[發(fā)明專(zhuān)利]安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110293133.9
• 申請(qǐng)日: 2011-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102323295A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周紹飛;唐輝;王爭(zhēng)光;馮興祥;高清
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中廣核工程有限公司;中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N25/20
• 分類(lèi)號(hào): G01N25/20;G01N1/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及核電安全領(lǐng)域，尤其是一種安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

?事故后，安全殼內(nèi)氫氣濃度在線(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)是國(guó)內(nèi)二代壓水堆核電站難以解決的共性問(wèn)題之一，雖然目前各國(guó)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求不一致，但核電發(fā)展趨勢(shì)要求加強(qiáng)對(duì)包容屏障和核安全功能的監(jiān)測(cè)，國(guó)家核安全局對(duì)嚴(yán)重事故下安全殼內(nèi)氫氣濃度連續(xù)監(jiān)測(cè)也提出了要求，特別是福島事故后，氫爆問(wèn)題更是備受關(guān)注。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于事故后安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)主要有兩種技術(shù)方案，分別是將傳感器安裝在安全殼內(nèi)和安全殼外進(jìn)行取樣監(jiān)測(cè)。

傳感器安裝在安全殼內(nèi)就必須能承受發(fā)生事故時(shí)及事故后安全殼內(nèi)的環(huán)境條件，由于目前布置在安全殼內(nèi)的氫傳感器和信號(hào)傳輸電纜基本都難以通過(guò)嚴(yán)重事故惡劣環(huán)境（高溫、高壓、高放射性等）的鑒定要求，所以該方案只能用于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下的測(cè)氫。法國(guó)EDF在CPY機(jī)組的VD3改進(jìn)時(shí)，采用了氫復(fù)合器上加裝熱電偶，通過(guò)氫氣復(fù)合產(chǎn)生的溫升（ΔT-PAR）來(lái)監(jiān)測(cè)氫氣的濃度。此方法采用技術(shù)成熟、可靠的熱電偶進(jìn)行測(cè)量，氫氣復(fù)合器也基本可以通過(guò)嚴(yán)重事故的環(huán)境鑒定。但是其測(cè)量精度并不高，局部可能因氧氣不足導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，而且不同環(huán)境條件下溫升和濃度對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)不同。另外，氫氣復(fù)合器的失效會(huì)導(dǎo)致氫氣監(jiān)測(cè)功能的共模失效。因此，此方案要實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重事故下氫氣濃度的有效監(jiān)測(cè)，還需進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化。

傳感器安裝在安全殼外，需要通過(guò)取樣系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，但現(xiàn)有的CPR1000是通過(guò)ETY（安全殼大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）管線(xiàn)引出取樣監(jiān)測(cè)氫氣濃度，不能實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)。現(xiàn)有技術(shù)雖然已在原有的ETY測(cè)氫基礎(chǔ)上，通過(guò)從ETY管線(xiàn)上引出支管，將樣品氣體送到氣體分析儀中測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下的在線(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)；但是，在嚴(yán)重事故工況下，由于ETY管線(xiàn)被隔離，取樣被迫中止，監(jiān)測(cè)功能仍舊無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

有鑒于此，確有必要提供一種在超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故(DEC)下仍能可靠運(yùn)行的安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的在于：提供一種在超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下仍能可靠運(yùn)行的安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)事故后安全殼內(nèi)氫氣濃度的在線(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括設(shè)置于安全殼內(nèi)的取樣頭、與取樣頭相連的取樣管線(xiàn)、與穿出安全殼的取樣管線(xiàn)連接的氣體分析儀，取樣管線(xiàn)為毛細(xì)不銹鋼管，取樣頭上帶有防止大顆粒氣溶膠或懸浮物進(jìn)入取樣管線(xiàn)的過(guò)濾器。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述毛細(xì)不銹鋼管的外徑為4~6mm，內(nèi)徑最小至0.5mm。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述取樣頭為多個(gè)，分別設(shè)置于安全殼內(nèi)的不同位置，每根與取樣頭相連接的取樣管線(xiàn)上都設(shè)有控制管線(xiàn)通斷的電磁閥。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，還包括與氣體分析儀連接以在氣體分析儀內(nèi)形成負(fù)壓的真空泵。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述真空泵通過(guò)緩沖罐與氣體分析儀連接。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述真空泵還與不銹鋼毛細(xì)管制成的氣體返回管線(xiàn)連接，氣體返回管線(xiàn)穿入安全殼后，直接與安全殼內(nèi)的氣體連通。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述氣體分析儀通過(guò)管線(xiàn)與RAZ連接，并在連接管線(xiàn)上設(shè)有控制管線(xiàn)通斷的電磁閥。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述氣體分析儀還通過(guò)設(shè)有電磁閥的管線(xiàn)與氮?dú)馄窟B接。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述氣體分析儀為熱導(dǎo)式氣體分析儀，安全殼外取樣管線(xiàn)上采取保溫伴熱，以保證樣品氣體始終保持過(guò)熱狀態(tài)。

作為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行由屏蔽墻外的I&C模塊控制，氣體分析儀的測(cè)量信號(hào)通過(guò)電纜傳輸至主控DCS顯示。

本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用安全殼外取樣監(jiān)測(cè)方式，通過(guò)采用不銹鋼毛細(xì)管有效的解決了現(xiàn)有取樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在嚴(yán)重事故下的安全殼隔離問(wèn)題，并通過(guò)設(shè)置于取樣頭的過(guò)濾器防止不銹鋼毛細(xì)管堵塞。

附圖說(shuō)明

?下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明安全殼內(nèi)氫氣濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式