[發明專利]能源裝置化學控制系統

有效

• 申請號: 201780015361.5
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN109429524B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: V·G·克里茨基;N·A·普羅霍羅夫;F·V·尼古拉耶夫;P·S·斯佳日金
• 申請（專利權）人: 原子能技術科學研究設計院股份公司;科學與創新股份公司
• 主分類號: G21C17/022
• 分類號: G21C17/022;B08B3/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;張魯濱

動力裝置的化學控制系統包括至少一個載熱體的電化學指數傳感器(15)，其電連接到測量數據處理和傳輸單元(21)，其輸出端連接到中央電子計算機(22)，中央電子計算機(22)控制引入氫和化學試劑的執行器(23)，(24)。傳感器(15)由通過采樣管(13)連接到動力裝置的處理回路的流動液壓入口制成，傳感器(15)的液壓輸出與第一熱交換器(17)和設有可逆載熱體供應回路(19)的第一節流裝置(18)串聯地液壓連接。

技術領域

本發明屬于動力工程，在調節技術回路的水化學方案手段的幫助下確保動力裝置的設備可靠運行的技術控制裝置。

背景技術

動力裝置，包括具有水冷反應堆的核電站，屬于技術復雜性較高的物體。鑒于這些設施的能源來源是受控的核裂變反應，這種動力裝置運行的安全性和可靠性受到越來越多的關注。保證核電廠第一和第二回路所需的水質是確保核電站安全，可靠和經濟運行的最重要條件之一(NP-001-15確保核電站安全的通用條例https://www.seogan.ru/np-001-15)。化學控制系統旨在根據測量操作回路水環境的標準化和診斷參數的結果獲得水-化學方案的操作信息。根據化學控制系統的數據管理水化學方案的指標。測量質量指標的數量或組成應確保獲得足夠的信息，以充分評估操作回路的水-化學狀態的現狀和這些回路設備的腐蝕情況。化學控制數據的收集，處理，存檔和顯示應由現代技術設施和軟件產品的系統應用進行。(技術服務站1.1.1.03.004.0980-2014“2006-核電站動力裝置投入運行時第一回路的水-化學狀態。載熱體質量規范及其維護方法“。技術服務站1.1.1.03.004.0979-2014“核電站-2006的動力裝置投入運行后第二回路的水-化學狀態。工作環境質量規范及其維護方式“。http://www.snti.ru/snips_rd3.htm)。

已知用于監測和保護管道以防腐蝕的系統(參見RU2200895，國際專利分類F16L58/00，2003年3月20日公布)，其包括管道，2到8個獨立控制通道，每個控制通道包含一個腐蝕速率傳感器，包括腐蝕測量傳感器和傳感器接口單元，和用于引入抑制劑的執行器，包括計量器和計量器的信號接口設備，系統的特征在于，系統的每個通道都引入了微控制器，與控制，處理和存儲信息的電子計算機連接。

已知系統的缺點在于它不能用于動力裝置，例如帶有水-水型動力反應堆(水-水型動力反應堆)和PWR(壓水型反應堆)的第一和第二回路，在設計容量，瞬態模式或洗滌，鈍化和待機模式下可靠運行。該系統沒有考慮填充介質的狀態參數和技術回路的液壓特性的基本差異，即使與任何管道路線相比的同一動力裝置內也是如此。

已知一種用于化學控制水冷反應堆載熱體的系統(參見圖2)。JP2581833，國際專利分類G01N 17/02，1997年2月12日公布)，包括安裝在載熱體中的電化學電位傳感器，連接到恒電位儀，其輸出連接到配有存儲器單元和監視器的計算機。計算機連接到用于引入氣體或化學試劑的執行裝置。

已知系統的缺點是傳感器位于主動蒸發區中，并且也直接位于中子場中。眾所周知，在中子的影響下，許多材料，包括絕緣材料的元件和傳感器的集電器，改變了自己的物理--機械性能。與超出其極限的類似設備的運行時間相比，已知系統的傳感器的可靠運行時間明顯少于中子場，并且僅在用于重新加載燃料的動力單元關閉期間才可能更換傳感器。此外，在主動蒸發區域中，測量值，尤其是溶解氣體的濃度，將發生劇烈波動。隨著時間平均這些值將導致由于溶解氣體變成氣泡，試劑嵌入腐蝕產物，同時濃縮然后沉積在燃料的傳熱表面上，將導致低估引入的氫氣和其他試劑的實際量。因此，對氫和其他試劑的劑量控制將被保守地高估，因為不確定已知系統傳感器的讀數波動。