[發明專利]核電廠用軸封泵的低壓泄漏流量測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 202010074131.X
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111255701B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 徐濤;朱加良;何正熙;青先國;王華金;李小芬;茍拓;李文平;何鵬;陳學坤;陳靜;李紅霞;徐思捷;王雪梅;鄧志光
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 劉沙粒

核電廠用軸封泵的低壓泄漏流量測量裝置及方法，測量裝置的內部設置有測量腔，測量腔與測量裝置的泄漏間隙連通，泄漏間隙連接有進液管；測量腔上設置有節流孔，節流孔連通測量腔與測量裝置的內部空間；還包括排液管和液位計，排液管連通測量裝置內部，液位計安裝在測量裝置上，液位計用于測量所述測量腔中的流體的高度H。測量方法包括步驟一：將測量裝置安裝在低壓流量泄漏管線上；步驟二：利用液位計測得測量腔中泄漏流體的高度H；步驟三：根據高度H計算泄漏流體的流量Q。本發明能夠將間斷不連續的泄漏流體轉化為流經節流孔的穩定、連續的流體，并采用純硬件電路實現測量功能，保證了響應時間和測量精度、提高了可靠性。

技術領域

本發明涉及核電廠反應堆冷卻劑系統過程測量領域，具體涉及一種核電廠用軸封泵的低壓泄漏流量測量裝置以及測量方法。

背景技術

在核電廠中，軸封泵被廣泛地應用于反應堆冷卻劑系統中作為主泵，主泵的低壓泄漏流量是監測主泵是否正常運行的重要參數。當泄漏流量超過警戒值時，意味著主泵密封已經發生磨損或損壞，會觸發相應報警，最終導致主泵停運。

主泵在正常運行狀態下，低壓泄漏流量非常小，約為3～10L/h，依靠傳統的流量測量儀表無法精確測出該流量值，不能很好滿足核電廠對該測量參數的測量要求。為了解決低流量的泄漏問題，部分核電廠采用在泄漏管路上設置超聲波探頭的方法，以利用超聲波測量主泵的泄漏量。

然而，超聲波測量需要設置精密的電子元件、處理模塊，在核電廠的輻照環境下，精密的電子元件和處理模塊容易損壞，在長時間使用后容易出現測量結果不準確，甚至無法進行測量的情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于核電廠的軸封泵的低壓泄漏流量測量裝置及測量方法，以解決現有技術在輻照環境下進行長時間測量后，精密的電子元件、處理模塊損壞所導致的測量結果不準確、甚至無法測量的問題。

現有技術中，超聲波測量雖然能夠測量主泵低壓流量管線的泄漏流量，但一方面由于輻照環境容易損壞精密電子元器件，另一方面泄漏流量時斷時續，這類小而間斷的流量信號很難直接通過測量儀表真實測得，因此傳統的測量方法的測量結果不準確且維修成本高，不能很好地滿足核電廠的使用需求。

為了解決上述問題，本發明改變了泄漏流體的測量方式，通過在主泵的低壓流量管線上設置測量裝置，將泄漏管線上本身間斷不連續的流體轉換成流經節流孔的穩定連續流體，并利用液位計獲得泄漏流體的液位高度H后，經計算獲得與液位高度H一一對應的泄漏流量。

本發明通過下述技術方案實現：

核電廠用軸封泵的低壓泄漏流量測量裝置，軸封泵的低壓泄漏管線上安裝有流量測量裝置，所述流量測量裝置內部設置有測量腔，所述測量腔與流量測量裝置的泄漏間隙連通，所述泄漏間隙連接有進液管；測量腔上設置有節流孔，所述節流孔連通測量腔與流量測量裝置的內部空間；還包括排液管和液位計，所述排液管連通流量測量裝置內部，所述液位計安裝在流量測量裝置上，所述液位計用于測量所述測量腔中的流體的高度H。

具體地，在流量測量裝置內設置測量腔，測量腔用于容納泄漏流體。測量腔與測量裝置的泄漏間隙連通。該泄漏間隙位于密封側，本領域技術人員應當理解，該泄漏間隙在泵體上出現的位置一定。泄漏間隙與進液管連通，使得泄漏流體能夠依次通過進液管、泄漏間隙進入至測量腔內。

測量腔上還設置有節流孔，該節流孔的半徑r固定且已知。優選地，所述節流孔位于測量腔的側壁上，節流孔連通測量腔和測量裝置的內部空間，使得泄漏流體達到節流孔的高度后，能夠通過節流孔從測量腔中流入至測量裝置的內部空間。測量裝置內部空間通過流道與排液管連通，使得測量裝置內部空間中的泄漏流體能夠通過排液管排出。

在測量裝置上還安裝有液位計，所述液位計為現有技術，本技術方案利用所述液位計測得測量腔內部泄漏流體的液位高度H，并根據高度H計算泄漏流量Q。