментами.
Claims (3)
1. Система влажностного контроля течи трубопровода атомной электростанции (АЭС), содержащая устройство отбора и транспортировки воздуха из контролируемого объема, включающее по меньшей мере один первый патрубок, устройство измерения влажности воздуха, включающее установленный в первом патрубке датчик влажности воздуха и соединенный с ним электрическими линиями связи измерительно-вычислительный комплекс, отличающаяся тем, что в качестве контролируемого объема система использует объем, образованный зазором по всей длине трубопровода между трубопроводом и внутренней поверхностью блочной теплоизоляции, устройство отбора и транспортировки воздуха дополнительно включает по меньшей мере один второй патрубок, установленный в отверстии блочной теплоизоляции так, что один его торец соединен с одним торцом первого патрубка, а полость второго патрубка сообщена с контролируемым объемом трубопровода.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что один торец второго патрубка соединен с одним торцом первого патрубка посредством узла крепления.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что второй патрубок расположен соосно первому патрубку.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019127890A RU2716281C1 (ru) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | Система влажностного контроля течи трубопровода АЭС |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019127890A RU2716281C1 (ru) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | Система влажностного контроля течи трубопровода АЭС |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716281C1 true RU2716281C1 (ru) | 2020-03-11 |
Family
ID=69898265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019127890A RU2716281C1 (ru) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | Система влажностного контроля течи трубопровода АЭС |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716281C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760604C1 (ru) * | 2021-04-05 | 2021-11-29 | Акционерное общество «Научно-технический центр «Диапром» | Канал измерительный акустический |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA006322B1 (ru) * | 2004-02-09 | 2005-12-29 | Василий Николаевич Лошаков | Система регистрации течей теплоносителя 1-го контура реакторных установок атомных электростанций (срт) |
RU2271045C1 (ru) * | 2004-07-26 | 2006-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации-Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского" | Система влажностного контроля течи трубопровода аэс |
CN102420021B (zh) * | 2011-11-15 | 2014-11-26 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站安全壳泄漏率监测方法及系统 |
RU2583893C1 (ru) * | 2014-12-30 | 2016-05-10 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Способ проверки работоспособности системы контроля течи трубопровода |
RU2014153974A (ru) * | 2015-05-22 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Система газового контроля течи трубопровода |
-
2019
- 2019-09-04 RU RU2019127890A patent/RU2716281C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA006322B1 (ru) * | 2004-02-09 | 2005-12-29 | Василий Николаевич Лошаков | Система регистрации течей теплоносителя 1-го контура реакторных установок атомных электростанций (срт) |
RU2271045C1 (ru) * | 2004-07-26 | 2006-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации-Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского" | Система влажностного контроля течи трубопровода аэс |
CN102420021B (zh) * | 2011-11-15 | 2014-11-26 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站安全壳泄漏率监测方法及系统 |
RU2583893C1 (ru) * | 2014-12-30 | 2016-05-10 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Способ проверки работоспособности системы контроля течи трубопровода |
RU2014153974A (ru) * | 2015-05-22 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Система газового контроля течи трубопровода |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760604C1 (ru) * | 2021-04-05 | 2021-11-29 | Акционерное общество «Научно-технический центр «Диапром» | Канал измерительный акустический |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016091146A1 (zh) | 核电站安全壳内氢气浓度测量方法、装置及系统 | |
CN203688301U (zh) | 一种智能恒温加热烟气颗粒物采样枪 | |
CN102809581A (zh) | 基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置 | |
CN110828008B (zh) | 一种核燃料辐照考验装置参数监测及取样系统 | |
RU2716281C1 (ru) | Система влажностного контроля течи трубопровода АЭС | |
MX2014010370A (es) | Sistema y metodo para monitorear contaminantes corrosivos en un fluido. | |
JPH04213066A (ja) | パイプ内の流れ状態を感知する流れ状態センサー | |
CN104216001B (zh) | 一种高湿气体取样辐射监测装置 | |
CN205538098U (zh) | 一种有温介质管道的阀门内漏检测装置 | |
RU2271045C1 (ru) | Система влажностного контроля течи трубопровода аэс | |
JPS61280541A (ja) | 液体漏洩検出方法 | |
CN205981498U (zh) | 一种低温绝热管道漏热量在线测量装置 | |
CN205958070U (zh) | 基于ect的电容式液位传感器 | |
CN207379635U (zh) | 温度传感器及温度测量装置 | |
CN204926803U (zh) | 核电站防主蒸汽管道泄漏的监测系统 | |
RU2713918C1 (ru) | Система контроля течи теплообменника системы пассивного отвода тепла влажностным методом | |
CN215764654U (zh) | 一种用于监测热力管道的分布式光纤探测系统 | |
CN213930454U (zh) | 一种用于火力发电厂疏水阀门的监测装置 | |
RU2753422C1 (ru) | Система контроля течи оборудования второго контура в помещениях водо-водяного энергетического реактора | |
JP2018194510A (ja) | 水田水位測定方法 | |
CN209260779U (zh) | 一种用于综合管廊内管道防腐层补口处的渗水监测系统 | |
JPS64593Y2 (ru) | ||
CN107990152B (zh) | 一种基于同点双传感器的气体管道泄漏定位方法 | |
JPS6191532A (ja) | 流体温度測定装置 | |
CN206302103U (zh) | 内置测温探头的汽轮机推力瓦及轴瓦防漏油结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |