您的位置:控制工程论坛网论坛 » 传感器 » 压水堆测量

skbolo

skbolo   |   当前状态:在线

总积分:2158  2025年可用积分:0

注册时间: 2005-08-08

最后登录时间: 2015-01-22

空间 发短消息加为好友

压水堆测量

skbolo  发表于 2006/12/16 19:24:57      1369 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

手机阅读


  反应堆仪表监测系统 (reactor instrumentation monitorimg system) 用以在正常运行和事故工况下,监测反应堆工作状况的仪表系统。反应堆仪表监测系统检测反应堆内核裂变反应过程,检测热能在堆内传递的热工过程,并监测与反应堆组成部件工作状态有关的各种参数,及时向主控制室提供反应堆运行或事故工况下的全部信息,并向反应堆控制系统和保护系统提供相应的信号。反应堆仪表监测系统的组成与堆型有关。就压水堆而言,有核功率测量系统,堆芯测量系统,控制棒位置指示系统,以及事故后监测系统等四部分。
  核功率测量系统 由布置在堆芯四周的探测器和测量仪表组成。 
  通过检测堆芯外的中子通量密度,来检测反应堆在启动、正常运行和停闭时的功率及其变化速率。设有专用的探测器,用以为反应堆功率调节系统提供中子通量密度水平信号。另一些专用探测器为反应堆保护系统提供超功率、功率倾斜,或短周期等保护信号。
  堆芯测量系统 由堆芯中子通量密度测量系统(见堆芯中子通量密度测量)和堆内温度测量系统(见堆内温度测量)组成。
  控制棒位置指示系统 用以检测各类控制棒在堆芯中的位置,并在主控制室显示每组控制棒的插入深度,以便于操纵员调整控制棒的插入深度,保持合理的堆芯中子通量密度分布。
  事故后监测系统 系美国三哩岛核电厂事故后发展起来的系统,主要用于监察失水事故后堆芯 是否具备充分的冷却条件,主要的监测参数有反应堆压力容器中的水位和反应堆出口冷却剂的欠热度。
  反应堆仪表监测系统具有如下特点:①与反应堆的安全密切相关。因此必须保证测量系统充分地可靠,对一些重要参数的监测,通常设置多个通道,彼此互相独立,实体隔离,以防止共模故障。②与反应堆紧急停闭、堆芯应急冷却、余热导出、防止放射性物质外逸有关的仪表和监测系统应在发生意 外事故期间或事故以后继续工作,能耐安全停堆地震(SSE),并能抗含NaOH水的腐蚀。③从次临界到满功率,反应堆中子通量密度水平的变化达十个数量级以上, 核功率测量系统应具有很宽的量程范围。④堆芯测量装置及其引出电缆应能耐高中子通量密度和高强度的γ辐照。
  堆芯中子通量密度测量(in core neutron flux measurement) 为了提高反应堆功率密度和燃料元件燃耗深度,必须较精确地进行堆芯中子通量密度监测。堆芯中子通量密度测量系统的堆内部件的特点是结构紧凑,能适应恶劣的工作环境(辐照水平高,温度高,压力高)。通过堆芯中子通量密度测量,可以验证堆芯设计,监督堆芯安全裕度和偏离泡核沸腾比(DNBR),实测燃料元件的燃耗,以保证反应堆安全经济地运行。
  堆芯中子通量密度测量方法主要有两种:①利用堆芯探测器进行直接测量;②利用活化法进行间接测量。压水堆核电厂广泛使用的堆芯中子通量密度测量系统,是通过机械驱动装置将所选孔道的芯内裂变室插入堆芯测量孔道。
  堆内温度测量(in core temperature measurement) 用于反应堆内燃料元件、冷却剂、慢化剂以及堆内构件的温度测量,为监测、控制或保护反应堆提供相应的温度信息。对于压水堆核电厂,主要是燃料组件出口冷却剂温度的测量。根据测量的信息,可计算冷却剂的热焓,估算堆芯径向的温度分布和功率分布,为确定热管因子提供数据。结合堆芯中子通量密度测量所提供的信息,还可用来估计冷却剂流量的分布,确定热点因子,并判断堆芯内出现局部整体沸腾的危险及程度。
  核电厂一回路监测系统(monitoring system of primary circuit of NPP) 用以在正常运行和事故工况下,监测一回路系统及其设备的工作状况,并通过指示仪表、记录仪表、计算机数据处理、CRT显示,以及光字牌显示等及时向主控制室提供充足信息的装置和器件的集合。其主要作用有:①监督反应堆正常运行的状态,并通过记录、计算机分析和安全参数显示系统协助操纵员进行运行操作和事故处理;②向反应堆功率调节系统、稳压器水位调节系统、稳压器压力调节系统,以及蒸汽发生器水位调节系统提供控制信号; ③参数越限报警,在危及反应堆及一回路设备安全时,启动反应堆保护系统,停闭反应堆。 一回路系统所采用的监测仪器仪表随反应堆堆型和冷却剂工质不同而有所不同。一回路监测主要包括:①反应堆冷却剂进、出口温度测量;②一回路压力测量;③一回路流量测量;④稳压器、蒸汽发生器、压力容器水位测量;⑤一回路硼浓度测量;⑥蒸汽品质检测;⑦水质检测等。
  反应堆冷却剂进、出口温度测量 对于压水堆来讲,测量反应堆冷却剂的进口温度用以监察反应堆的冷却条件和蒸汽发生器的工作是否正常;而测量其出口温度则是监察反应堆的工作是否正常及沸腾裕量。此外,冷却剂进、出口平均温度的信号,还作为压水堆功率调节系统的控制参量,以及反应堆保护系统超功率保护动作信号之一。堆冷却剂进、出口温差在冷却剂流量不变的情况下,可以准确地代表反应堆的热功率,它可以和流量信号一起输入计算机,进行热功率计算或积算,并用它来校核通过电离室计量的功率量程的核功率测量仪表。该信号还可作为另一超功率保护动作信号,送入反应堆保护系统。
  一回路压力测量 为监察一回路压力,必须进行一回路压力测量。 目的在于:防止压力过高使设备受损;或防止压力过低引起冷却剂沸腾。此外,反应堆冷却剂泵吸入口的压力过低,可能引起汽蚀,这是必须避免的。
  一回路流量测量对压力管式反应堆,用来检测一回路总管、分组管,以及工艺管的入口流量,以监察反应堆的冷却条件;并利用流量下降或上升超限的信号来监测系统出现堵塞或破裂的事故,事故严重时,启动反应堆保护系统,停闭反应堆。
  对压水堆主管道流量,采用流量计测量比较困难,只能间接测量(如弯头流阻或主泵转速)。目前国外都在研究利用16N测量主管道中的流量。
  液位测量 主要有稳压器、蒸汽发生器、反应堆压力容器的水位测量。稳压器的液位信号还用来作为稳压器水位调节系统的控制信号,通过调节上充泵流量控制稳压器水位,当稳压器水位超出上限或下限整定值时,发出报警信号。蒸汽发生器的液位信号亦用来作为蒸汽发生器水位调节系统的控制信号,通过调节给水流量控制水位,并给出上下超限的故障报警。
  一回路硼浓度测量 通过调节一回路中的硼含量,用以补偿燃耗、中毒等引起的缓慢 的反应性变化。进行硼浓度测量,为的是监察硼反应性控制的状况和堆内的剩余反应性。
  蒸汽品质检测 指核蒸汽干度的检测,为的是保证采用饱和蒸汽的核汽轮机的工作条件。
  水质检测 一回路冷却剂的水质将影响一回路设备材料和焊缝的腐蚀,以及一回路系统中的冷却剂放射性水平;二回路的水质将严重影响蒸汽发生器传热管的腐蚀损伤,因此必须对核电厂水质进行检测。水质检测的内容有:水中杂质含量的测定,特别是氧离子和氯离子含量、pH值、电导率、残渣含量等参数的测定。
  燃料扑鹛讲?通过取样对一回路冷却剂中放射性裂变产物的检测,例如用BF3计数管来探测87Br和137I释放出来的缓发中子,可用来检测燃料元件的破损。
  蒸汽发生器传热管破损探测 利用蒸汽发生器二次侧排污水γ放射性的探测,或者利用蒸汽发生器蒸汽出口管上16N的探测,可以监测蒸汽发生器传热管的破损。因为只有在传热管破损的情况下,才能使一回路带放射性的水流入二次侧,才能使一回路中溶解氧在辐照下生成的16N放射性气体进入二次侧

 

1楼 0 0 回复