[發明專利]高溫氣冷堆蒸汽發生器調試用聲響監控裝置及方法

有效

• 申請號: 202110472238.4
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113436759B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 李海泉;嚴義杰;張亞男
• 申請（專利權）人: 華能山東石島灣核電有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21D1/00
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

本公開提供一種高溫氣冷堆蒸汽發生器調試用聲響監控裝置及方法，所述聲響監控裝置包括控制模塊以及多個音頻采集模塊；所述控制模塊與所述多個音頻采集模塊電連接，所述多個音頻采集模塊分別被配置在蒸汽發生器的多個法蘭結合面和筒體一側；所述音頻采集模塊，用于采集各所述法蘭結合面和筒體處的音頻信號；所述控制模塊，用于根據所述音頻信號確定各所述法蘭結合面的錯動狀態，以及所述筒體內部構件的松脫狀態。能夠對蒸汽發生器進行全面的聲響監控，實現調試期對蒸汽發生器殼體法蘭面間錯動現象、蒸汽發生器內部構件松脫現象的有效監控。

技術領域

本公開屬于高溫氣冷堆調試監控技術領域，具體涉及一種高溫氣冷堆蒸汽發生器調試用聲響監控裝置及方法。

背景技術

高溫氣冷堆是改進型氣冷堆AGR的進一步發展，采用化學惰性和熱工性能好的氦氣作為冷卻劑，以束縛放射性裂變產物性能極佳的全陶瓷型包裹燃料顆粒制成的彌散在石墨基體中的燃料元件，用耐熱的石墨作為慢化劑和堆芯結構材料，使堆芯出口氦氣溫度可達到750℃以上，甚至達到950℃。高溫氣冷堆是各類核反應堆中運行溫度最高的堆型，蒸汽發生器作為高溫氣冷堆核電廠一、二回路連接的核心設備，其結構與現役壓水堆蒸汽發生器完全不同，為我國首個核電用直流蒸汽發生器。

高溫氣冷堆蒸汽發生器殼體中包裹了蒸汽發生器換熱器和主氦風機兩大部件，為便于設備的制造、安裝和檢修，蒸汽發生器殼體四大部件風機殼頂蓋、風機殼筒體、風機殼支撐筒體、蒸汽發生器殼體筒體間為法蘭連接。由于四大部件結構尺寸差別較大，在系統壓力變化時可能存在因膨脹變形速度的區別，造成部件法蘭面間錯動現象。雖然系統升、降壓過程中法蘭面間的錯動屬于預期內的情況，但也有必要加以監控，以便于總結其規律，并為后續工程建設提供參考，因此有必要在調試階段對蒸汽發生器法蘭面錯動情況進行監控和統計。

為更有效的利用高溫氣冷堆堆芯產生的熱量，高溫氣冷堆蒸汽發生器換熱器采用了直流螺旋盤管結構，被反應堆堆芯加熱至750℃的氦氣從蒸汽發生器殼體的上部進入，并自上而下沖刷換熱組件，將熱量傳遞給二回路的水；二次側的水則由給水聯箱分經各傳熱管自下而上，轉換為570℃的蒸汽，蒸汽推動汽輪發電機旋轉發電。螺旋盤管與給水聯箱、蒸汽聯箱間采用連接管進行連接，連接管通過卡箍固定成束，蒸汽連接管束外還包裹有隔熱材料等部件，整體結構與壓水堆蒸汽發生器完全不同。考慮到蒸汽發生器自制造階段，需要經歷立式總裝、臥放運輸和存儲、立式起吊和安裝等過程，存在設備內零部件松動的可能，而由于設備總裝后，部分區域人員無法進入，因此有必要通過技術手段對蒸汽發生器內件是否存在松脫情況進行監測。

高溫氣冷堆在設計上并未考慮對一回路系統(含蒸汽發生器)進行任何的振動或聲響測量，由于風險控制和艙室環境等原因，調試期間又不能安排人員進行就地的振動或聲響測量，因此有必要開發一套能夠實現遠距離傳輸的振動或聲響測量系統。

發明內容

本公開旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種高溫氣冷堆蒸汽發生器調試用聲響監控裝置及方法。

本公開的一方面，提供一種高溫氣冷堆蒸汽發生器調試用聲響監控裝置，所述聲響監控裝置包括控制模塊以及多個音頻采集模塊；

所述控制模塊與所述多個音頻采集模塊電連接，所述多個音頻采集模塊分別被配置在蒸汽發生器的多個法蘭結合面和筒體一側；

所述音頻采集模塊，用于采集各所述法蘭結合面和筒體處的音頻信號；

所述控制模塊，用于根據所述音頻信號確定各所述法蘭結合面的錯動狀態，以及所述筒體內部構件的松脫狀態。

在一些實施方式中，所述控制模塊，用于根據所述音頻信號確定各所述法蘭結合面的錯動狀態，以及所述筒體內部構件的松脫狀態，包括：

所述控制模塊，具體用于：

將當前音頻信號的聲音強度值與預設報警聲強閾值進行比較，若所述聲音強度值超出所述報警聲強閾值則輸出報警；并且，