SK7332001A3 - Device for detecting the heat carrier level in reactor (options) - Google Patents
Device for detecting the heat carrier level in reactor (options) Download PDFInfo
- Publication number
- SK7332001A3 SK7332001A3 SK733-2001A SK7332001A SK7332001A3 SK 7332001 A3 SK7332001 A3 SK 7332001A3 SK 7332001 A SK7332001 A SK 7332001A SK 7332001 A3 SK7332001 A3 SK 7332001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- thermoelectric
- housing
- soldering
- heated
- meters
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/10—Structural combination of fuel element, control rod, reactor core, or moderator structure with sensitive instruments, e.g. for measuring radioactivity, strain
- G21C17/112—Measuring temperature
-
- 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
Description
Zariadenie na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktoreDevice for determining the level of coolant in the reactor
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka technických prostriedkov sústavy pre vnútornú kontrolu reaktorov, najmä zariadenia na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore.The invention relates to the technical means of a reactor internal control system, in particular to a device for determining the level of coolant in a reactor.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Je známe zariadenie na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore, ktoré obsahuje pozdĺžne puzdro, v ktorom sú usporiadané termoelektrické diferenčné meradlá, z ktorých každé meradlo obsahuje diferenciálny termočlánok s vyhrievaným a nevyhrievaným spájkovacím miestom a elektrickú tepelnú sústavu, ktorej tepelné články sú usporiadané v blízkosti vyhrievaných spájkovacích miest termoelektrických diferenčných meradiel (USA 4592230). Nevyhrievané termoelektrické meradlo sa nachádza na strane dna puzdra. Pri známom zariadení sa prejavuje malá informatívna presnosť údaja o výške hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore, pretože je podmienená značným tepelným gradientom v smere výšky vrstvy chladiaceho prostriedku. Známe zariadenia sa tiež používajú ako kritérium dosiahnutia výšky hladiny pomocou ukazovateľov diferenčného termočlánku, v ktorom sa jedno z jeho spájacích miest prídavné vyhrieva, pričom sa však nedarí brať do úvahy skutočnosť, že rozdiel teploty nezávisí iba na tom, v akom prostredí sa nachádza diferenčný termočlánok, ale tiež na absolútnej hodnote teploty chladiaceho prostriedku.There is known a device for determining the level of coolant in a reactor, which comprises a longitudinal housing in which thermoelectric differential gauges are arranged, each meter comprising a differential thermocouple with a heated and unheated soldering point and an electrical thermal system, the thermal elements of which are arranged near the heated. soldering points of thermoelectric differential gauges (USA 4592230). The non-heated thermoelectric meter is located on the bottom of the housing. In the known apparatus, there is little informative accuracy of the level of the coolant level in the reactor, as it is caused by a significant thermal gradient in the direction of the coolant layer height. Known devices are also used as a criterion for reaching the level using differential thermocouple indicators, in which one of its connecting points is additionally heated, but fails to take into account the fact that the temperature difference does not depend solely on the environment in which the differential thermocouple is located. but also at the absolute value of the coolant temperature.
Ďalej je známe zariadenie na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore, ktoré obsahuje pozdĺžne puzdro, v ktorom sú usporiadané vyhrievané termoelektrické meradlá s pozdĺžne rozdelenými spájkovacími miestami a jedno nevyhrievané termoelektrické meradlo, ktorého spájkovacie miesto leží mimo oblasti, v ktorej sú usporiadané vyhrievané termoelektrické meradlá (USA 1157919). V známom zariadení sa spájkovacie miesto nevyhrievaného termoelektrického meradla nachádza mimo oblasti, v ktorej je usporiadané vyhrievané termoelektrické diferenčné meradlo v časti dna pozdĺžneho puzdra, pričom spájkovacie miesta termočlánkov sú rozdelené pozdĺž puzdra. Elektrická tepelná sústava je spojená so zdrojom striedavého prúdu, na ktorý sú prostredníctvom deliaceho kondenzátora napojené elektródy termoelektrických meradiel, ktoré sú tepelnými prvkami. Pri tomto známom zariadení na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore je nevýhodouFurther, a device for determining the level of coolant in a reactor is known, which comprises a longitudinal housing in which heated thermoelectric meters with longitudinally distributed soldering points are arranged and one non-heated thermoelectric meter whose soldering point lies outside the region in which the heated thermoelectric meters are arranged. USA 1157919). In the known apparatus, the brazing point of the non-heated thermoelectric meter is located outside the area in which the heated thermoelectric differential meter is arranged at the bottom of the elongate housing, wherein the brazing points of the thermocouples are distributed along the housing. The electrical heating system is connected to an alternating current source to which electrodes of thermoelectric meters, which are thermal elements, are connected via a separating capacitor. This known device for determining the level of coolant in the reactor is a disadvantage
nízka informatívna presnosť a vysoké prevádzkové náklady spôsobené veľkým počtom zbytočných vypnutí. Nízka informatívna presnosť známeho zariadenia je spôsobená komplikovaným sledovaním zmien teplôt prostredia aj v oblastiach usporiadania spájkovacích miest termoelektrických meradiel. Pri konštantnom výkone tepelného článku a zvýšení okolitej teploty sa rozdiel teploty môže bez zmeny hladiny výrazne zvýšiť, čím môže dôjsť k nežiaducemu vypnutiu zariadenia.low information accuracy and high operating costs due to a large number of unnecessary shutdowns. The low informational accuracy of the known device is due to the complicated monitoring of changes in ambient temperatures also in the areas of the arrangement of soldering places of thermoelectric meters. With a constant output of the thermal element and an increase in the ambient temperature, the temperature difference can increase significantly without changing the level, thus causing the unit to switch off unintentionally.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Úlohou vynálezu je vytvoriť zariadenia na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore, ktorého vyhotovenie umožní zvýšenie informatívnej presnosti merania pri súčasnom znížení prevádzkových nákladov odstránením zbytočného vypínania.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device for determining the level of coolant in a reactor, the design of which makes it possible to increase the informative measurement accuracy while reducing operating costs by eliminating unnecessary shutdown.
Nedostatky známych riešení odstraňuje a uvedenú úlohu spĺňa zariadenie na určovanie • f hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore, obsahujúce pozdĺžne puzdro, v ktorom sú f usporiadané vyhrievané termoelektrické meradlá s pozdĺžne rozdelenými spájkovacími miestami a nevyhrievané termoelektrické meradlo, ktorého spájkovacie miesto leží mimo oblasti, v ktorej sú usporiadané vyhrievané termoelektrické meradlá a ďalej obsahujúce elektrickú tepelnú sústavu pre spájkovacie miesta termoelektrických meradiel podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že je v ňom prídavné usporiadané aspoň jedno nevyhrievané termoelektrické pomocné meradlo káblového typu, ktorého spájkovacie miesto je usporiadané medzi spájkovacími miestami vyhrievaných termoelektrických meradiel, pričom plášť každého termoelektrického meradla v oblasti usporiadania svojho spájkovacieho miesta je napojený na puzdro, elektrická tepelná sústava je vyhotovená ako sústava diskrétnych tepelných článkov spojených pomocou v sérii zapojených vodičov, pričom každý tepelný článok je opatrený plášťom, ktorý je napojený na plášť odpovedajúceho vyhrievaného termoelektrického meradla v oblasti usporiadania jeho spájkovacieho miesta a na puzdro zariadenia.The problem of the known solutions is eliminated and the object is fulfilled by a device for determining the level of coolant in the reactor, comprising a longitudinal housing in which heated thermoelectric meters with longitudinally distributed soldering points are arranged and a non-heated thermoelectric measuring device. heated thermoelectric meters are provided and further comprising an electrical heating system for the soldering points of the thermoelectric meters according to the invention, the principle being that at least one non-heated, thermoelectric auxiliary gauge of the cable type whose soldering point is arranged between the soldering points is additionally arranged; wherein the sheath of each thermoelectric meter in the region of its soldering point arrangement is connected to the housing, the electrical heating system is made as a set of discrete thermal cells connected by means of a series of wires connected, each thermal cell being provided with a housing which is connected to the housing of a corresponding heated thermoelectric meter in the region of its soldering point arrangement and to the housing of the device.
Je výhodné, ak sú plášte vyhrievaných článkov a plášte termoelektrických meradiel v oblastiach usporiadania ich spájkovacích miest pomocou spájkovaných spojov napojené na vnútornú plochu puzdra.It is advantageous if the sheaths of the heated cells and the sheaths of the thermoelectric meters are connected to the inner surface of the housing by means of solder joints in the regions of their soldering locations.
Je rovnako výhodné, ak je vzdialenosť medzi spájkovacím miestom pomocného termoelektrického meradla a najbližším tepelným článkom aspoň 40 mm.It is also preferred that the distance between the soldering point of the auxiliary thermoelectric meter and the nearest thermal element is at least 40 mm.
Je možné usporiadať reťazec v sérii zapojených tepelných článkov spojených vodičmi do tvaru písmena U, pričom v oblasti usporiadania spájkovacieho miesta každéhoIt is possible to arrange the chain in a series of connected thermal elements connected by conductors in a U-shape, with the soldering point of each
-3·· ·· ·· ···· ·· ···· ··· ··· • ·· · · ··· · · ·· ··· · ··· · ···· ·· ·· ··· ·· · z vyhrievaných termoelektrických meradiel sú usporiadané dva protiľahlé tepelné články, ktoré patria k rozdielnym vetvám reťazca.-3 ······································································ Two opposing thermal elements belonging to different chain branches are arranged from heated thermoelectric meters.
Je tiež možné, aby vodiče, ktoré v sérii spájajú diskrétne tepelné články, boli vytvorené ako články káblového typu.It is also possible for the wires connecting the discrete thermal elements in series to be of the cable type.
Každý diskrétny tepelný článok má s výhodou tvar valca, ktorého pomer dĺžky k priemeru puzdra zariadenia je v rozmedzí 1,5 až 1:15.Each discrete thermal element preferably has a cylindrical shape whose ratio of length to housing diameter of the device is in the range of 1.5 to 1:15.
Výhodné je tiež, ak je vyhotovenie všetkých diskrétnych tepelných článkov zhodné.It is also advantageous if the design of all discrete thermal elements is identical.
Je účelné, aby vývody elektrickej tepelnej sústavy boli vytvorené ako vodiče káblového typu.It is expedient that the outlets of the electrical heating system are designed as cable-type conductors.
Je rovnako účelné, ak je spájkovacie miesto termoelektrického meradla káblového typu napojené na vnútornú plochu jeho plášťa.It is also expedient if the soldering point of the cable type thermoelectric meter is connected to the inner surface of its housing.
Je tiež vhodné, ak sa použije ako puzdro zariadenia puzdro meracej trubky, ktorého časť je v aktívnej oblasti reaktora.It is also suitable if a measuring tube housing, part of which is in the active region of the reactor, is used as the device housing.
Vytýčená úloha je tiež vyriešená tým, že v zariadení na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore, ktoré obsahuje pozdĺžne puzdro, v ktorom sú usporiadané vyhrievané termoelektrické meradlá s pozdĺžne rozdelenými spájkovacími miestami a nevyhrievané termoelektrické meradlo, ktorého spájkovacie miesto je mimo oblasti, v ktorej sú usporiadané vyhrievané termoelektrické meradlá a ďalej obsahujúcim tepelnú sústavu pre termoelektrické meradlá, je podľa vynálezu prídavné usporiadané aspoň jedno nevyhrievané termoelektrické pomocné meradlo káblového typu, pričom vyhrievané termoelektrické meradlá sú vyhotovené ako termoelektrické diferenčné meradlá káblového typu, ktorých plášte sú v oblasti usporiadania ich spájkovacích miest napojené na puzdro zariadenia, elektrická tepelná sústava je vyhotovená ako sústava diskrétnych tepelných článkov zapojených do série pomocou vodičov, každý tepelný článok je opatrený plášťom, ktorý je napojený na plášť odpovedajúceho termoelektrického diferenčného meradla v oblasti usporiadania jeho spájkovacieho miesta a na puzdro zariadenia, pričom spájkovacie miesto každého z termoelektrických pomocných meradiel je usporiadané medzi koncovými časťami susediacich termoelektrických diferenčných meradiel, zatiaľ čo jeho plášť je napojený na puzdro zariadenia v oblasti usporiadania spájkovacieho miesta.The object is also solved by providing a reactor coolant level measuring device comprising a longitudinal housing in which heated thermoelectric meters with longitudinally distributed soldering points are arranged and a non-heated thermoelectric meter whose soldering point is outside the area in which According to the invention, at least one non-heated thermoelectric auxiliary gauge of the cable type is provided, wherein the heated thermoelectric gauges are designed as thermoelectric differential gauges of the cable-type connection areas of which they are connected in their region. for the housing of the device, the electrical thermal system is constructed as a set of discrete thermal cells connected in series by conductors, each thermal cell j provided with a housing which is connected to the housing of the corresponding thermoelectric differential meter in the region of its soldering point arrangement and to the housing of the device, the soldering point of each of the thermoelectric auxiliary meters being disposed between the end portions of adjacent thermoelectric differential meters; devices in the area of the soldering point arrangement.
Je výhodné, ak sú plášte tepelných článkov a plášte všetkých termoelektrických meradiel v oblasti usporiadania ich spájkovacích miest napojené na vnútornú plochu puzdra spájkovacími spojmi.It is preferred that the sheaths of the thermocouples and sheaths of all thermoelectric meters in the region of their solder locations are connected to the inner surface of the housing by solder joints.
Je rovnako výhodné, ak je vzdialenosť medzi spájkovacím miestom termoelektrického pomocného meradla a medzi najbližším tepelným článkom aspoň 40 mm.It is also preferred that the distance between the soldering point of the thermoelectric sub-meter and the nearest thermal element is at least 40 mm.
·· ·· ·· ···· ·· • · · ··· ··· • ·· · · ··· · ·····························
-4Je možné, aby reťazec v sérii zapojených tepelných článkov spojených vodičmi, bol usporiadaný do tvaru písmena U, pričom v oblasti usporiadania spájkovacieho miesta každého z termoelektrických diferenčných meradiel sú usporiadané dva protiľahlé tepelné články, ktoré partia k rozdielnym vetvám reťazca.It is possible for the chain in a series of connected thermal elements connected by conductors to be U-shaped, with two opposing thermal elements disposed in the region of the soldering point of each of the thermoelectric differential gauges, which are adjacent to different strands of the chain.
Je rovnako výhodné, ak sú vodiče, ktoré diskrétne tepelné články zapájajú do série, vytvorené ako články káblového typu.It is also advantageous if the conductors which discrete the discrete thermal elements in series are designed as cable-type elements.
Ďalej je výhodné, ak má každý diskrétny tepelný článok tvar valca, ktorého pomer dĺžky k priemeru puzdra zariadenia je v rozmedzí 1,5 až 1:15.It is further preferred that each discrete thermal element has a cylindrical shape whose ratio of length to housing diameter of the device is in the range of 1.5 to 1:15.
Je účelné, ak majú všetky diskrétne tepelné články zhodné vyhotovenie.It is expedient if all discrete thermal elements have the same design.
Je rovnako účelné, ak sú vývody elektrickej tepelnej sústavy vytvorené ako vodiče káblového typu.It is also expedient if the outlets of the electric heating system are designed as cable-type conductors.
Ďalej je výhodné, ak je jedno zo spájkovacích miest termoelektrického diferenčného meradla a/alebo spájkovacie miesto nevyhrievaného termoelektrického pomocného meradla napojené na vnútornú plochu odpovedajúceho plášťa.It is further preferred that one of the soldering points of the thermoelectric differential gauge and / or the soldering point of the non-heated thermoelectric auxiliary gauge is connected to the inner surface of the corresponding housing.
Je tiež možné použiť ako puzdro zariadenia puzdro meracej trubky, ktorého časť je v aktívnej oblasti reaktora.It is also possible to use a measuring tube housing, part of which is in the active region of the reactor, as the device housing.
V zariadení na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku podľa vynálezu sa využívajú údaje dvoch termoelektrických meradiel, kde spájkovacie miesto jedného z nich trvalo vyhrievané pomocou článku elektrickej tepelnej sústavy. Pri usporiadaní vyhrievaného spájkovacieho miesta v kvapaline a pri konštantnom výkone elektrického tepelného článku stúpa teplota vyhrievaného spájkovacieho miesta v závislosti na znižovanie teploty chladiaceho prostriedku. Tento účinok sa ešte zvýšenou mierou zvýrazňuje pri usporiadaní vyhrievaného termoelektrického meradla v plynnej fáze, to znamená nad hladinou chladiaceho prostriedku. V známych zariadeniach môže zmienený rozdiel teploty pri znížení teploty chladiaceho prostriedku pri jeho nemennej hladine dokonca vzrastať, takže môže dochádzať k nežiaducemu vypínaniu zariadenia. V zariadení, ktoré je predmetom vynálezu, je usporiadané aspoň jedno nevyhrievané termoelektrické meradlo, ktorého spájkovacie miesto je usporiadané medzi spájkovacími miestami susediacich vyhrievaných termoelektrických meradiel pri prvom príkladnom vyhotovení zariadenia podľa vynálezu alebo medzi koncovými časťami susediacich termoelektrických diferenčných meradiel pri druhom príkladnom vyhotovení zariadenia, čo umožňuje kontinuálne registrovať absolútne hodnoty teploty chladiaceho prostriedku v smere výšky pozdĺžneho puzdra zariadenia. Zariadenie podľa vynálezu za prevádzky pracuje prakticky ako vysielač signálu, ak je nastavený rozdiel teploty medzi vyhrievaným a nevyhrievaným termoelektrickým meradlom, ktoré spoluThe coolant leveling device according to the invention uses data from two thermoelectric meters, where the soldering point of one of them is permanently heated by means of an electric heating system element. With the arrangement of the heated soldering spot in the liquid and the constant output of the electrical thermal element, the temperature of the heated soldering spot increases as the coolant temperature decreases. This effect is even more pronounced in the arrangement of the heated thermoelectric meter in the gas phase, i.e. above the level of the coolant. In known devices, said temperature difference may even increase when the temperature of the coolant decreases at its constant level, so that an undesired shutdown of the device may occur. At least one non-heated thermoelectric meter is provided in the device of the invention, the soldering point of which is arranged between the brazing points of adjacent heated thermoelectric meters in the first exemplary embodiment of the device according to the invention or between the end portions of adjacent thermoelectric differential gauges in the second exemplary embodiment. it allows to continuously register absolute coolant temperature values in the direction of the height of the longitudinal housing of the device. The device according to the invention operates practically as a signal transmitter when the temperature difference between a heated and a non-heated thermoelectric meter is set, which together
-5·· «··· • · • ··· susedia, to znamená, pokiaľ je nastavená žiadaná hodnota, pri ktorej dosiahnutí sa predpokladá, že sa dosiahlo oddelenie fáze „hladina“. Jedna z hlavných príčin, ktoré majú vplyv na zvýšenie citlivosti zariadenia a následne tiež na zvýšení jeho informatívnej presnosti, je veľkosť výkonu elektrickej tepelnej sústavy, ktorá je podľa potreby obmedziteľná a z toho dôvodu je treba znížiť nastavenú hodnotu zvolenú pre prevádzkový stav zariadenia, zodpovedajúcu maximálnej prevádzkovej teplote chladiaceho prostriedku, pretože práve pri tejto teplote je nastavená hodnota porovnateľná s teplotou zvýšenou v dôsledku vyhrievania spájkovacieho miesta termoelektrického meradla, ktoré sa nachádza v kvapaline. Pri poklese teploty chladiaceho prostriedku sa zvyšuje nerovnomemosť rozdelenia teploty v smere výšky telesa reaktora a následne tiež v smere výšky pozdĺžneho puzdra zariadenia, pričom stúpa teplota prehriatia tak v kvapalnej, ako aj v parnej fáze. V zariadení podľa vynálezu sa absolútna teplota chladiaceho prostriedku kontinuálne meria v blízkosti spájkovacieho miesta každého z vyhrievaných termoelektrických meradiel, čo umožňuje riadenia prúdu elektrického tepelného článku a nastavenia požadovanej hodnoty a tým sa tiež vylúčia nesprávne vypínania zariadenia. Ako kritérium dosiahnutia hladiny chladiaceho prostriedku do určitej oblasti sa využíva signál proporcionálny na rozdiel teploty vyhrievaného a nevyhrievaného spolu susediaceho termoelektrického meradla. Vzhľadom na to, že teplota chladiaceho prostriedku je v smere výšky telesa reaktora konzervatívnou veličinou, môže byť počet nevyhrievaných termoelektrických meradiel v zariadení podľa vynálezu obmedzený, čo umožňuje zmenšenie jeho rozmerov, Pritom môže byť spájkovacie miesto jedného z nevyhrievaných termoelektrických meradiel usporiadané v oblasti, v ktorej jeho údaje odpovedajú údajom o teplote chladiaceho prostriedku na výstupe z reaktora. V zariadení podľa vynálezu sa používajú termoelektrické meradlá káblového typu ako nevyhrievané termoelektrické pomocné meradlá a termoelektrické diferenčné meradlá, pretože ich konštrukcia umožňuje značne zmenšiť rozmery termoelektrických meradiel pri zabezpečení spoľahlivej elektrickej izolácie meradiel, ktorých dĺžky spravidla predstavuje niekoľko metrov, Pri jednom z príkladných vyhotovení zariadenia podľa vynálezu sú termoelektrické meradlá vyhotovené ako termoelektrické diferenčné meradlá, čo umožňuje prídavné zmenšiť rozmery zariadenia, pretože v jednom plášti meradla sú usporiadané dve spájkovacie miesta, z ktorých jedno je vyhotovené ako vyhrievané, pričom pri rovnakých rozmeroch sa zvyšuje počet meracích bodov. Spájkovacie miesta termoelektrických meradiel, napríklad jedného spájkovacieho miesta termoelektrického diferenčného meradla, sa s výhodou napájajú na vnútornú plochu plášťa, čo umožňuje značne znížiť tepelný odpor medzi spájkovacím miestom a plášťom meradla a zhodne tiež znížiť jeho zotrvačnosť. Plášte termoelektrických ·· ·· ·· ···· ·· ···· ··· ··· • ·· · · ··· · ·-5 ·· «··· • · • ··· neighbors, that is, if a set point is set that is reached when the" level "phase separation has been achieved. One of the main reasons for increasing the sensitivity of the equipment and consequently also its informative accuracy is the power output of the electric heating system, which is limited as necessary and therefore the set value selected for the operating state of the equipment corresponding to the maximum operating temperature, because it is at this temperature that the set value is comparable to the temperature increased due to the heating of the soldering point of the thermoelectric meter, which is present in the liquid. As the coolant temperature decreases, the temperature distribution inequality in the direction of the height of the reactor body and consequently also in the direction of the length of the longitudinal housing of the device increases, while the superheat temperature in both the liquid and vapor phases increases. In the device according to the invention, the absolute temperature of the coolant is continuously measured near the brazing point of each of the heated thermoelectric meters, which allows control of the electrical thermal cell current and setpoint setting, thereby also avoiding incorrect shutdown of the device. A signal proportional to the temperature difference of the heated and unheated adjacent thermoelectric meter is used as a criterion for reaching the level of coolant to a certain area. Since the temperature of the coolant is a conservative quantity in the direction of the height of the reactor body, the number of unheated thermoelectric meters in the device according to the invention may be limited, allowing its dimensions to be reduced. whose data corresponds to the coolant temperature at the reactor outlet. In the apparatus according to the invention, cable-type thermoelectric meters are used as non-heated thermoelectric auxiliary and thermoelectric differential gauges, since their design makes it possible to significantly reduce the dimensions of thermoelectric gauges while providing reliable electrical insulation of gauges of a length of several meters. According to the invention, the thermoelectric meters are designed as thermoelectric differential meters, which makes it possible to additionally reduce the dimensions of the device, since two soldering points are arranged in one meter housing, one of which is made as heated, the number of measuring points being increased. The soldering points of the thermoelectric meters, for example one soldering point of the thermoelectric differential meter, are preferably fed to the inner surface of the housing, which makes it possible to significantly reduce the thermal resistance between the soldering point and the meter housing and also reduce its inertia accordingly. Thermoelectric Sheaths ······································
-6···· ·· ·· ··· ·· ··· meradiel sú v mieste usporiadania ich spájkovacích miest spojiteľné s vnútornou plochou puzdra meradla pomocou spájkovaných spojov, čo rovnako prispieva na zníženie jeho zotrvačnosti. Okrem toho je významné, že pri malých priemeroch puzdra zariadenia (v praxi od 7 do 10 mm) a pri značnej dĺžke termoelektrických meradiel je možné iba pomocou spájkovaných spojov zabezpečiť vysokú technologickú presnosť postupu spojenia plášťa s puzdrom a tak zabezpečiť spoľahlivosť vytvorených spojov. Pri skúškach vykonaných na skúšobných vzorkách zariadenia podľa vynálezu sa zistilo, že vzdialenosť medzi spájkovacím miestom nevyhrievaného termoelektrického meradla a najbližšie ležiacim tepelným článkom elektrickej tepelnej sústavy musí predstavovať aspoň 40 mm, pretože pri menších vzdialenostiach sa začal prejavovať vplyv tepelného článku na údaje nevyhrievaného termoelektrického meradla, určeného na meranie teploty chladiaceho prostriedku. Zvýšenie informatívnej meracej presnosti zariadenia podľa vynálezu sa tiež dosahuje vyhotovením elektrickej tepelnej sústavy v forme diskrétnych tepelných článkov, vodičmi zapojenými do série, pretože sa pričom určité oblasti ohrevu chladiaceho prostriedku v blízkosti puzdra zahrievajú na určitú teplotu v miestach usporiadania horúcich spájkovacích miest vyhrievaných termoelektrických meradiel, lebo v mieste usporiadania vyhrievaných spájkovacích miest pri použití termoelektrických diferenčných meradiel, pričom diskrétne tepelné články sú opatrené puzdrami, ktoré sú od nich oddelené izolačným materiálov s vysokou vodivosťou tepla, pričom plášť tepelného článku je napojený na plášť odpovedajúceho vyhrievaného termoelektrického meradla a na puzdro zariadenia, čí je zabezpečené operatívne meranie teploty puzdra na mieste usporiadania spájkovacieho miesta meradla a následne tiež meranie teploty prostredia stýkajúceho sa s puzdrom. Vyhotovenie tepelných článkov okrem toho prispieva ako diskrétny prvok na zvýšenie hospodárnosti elektrickej tepelnej sústavy a na zvýšenie spoľahlivosti prevádzky zariadenia, pretože sa zahrievajú iba malé časti puzdra v miestach usporiadania spájkovacích miest vyhrievaných termoelektrických meradiel alebo vyhrievaných spájkovacích miest termoelektrických diferenčných meradiel. Je výhodné, ak je reťazec, pozostávajúci z tepelných článkov usporiadaných v sérii a spojených vodičmi, usporiadaný do tvaru písmena U s dvoma tepelnými článkami usporiadanými v oblasti usporiadania spájkovacieho miesta každého z vyhrievaných termoelektrických meradiel alebo v mieste usporiadania vyhrievaného spájkovacieho miesta každého z termoelektrických diferenčných meradiel, pričom tieto dva tepelné články patria k rôznym vetvám reťazca, čo umožňuje zvýšiť spoľahlivosť zariadenia znížením veľkosti prúdu prechádzajúceho tepelnými článkami a zmenšiť rozmery elektrickej tepelnej sústavy. Je výhodné, ak sú vodiče na zapojenie tepelných článkov do série • · • · • ·· ·· ···· ·· • · · · · • · ··· ·At the point of arrangement of their soldering points, the gauges are connectable to the inner surface of the gauge housing by means of solder joints, which also contributes to reducing its inertia. In addition, it is significant that with small device casing diameters (in practice from 7 to 10 mm) and a considerable length of thermoelectric scales, it is only by soldering joints that high technological accuracy of the casing-to-casing connection process can be ensured and thus reliable. In tests carried out on test specimens of the device according to the invention, it has been found that the distance between the soldering point of the unheated thermoelectric meter and the nearest thermal element of the electric heating system must be at least 40 mm. designed to measure the coolant temperature. An increase in the informative measuring accuracy of the device according to the invention is also achieved by making the electrical heating system in the form of discrete thermal elements by wires connected in series, since certain heating regions of the coolant near the housing are heated to a certain temperature at hot soldering locations. or at a location of heated soldering points using thermoelectric differential gauges, wherein discrete thermal elements are provided with shells which are separated therefrom by insulating materials of high heat conductivity, the sheath of the thermal element being connected to the sheath of the corresponding heated thermoelectric device and to the housing, which ensures the operative measurement of the temperature of the housing at the place of arrangement of the soldering point of the meter and consequently also the measurement of the temperature of the with the case. In addition, the design of the thermal cells contributes as a discrete element to increase the economy of the electrical heating system and to increase the reliability of the operation of the device, since only small parts of the casing are heated at the soldering locations of heated thermoelectric meters or heated solder points of thermoelectric differential meters. Advantageously, the chain consisting of the thermal elements arranged in series and connected by conductors is arranged in a U-shape with two thermal elements arranged in the region of the soldering point of each of the heated thermoelectric gauges or at the location of the heated soldering point of each of the thermoelectric differential gauges. wherein the two thermal elements belong to different branches of the chain, which makes it possible to increase the reliability of the device by reducing the magnitude of the current passing through the thermal elements and to reduce the dimensions of the electric heating system. It is advantageous if the wires for the connection of the thermal elements in series are:
- 7 - ··♦····· ···· ·· ·· ··· ·· vyhotovené ako vodiče káblového typu, pretože sa tým zmenšujú rozmery elektrickej tepelnej sústavy pri súčasnom zabezpečení vysokej spoľahlivosti elektrickej izolácie. Je rovnako výhodné, ak má každý diskrétny tepelný Článok valcovitý tvar, čo je vzhľadom na možnosti použitia úsekov vodičov zvlášť výrobne vhodné, pričom pomer dĺžky valčeka k priemeru puzdra zariadenia sa volí v rozmedzí 1:5 až 1:15. Pri hodnotách nižších než 1:5 sa značne zvyšujú straty tepla v dôsledku okrajových javov, čo vedie k zníženiu prednosti teploty meranej vyhrievaným spájkovacím miestom, zatiaľ čo pri dodržaní hodnôt uvedeného pomeru, prekračujúcich pomer 1:15, možno zaznamenať neproduktívnu spotrebu elektrickej energie bez ďalšieho zvýšenie presnosti merania. Je vhodné, aby tepelné články elektrickej tepelnej sústavy mali zhodné vyhotovenie, pretože sa tým dosiahne rovnakých údajov rôznych elektrických meradiel, ktoré sú väčšinou tiež zhodne vyhotovené. Je vhodné vyhotoviť elektrické výhody elektrickej tepelnej sústavy ako prvky káblového typu, čo dovoľuje zmenšiť rozmery celej sústavy a zvýšiť jej hospodárnosť znížením elektrického odporu vývodov. Ako puzdro zariadenia sa môže použiť puzdro meracej trubky, ktorého časť je v aktívnej oblasti reaktora. To prispieva k zmenšeniu celkových rozmerov sústavy vnútornej kontroly reaktora, pretože v tomto prípade netreba použiť na merania hladiny chladiaceho prostriedku žiadne špeciálne puzdro a všetky jeho prvky sa môžu usporiadať v meracej trubke.- 7 - · ····· ································································································· It is also preferred that each discrete thermal element has a cylindrical shape, which is particularly suitable for the manufacture of conductor sections, wherein the ratio of the length of the roller to the diameter of the housing of the device is chosen in the range of 1: 5 to 1:15. At values below 1: 5, the heat loss due to edge effects increases markedly, resulting in a decrease in the temperature measured by the heated soldering point, while keeping the above-mentioned ratio above 1:15, unproductive power consumption can be recorded without further increase of measurement accuracy. It is desirable that the thermal elements of the electrical heating system have the same design, as this will give the same data for the various electrical meters, which are also generally identical. It is desirable to realize the electrical advantages of the electric heating system as cable-type elements, which makes it possible to reduce the size of the entire system and increase its economy by reducing the electrical resistance of the terminals. As the housing of the device, a measuring tube housing may be used, part of which is in the active region of the reactor. This contributes to reducing the overall dimensions of the reactor internal control system, since in this case no special housing needs to be used to measure the coolant level and all of its elements can be arranged in the measuring tube.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Príkladné vyhotovenia vynálezu sú znázornené na výkresoch, kde obr. 1 predstavuje zvislý pozdĺžny rez zariadením na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore s vyhrievanými termoelektrickými meradlami podľa prvého príkladného vyhotovenia, obr. 2 priečny rez zariadením v mieste usporiadania spájkovacieho miesta vyhrievaného termoelektrického meradla podľa čiary II —II v obr. 1, obr. 3 priečny rez zariadením v mieste usporiadania spájkovacieho miesta nevyhrievaného termoelektrického meradla podľa čiary III rExemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. 1 is a vertical longitudinal section through a device for determining the level of coolant in a heated thermoelectric meter reactor according to a first exemplary embodiment; FIG. 2 is a cross-sectional view of the device at the location of the soldering point of a heated thermoelectric meter according to line II-II in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view of the device at the location of the soldering point of a non-heated thermoelectric meter according to line III r;
- III v obr. 1, obr. 4 pozdĺžny rez termoelektrickým meradlom, ktorého spájkovacie miesto je napojené na jeho plášť, obr. 5 pozdĺžny rez termoelektrickým meradlom, ktorého spájkovacie miesto je izolované voči jeho plášťu, obr. 6 pozdĺžny rez elektrickou tepelnou sústavou so spoločným plášťom káblového typu, obr. 7 pozdĺžny rez elektrickou tepelnou sústavou s plášťami obopínajúcimi každý tepelný článok, obr. 8 celkový pohľad na zariadenie na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore s termoelektrickými diferenčnými meradlami podľa druhého príkladného vyhotovenia vynálezu, obr. 9 priečny rez zariadením- III in FIG. 1, FIG. 4 shows a longitudinal section through a thermoelectric meter whose soldering station is connected to its housing; FIG. 5 shows a longitudinal section through a thermoelectric meter whose soldering station is insulated from its housing, FIG. Fig. 6 is a longitudinal section through an electrical heating system with a common cable type jacket; Fig. 7 is a longitudinal section through an electrical thermal assembly with sheaths enclosing each thermal element; Fig. 8 is an overall view of a coolant level determination apparatus in a thermoelectric differential meter reactor according to a second exemplary embodiment of the invention; 9 shows a cross-section of the device
v oblasti usporiadania vyhrievaných spájkovacích miest termoelektrického diferenčného meradla, obr. 10 priečny rez zariadením v oblasti usporiadania nevyhrievaného spájkovacieho miesta termoelektrického pomocného meradla, obr. 11 priečny rez zariadením v mieste usporiadania nevyhrievaného spájkovacieho miesta termoelektrického diferenčného meradla, obr. 12 pozdĺžny rez termoelektrickým diferenčným meradlo, pri ktorom je jedno z jeho fin the region of the arrangement of the heated soldering points of the thermoelectric differential meter, FIG. 10 is a cross-sectional view of the device in the region of the non-heated soldering point of the thermoelectric auxiliary gauge; FIG. 11 is a cross-sectional view of the device at the location of the non-heated soldering point of the thermoelectric differential meter; FIG. 12 is a longitudinal section of a thermoelectric differential meter in which one of its f
spájkovacích miest napojené na jeho plášť a obr. 13 pozdĺžny rez termoelektrickým diferenčným meradlom, ktorého spájkovacie miesto je izolované od jeho plášťa.soldering points connected to its housing, and FIG. 13 is a longitudinal cross-sectional view of a thermoelectric differential meter whose soldering station is insulated from its housing.
Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Zariadenie na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore obsahuje pozdĺžne puzdro 1 (obr. 1), v ktorom sú usporiadané vyhrievané termoelektrické meradlá 2, 3 káblového typu a nevyhrievané pomocné termoelektrické meradlo 4 káblového typu, ktorého miesto spájkovania je usporiadané medzi spájkovacím miestom termoelektrických meradiel 2,The device for determining the level of coolant in the reactor comprises a longitudinal housing 1 (FIG. 1) in which heated cable type thermoelectric meters 2, 3 are arranged and a non-heated auxiliary thermoelectric meter 4 of the cable type whose brazing point is arranged between the thermoelectric brazing point. .
3. Nevyhrievané termoelektrické meradlo 5 káblového typu, ktorého spájkovacie miesto leží mimo usporiadania termoelektrických meradiel 2, 3 ďalej obsahuje elektrickú tepelnú sústavu 6 a spájkovacie spoje 7, 8, ktorých pomocou sú plášte 9 termoelektrických meradiel 2, 3, 4, 5 napojené na vnútornú plochu puzdra 1. Každé termoelektrické meradlo 2, 3, 4, 5 pozostáva z plášťa 9 (obr. 4) a z elektród 10, 11 termočlánku, ktoré sú v ňom usporiadané. Spájkovacie miesto 12 termočlánku môže byť napojené na vnútornú plochu plášťa 9 alebo môže byť spájkovacie miesto 13 (obr. 5) termočlánku voči plášťu 9 izolované pomocou izolačného materiálu 14 uloženého medzi elektródami 10, 11 a plášťom 9. Elektrická tepelná sústava obsahuje vodiče 15 káblového typu, ktoré spájajú sériovo zapojené diskrétne tepelné články 16, 17 a elektroizolačný materiál 18, umiestnený medzi diskrétnymi tepelnými článkami 16, 17 elektrickej tepelnej sústavy 6 a jej plášťami 9. Termoelektrické meradlá 2, 3 usporiadané v puzdre 1 a v ňom rozdelené v pozdĺžnom smere, môže byť vyhotovené ako diferenčné meradlá 19, 20 (obr. 8) káblového typu, pričom spájacie miesto nevyhrievaného termoelektrického pomocného meradla 21 káblového typu je usporiadané medzi koncami termoelektrických diferenčných meradiel 19, 20, zatiaľ čo spájkovacie miesto nevyhrievaného termoelektrického meradla 22 leží mimo oblasti usporiadania termoelektrických diferenčných meradiel 19, 20. K termoelektrickým diferenčným meradlá, 19, 20 prislúchajúce diferenciálne termočlánky obsahujú rovnako pomenované elektródy, spájkovacie miesto 23 (obr. 12), ktorým je koniec jedného z nich spojený s elektródou 24 s protipolaritou a ďalšie spájkovacie miesto. Pritom je plášť termoelektrického diferenčného meradla 19, 20 pomocou ·· ···· • · • ··· spájkovaného spoja 25 spojený s vnútornou plochou puzdra 1 a s plášťom 26 (obr. 7) diskrétnych tepelných článkov 16.17 elektrickej tepelnej sústavy 6.3. A non-heated cable type thermoelectric meter 5 whose soldering station lies outside the thermoelectric meters arrangement 2, 3 further comprises an electrical thermal system 6 and solder joints 7, 8 by means of which the sheaths 9 of the thermoelectric meters 2, 3, 4, 5 are connected to the internal Each thermoelectric meter 2, 3, 4, 5 consists of a housing 9 (FIG. 4) and thermocouple electrodes 10, 11 disposed therein. The thermocouple soldering point 12 may be connected to the inner surface of the sheath 9, or the solder point 13 (Fig. 5) of the thermocouple may be insulated from the sheath 9 by an insulating material 14 interposed between the electrodes 10, 11 and the sheath 9. connecting the discrete thermal elements 16, 17 and the electrical insulating material 18 disposed between the discrete thermal elements 16, 17 of the electrical heating system 6 and its shells 9. The thermoelectric meters 2, 3 arranged in the housing 1 and distributed in the longitudinal direction may be designed as cable type differential gauges 19, 20 (FIG. 8), wherein the union heated point of the cable type thermoelectric auxiliary gauge 21 is disposed between the ends of the thermoelectric differential gauges 19, 20 while the non-heated thermoelectric meter 22 l The differential thermocouples belonging to the thermoelectric differential gauges 19, 20 respectively have the same named electrodes, a soldering point 23 (FIG. 12), by which the end of one of them is connected to an electrode 24 with counter polarity and another soldering point. In this case, the housing of the thermoelectric differential meter 19, 20 is connected to the inner surface of the housing 1 and to the housing 26 (FIG. 7) of the discrete thermal elements 16.17 of the electrical heating system 6 by means of a solder joint 25.
Pozdĺžne puzdro 1 je vyrobené z materiálu odolného voči korózii a žiareniu, napríklad z nehrdzavejúcej ocele označenej 08xl8II10T ajeho stena má hrúbku 0,8 až 1 mm, ktorá dovoľuje, aby puzdro 1 odolávalo vysokým vonkajším tlakom. Dno puzdra 1 (obr. 1) je uzavreté a protiľahlý koniec puzdra 1 je opatrený neznázomeným hermeticky utesneným priechodom pre káble termoelektrických meradiel 2, 3, 4, 5 a prípojkami elektrickej tepelnej sústavy 6. Každé z termoelektrických meradiel 2, 3, 4, 5 je vyhotovené ako dvojžilový kábel a obsahuje termočlánok, ktorého elektródy 10, 11 sú vyrobené z heterogénnych materiálov, napríklad zchrómelu aalumelu, ktoré majú vysokú odolnosť proti žiareniu. Pri použití termoelektrických diferenčných meradiel 19, 20 (obr. 8) sa jedno z spájkovacích miest 12 (obr. 12), ktoré sa nachádza v časti dna plášťa 9, spojí s vnútornou plochou tohto plášťa 9, najvýhodnejšie privarením. Medzi plášťom 9 termoelektrického meradla a elektródami 10. 11 termočlánku je usporiadaný izolačný materiál 14, ktorý má vysokú tepelnú vodivosť, napríklad oxid horečnatý a spájkovacie miesto 13 (obr. 5, 13) elektród 10. 11 termočlánku sa môže voči plášťu izolovať, čím sa však zvyšuje zotrvačnosť termoelektrického meradla. V oblastiach, v ktorých sú usporiadané spájkovacie miesta 12 termoelektrických meradiel, sú ich plášte 9 napojené na vnútornú plochu puzdra 1 pomocou spájkovacích spojov 7, 8 (obr. 1) a 7, 8, 25 (obr. 8) použitím vysokotepelnej spájkovačky, napríklad označenej ako PSR-40, PSR-45. Počet vyhrievaných termoelektrických meradiel, ktoré sú súčasťou zariadenia, závisí na konkrétnych podmienkach a je väčšinou v rozmedzí troch až piatich kusov. Tak napríklad prvé vyhrievané termoelektrické meradlo sa nachádza v hornej časti telesa reaktora a slúži na zisťovanie vzniku parných podušiek pod poklopom reaktora, druhé je usporiadané pod hlavnou deliacou škárou reaktora a je určené na kontrolu hladiny chladiaceho prostriedku v priebehu prekladania paliva, tretie meradlo sa nachádza vo výške horného hrdla reaktora a slúži na signalizáciu toho, ako je výstupná slučka na udržiavania prirodzenej cirkulácie vodného chladenia reaktora naplnená vodou a podobne, tým, že v reaktore sa obvykle inštaluje veľký počet meracích trubiek kontrolnej sústavy, môžu byť zmienené oblasti kontrolované pomocou termoelektrických meradiel, ktoré patria k rôznym meracím trubiciam. Diskrétne tepelné články 16, 17 (obr. 6, 7) elektrickej tepelnej sústavy sú s výhodou vyrobené v tvare úsekov vodičov znikelchrómu o dĺžke 100 až 150 mm a spájajú sa pomocou niklových vodičov 15 káblového typu v sériovom zapojení. Vyhrievané termoelektrické meradlá 2, 3 alebo termoelektrické diferenčné meradlá 19. 20 sú vzhľadom na zodpovedajúce diskrétne tepelné články 16, 17 usporiadané tak, že tepelné spájkovacie miesto každého z nichThe longitudinal sleeve 1 is made of a material resistant to corrosion and radiation, for example of stainless steel designated 08x18810T and its wall has a thickness of 0.8 to 1 mm, which allows the sleeve 1 to withstand high external pressures. The bottom of the housing 1 (Fig. 1) is closed and the opposite end of the housing 1 is provided with a hermetically sealed conduit for thermoelectric meters 2, 3, 4, 5 cables and electrical power system connections 6. Each of the thermoelectric meters 2, 3, 4, 5 The electrodes 10, 11 are made of heterogeneous materials, such as chromelel and alumel, which have a high resistance to radiation. When using thermoelectric differential gauges 19, 20 (FIG. 8), one of the soldering places 12 (FIG. 12) located at the bottom of the housing 9 is connected to the inner surface of the housing 9, most preferably by welding. An insulating material 14 having a high thermal conductivity, for example magnesium oxide and a soldering spot 13 (FIGS. 5, 13) of the thermocouple electrodes 10, 11, is provided between the thermocouple housing 9 and the thermocouple electrodes 11. The thermocouple electrodes can be insulated from the thermocouple. however, it increases the inertia of the thermoelectric meter. In the regions in which the soldering points 12 of the thermoelectric meters are arranged, their shells 9 are connected to the inner surface of the housing 1 by means of the soldering joints 7, 8 (Fig. 1) and 7, 8, 25 (Fig. 8) using a high temperature solder. designated PSR-40, PSR-45. The number of heated thermoelectric meters that are part of the device depends on the particular conditions and is usually in the range of three to five pieces. For example, the first heated thermoelectric meter is located at the top of the reactor body and serves to detect the formation of steam cushions under the reactor hood, the second is arranged under the main reactor separation line and is intended to control the coolant level during fuel transfer, the height of the top throat of the reactor and serve to indicate how the outlet loop for maintaining the natural circulation of the reactor water cooling is filled with water and the like, by usually installing a large number of control system measuring tubes in the reactor, said areas can be controlled by thermoelectric meters, which belong to different measuring tubes. The discrete thermal elements 16, 17 (FIGS. 6, 7) of the electrical heating system are preferably manufactured in the form of sections of nickel chromium conductors of 100 to 150 mm in length and are connected by means of nickel conductors 15 of the cable type in series. The heated thermoelectric meters 2, 3 or thermoelectric differential meters 19, 20 are arranged with respect to the corresponding discrete thermal elements 16, 17 such that the thermal soldering point of each of them
leží v oblasti zodpovedajúcej centrálnemu úseku tepelného článku (obr. 1 a obr. 8). Každý diskrétny tepelný článok 16, 17 je opatrený plášťom 26 vyrobeným z materiálu, ktorý má odolnosť proti vysokým teplotám, pričom medzi diskrétnym tepelným článkom 16, 17 a plášťom 26 (obr. 6, 7) je usporiadaný elektroizolačný materiál 18, ktorý má vysokú tepelnú vodivosť. Plášte 26 diskrétnych tepelných článkov 16, 17 sú spolu s plášťami 9 vyhrievaných termoelektrických meradiel 2, 3 alebo s plášťami 9 termoelektrických diferenčných meradiel 19, 20 napojené na vnútornú plochu puzdra 1 prostredníctvom spájaných spojov 7 (obr. 1 a obr. 8).it lies in the region corresponding to the central section of the thermal element (FIGS. 1 and 8). Each discrete thermal element 16, 17 is provided with a sheath 26 made of a material having a high temperature resistance, wherein between the discrete thermal element 16, 17 and the sheath 26 (Figs. 6, 7) there is an electrical insulating material 18 having a high thermal resistance. conductivity. The sheaths 26 of the discrete thermal elements 16, 17, together with the sheaths 9 of the heated thermoelectric meters 2, 3 or the shells 9 of the thermoelectric differentials 19, 20 are connected to the inner surface of the housing 1 by means of joints 7 (Figs. 1 and 8).
Zariadenie na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore pracuje takto. Puzdro 1 zariadenia sa zavedie do reaktora a napojí sa na neznázomené teleso reaktora. Vývody termoelektrických meradiel 2, 3, 4, 5 (v prípade, keď sa použijú vyhrievané termoelektrické meradlá) alebo vývody termoelektrických diferenčných meradiel 19, 20 sa napoja na meraciu a registračnú sústavu. Vývody elektrickej tepelnej sústavy 6 sa pripoja na zdroj elektrického prúdu a na neznázomenú registračnú a meraciu sústavu. Pri prevádzke reaktora sa vykonáva kontinuálne meranie a registrácia ukazovateľov všetkých termoelektrických meradiel a charakteristík elektrickej tepelnej sústavy 6. Teplota meraná nevyhrievaným pomocným termoelektrickým meradlom 4 alebo pomocným meradlom 21 odpovedá teplote chladiaceho prostriedku v oblasti usporiadania spájkovacieho miesta tohto meradla 4_alebo 21. V prípade použitia vyhrievaných termoelektrických meradiel 2,3 (obr. 1) sa ako kritérium dosiahnutia hladiny chladiaceho prostriedku do stanoveného bodu (delenia fáze) použije signál zodpovedajúci rozdielu teplôt, ktoré zmeralo vyhrievané termoelektrické meradlo 2, prípadne 3 a nevyhrievané termoelektrické diferenčné meradlo 4. V prípade použitia termoelektrických diferenčných meradiel 19, 20 sa ako kritérium vzniku hladiny chladiaceho prostriedku využíva signál prichádzajúci od termoelektrického diferenčného meradla 19, prípadne 20 (obr. 8). Pritom dochádza ku kontrole teploty chladiaceho prostriedku v meracej oblasti pomocou nevyhrievaného pomocného meradla 2L Údaje o teplote chladiaceho prostriedku, získané pomocou nevyhrievaných termoelektrických pomocných meradiel 4 alebo 21, umožňujú kontinuálne korigovať výkon tepelných článkov 16, 17 a nastavenú hodnotu v závislosti na teplote chladiaceho prostriedku, čím je zariadenie zabezpečené proti chybnému vypínaniu.The apparatus for determining the level of coolant in the reactor operates as follows. The housing 1 of the device is introduced into the reactor and connected to a reactor body (not shown). The terminals of thermoelectric meters 2, 3, 4, 5 (if heated thermoelectric meters are used) or the terminals of thermoelectric differentials 19, 20 are connected to the measuring and recording system. The outlets of the electrical heating system 6 are connected to a power supply and to a not-known register and measurement system. During operation of the reactor, a continuous measurement and registration of the indicators of all thermoelectric meters and the characteristics of the electric heating system 6 is performed. The temperature measured by the non-heated auxiliary thermoelectric meter 4 or auxiliary gauge 21 corresponds to the coolant temperature in the region of the soldering station of this meter 4 or 21. For measuring gauges 2,3 (Fig. 1), the signal corresponding to the temperature difference measured by the heated thermoelectric meter 2 or 3 and the non-heated thermoelectric differential meter 4 shall be used as the criterion for reaching the coolant level to the specified point (phase separation). The meters coming from the thermoelectric differential meter 19 and 20, respectively, are used as a criterion for coolant level formation (FIG. 8). The temperature of the coolant in the measuring area is checked by means of a non-heated auxiliary gauge 2L. The coolant temperature data obtained with the non-heated thermoelectric auxiliary gauges 4 or 21 make it possible to continuously correct the performance of the thermal elements 16, 17 and the set value depending on the coolant temperature. thus ensuring the device is prevented from tripping incorrectly.
V porovnaní so známymi zariadeniami tohto druhu má zariadenie podľa vynálezu vyššiu informatívnu presnosť, pretože umožňuje kontinuálnym meraním teploty chladiaceho prostriedku v kontrolných oblastiach celkom odstrániť chybné vypínania. Pritom sa súčasne darí znížiť prevádzkové náklady reaktora, pretože každé chybné vypnutie zariadenia jeCompared to known devices of this kind, the device according to the invention has a higher informational accuracy, since it makes it possible to completely eliminate erroneous tripping operations by continuously measuring the temperature of the coolant in the control areas. At the same time, it is possible to reduce the reactor operating costs, since each faulty shutdown of the plant is
spojené so značnými materiálnymi nákladmi. Skúšobné vzorky zariadenia na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktore prebehli úspešne v reálnych skúškach systémov vnútornej kontroly reaktorov, pri ktorých sa zistila vysoká informatívna presnosť určovania hladiny a nedochádzalo k chybnému vypínaniu.associated with significant material costs. Test samples of the reactor coolant level test were successful in the real tests of the internal reactor control systems, which were found to have a high informative level determination accuracy and no tripping occurred.
Priemyslová využiteľnosťIndustrial usability
Vynález možno využiť na určovanie hladiny chladiaceho prostriedku v reaktoroch, najmä v reaktoroch vodného typu a vo varných reaktoroch.The invention can be used to determine the level of coolant in reactors, especially water-type reactors and boiling reactors.
Claims (20)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99123447/06A RU2153712C1 (en) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | Device for metering coolant level in reactor (design versions) |
| PCT/RU2000/000265 WO2001035421A1 (en) | 1999-11-12 | 2000-06-30 | Device for detecting the heat carrier level in reactor (options) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK7332001A3 true SK7332001A3 (en) | 2002-01-07 |
| SK284679B6 SK284679B6 (en) | 2005-09-08 |
Family
ID=20226682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK733-2001A SK284679B6 (en) | 1999-11-12 | 2000-06-30 | Device for detecting the heat carrier level in reactor |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG64136B1 (en) |
| CZ (1) | CZ294088B6 (en) |
| HU (1) | HU223354B1 (en) |
| RU (1) | RU2153712C1 (en) |
| SK (1) | SK284679B6 (en) |
| UA (1) | UA42897C2 (en) |
| WO (1) | WO2001035421A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006025220A1 (en) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Areva Np Gmbh | Device for level measurement |
| DE102008011193A1 (en) | 2008-02-26 | 2009-09-03 | Areva Np Gmbh | Electric heating element |
| DE102008022363B4 (en) * | 2008-05-06 | 2012-01-19 | Areva Np Gmbh | Method and device for monitoring the level of a liquid in a liquid container |
| DE102009015629A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-07 | Areva Np Gmbh | Sealing device for a device for level measurement in a liquid container |
| US20170358374A1 (en) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Nuclear reactor fluid thermal monitoring array |
| CN111323098A (en) * | 2020-02-28 | 2020-06-23 | 中广核研究院有限公司 | Sensor for measuring water level of reactor core |
| RU2755841C1 (en) * | 2020-11-17 | 2021-09-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Apparatus for measuring the parameters of a medium |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1432615A (en) * | 1918-08-01 | 1922-10-17 | Sharon Pressed Steel Company | Coupling for trucks |
| JPS5764115A (en) * | 1980-10-07 | 1982-04-19 | Japan Atom Energy Res Inst | Method and apparatus detecting liquid level |
| US4440717A (en) * | 1981-09-01 | 1984-04-03 | Combustion Engineering, Inc. | Heated junction thermocouple level measurement apparatus |
| DE3341630A1 (en) * | 1983-11-17 | 1985-05-30 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Measuring device for the liquid level in a container |
| US5211904A (en) * | 1990-12-10 | 1993-05-18 | General Electric Company | In-vessel water level monitor for boiling water reactors |
| RU2114400C1 (en) * | 1993-10-12 | 1998-06-27 | Олег Константинович Егоров | Device for uninterrupted measurement of level of liquid |
-
1999
- 1999-11-12 RU RU99123447/06A patent/RU2153712C1/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-06-30 HU HU0104369A patent/HU223354B1/en not_active IP Right Cessation
- 2000-06-30 CZ CZ20011730A patent/CZ294088B6/en not_active IP Right Cessation
- 2000-06-30 WO PCT/RU2000/000265 patent/WO2001035421A1/en active IP Right Grant
- 2000-06-30 SK SK733-2001A patent/SK284679B6/en not_active IP Right Cessation
- 2000-06-30 UA UA2001021239A patent/UA42897C2/en unknown
-
2001
- 2001-05-11 BG BG105503A patent/BG64136B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG105503A (en) | 2001-12-29 |
| SK284679B6 (en) | 2005-09-08 |
| CZ294088B6 (en) | 2004-10-13 |
| BG64136B1 (en) | 2004-01-30 |
| HU223354B1 (en) | 2004-06-28 |
| UA42897C2 (en) | 2001-11-15 |
| WO2001035421A1 (en) | 2001-05-17 |
| CZ20011730A3 (en) | 2001-08-15 |
| RU2153712C1 (en) | 2000-07-27 |
| HUP0104369A3 (en) | 2002-08-28 |
| HUP0104369A2 (en) | 2002-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4366714A (en) | Pressure/temperature probe | |
| US3905243A (en) | Liquid-level sensing device | |
| KR910003825B1 (en) | Resister thermometer | |
| CN110243487A (en) | Heat flux sensor with improved heat transfer | |
| US4658208A (en) | Downhole steam quality measurement | |
| US4418035A (en) | Coolant condition monitor for nuclear power reactor | |
| US4521373A (en) | Liquid level sensor | |
| US8739621B2 (en) | Electrical heating element and method of measuring a filling level | |
| US4746223A (en) | Meter for integrating the operating time of a steam trap | |
| SK7332001A3 (en) | Device for detecting the heat carrier level in reactor (options) | |
| CN106500798A (en) | A kind of section heating type multipoint thermocouple level sensor by heat-conducting block heat conduction | |
| CA1313463C (en) | Method for measuring heat transfer coefficient and sensor including heat transfer element and thermal insulation element | |
| US4855668A (en) | Flexible probe and sampling device for corrosion measuring | |
| CN106768159B (en) | Nuclear power station reactor core liquid level detector | |
| CN115701529A (en) | Temperature sensor assembly | |
| US6219398B1 (en) | Heated junction thermocouple cable arrangement | |
| US3373607A (en) | Calorimeter apparatus and method of directly determining enthalpy | |
| SU673858A1 (en) | Thermal level meter | |
| US20220334003A1 (en) | Noninvasive thermometer | |
| CN106768169A (en) | A kind of liquid level emasuring device, the method for high-temperature electric conduction liquid | |
| CN206339281U (en) | A kind of section heating type multipoint thermocouple level sensor by heat-conducting block heat conduction | |
| RU2125722C1 (en) | Needle-shaped sonde to measure electric conductivity of liquids or multiphase mixtures | |
| RU2081400C1 (en) | Method and apparatus for determination of liquid mediums level | |
| CN109520589A (en) | A kind of multipoint thermocouple level sensor | |
| CN203337218U (en) | Liquid-level measuring meter for totally-closed pressure environment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20120630 |