[發明專利]用于核電站安全殼事故后水蒸汽在線測量的裝置和方法

有效

• 申請號: 201610032449.5
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105738246B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 高博;江婷;陳治江;賴新春;張鵬程;唐輝;李嶸
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所;中廣核工程有限公司;四川聚能核技術工程有限公司
• 主分類號: G01N7/00
• 分類號: G01N7/00
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 劉華平

1.用于核電站安全殼事故后水蒸汽在線測量的裝置，其特征在于，包括進氣管(1)、標準容器(10)、冷液容器(6)、冷液循環泵(4)、液態水收集器(7)、出氣管(11)以及水蒸汽濃度測量裝置，其中：

進氣管，用于在線向標準容器內通入安全殼事故狀態下包含有水蒸汽的氣體；

冷液容器，與標準容器連接，用于盛裝作為冷卻液的甘油；

冷液循環泵，用于將冷液容器中的冷卻液泵出，所述冷液容器通過管路與冷液循環泵入口連接并且該冷液循環泵的出口連接有冷液輸運管，該冷液輸運管與標準容器外部接觸，以形成標準容器外壁循環，使標準容器中的水蒸汽降溫冷凝；

液態水收集器，通過過水擋氣閥門與標準容器連接，用于收集標準容器中冷凝后的液態水；

出氣管，用于排出標準容器中冷凝后的剩余氣體；

水蒸汽濃度測量裝置，包括測溫儀和數字壓力表。

2.根據權利要求1所述的用于核電站安全殼事故后水蒸汽在線測量的裝置，其特征在于，所述標準容器(10)外部還包裹有隔熱保溫層(9)。

3.根據權利要求2所述的用于核電站安全殼事故后水蒸汽在線測量的裝置，其特征在于，還包括與冷液容器(6)連接、用于控制該冷液容器內溫度的溫控儀(5)。

4.根據權利要求1所述的用于核電站安全殼事故后水蒸汽在線測量的裝置，其特征在于，所述過水擋氣閥門為疏水閥。

5.根據權利要求1～4任意一項所述的用于核電站安全殼事故后水蒸汽在線測量的裝置，其特征在于，所述水蒸汽濃度測量裝置包括均與標準容器(10)連接的測溫儀(2)和數字壓力表(3)，同時與測溫儀(2)和數字壓力表(3)連接的數據采集卡(12)，以及與該數據采集卡(12)連接的PC機(13)。

6.一種權利要求5所述的裝置的實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)進氣管將安全殼事故狀態下包含有水蒸汽的氣體通入至標準容器中，測溫儀與數字壓力表分別測量氣體的溫度和壓力，并通過數據采集卡傳送至PC機中；

(2)開啟冷液循環泵，將盛裝在冷液容器中的冷卻液泵出，并在標準容器外壁循環，對氣體中的水蒸汽進行降溫，使之冷凝，得到冷凝的液態水，冷凝時間為2min內；同時，測溫儀與數字壓力表測量冷凝后的氣體溫度和壓力，并通過數據采集卡傳送至PC機中；

(3)PC機對接收的水蒸汽溫度和壓力數據進行處理，并按照下列公式得到出安全殼內的水蒸汽濃度

η H 2 O s h e l l = 1 - P 2 / T 2 P 1 / T 1 ]]>

式中，P1、P2和T1、T2分別為標準容器冷凝前、后氣體的壓強和溫度；

(4)打開過水擋氣閥門，將標準容器中的液態水收集到液態水收集器中，然后利用出氣管將標準容器中的氣體排出。

7.根據權利要求6所述的實現方法，其特征在于，所述步驟(2)中，在利用冷卻液冷卻水蒸汽的同時，還利用溫控儀控制冷液容器內的溫度。