[发明专利]对位于管的外壁之上或附近的包括至少一种铁磁材料的沉积物的检测的改进

说明书

技术领域

本发明涉及磁性检测方法和装置的一般领域，更具体地，涉及用于检测由位于压水核反应堆或PWR中的蒸汽发生器的冷却管之上或附近的铁磁材料的沉积物造成的污垢或阻塞的方法和装置的领域。

背景技术

在压水反应堆(PWR)类型的核电站领域中，已知在反应堆中心产生的热量通过闭合回路传送，该闭合回路已知为初级回路，在该初级回路中，水流到所谓的次级回路，在该次级回路中，已转换为蒸汽的水馈送到涡轮用于发电。

参考图1，其表示了一蒸汽发生器的剖视透视图，每个PWR类型的核电站通常具有三个或四个蒸汽发生器，其中每个所述蒸汽发生器包括容纳初级回路10与次级回路15的安全壳5。通过多个反向U形管20实现初级回路10与次级回路15之间的热交换。所述管由间隔板固定到位，所述间隔板由固定在蒸汽发生器底部的尖端杆阻挡。

参考图2，其表示了间隔板25的细节以及管20的透视图，所述间隔板25包括十字形孔30，称作四叶孔，所述圆柱管20穿过所述四叶孔。

已知在管20和间隔板25之间的四叶孔30的水平面(图2)上会形成阻塞沉积物35。这些沉积物35的后果是：第一，在常规操作中，改变管20上的机械应力，第二，如果发生突发事件或事故，则增大间隔板25上的力，从而增加了管20破裂的风险。

此外，已知所谓的污垢沉积物形成于管20的外表面上，这使得蒸汽发生器中的热交换效率下降。

为了消除这些阻塞或污垢沉积物，普遍的做法是用化学清洁方法清洁管和间隔板。这些方法包括将化学试剂注入蒸汽发生器的次级回路，从而分解和溶解这些氧化物沉积物，例如磁铁。

然而，注入的试剂的量取决于蒸汽发生器中存在的氧化物的量。

因此，首先必须确定氧化物的量。

为达此目的，利用低频轴涡流探头来检测磁铁沉积物的方法和装置是众所周知的，所述探头被插入到蒸汽发生器的管中，从而将测量值与播放的图像或表示遇到沉积物的即时采样关联起来。

该类方法的缺点是需要大约1个月的时间来分析数据采集结果，因此相当影响成本。此外，通过这种方法获得的测量值的精确度也低。

还已知美国专利US 4,088,946所描述的检测沉积物的方法和装置。所述装置包括在管中以恒定速度移动涡流探头，从而检测沉积物。

以上文所述相同的方式，该探头具有很低的精确度，且需要采集视频图像。

法国专利申请FR 2 459 490和美国专利US 4,700,134还描述了具有相同缺点的其他用于检测管的外壁上的沉积物的方法和装置。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提出一种用于检测管的外壁之上或附近的包含至少一种铁磁材料的沉积物的方法和装置，从而克服上述缺点，更具体地，该方法和装置用于检测PWR类型核电站的蒸汽发生器的管之上或附近的沉积物，并具有简单的设计和低廉的成本，以及具有高可靠性和高精确度。

申请人已经在法国专利申请FR0853200(在本申请的申请日之前尚未公开)中提出了一种检测装置，如图3所示，其具有探头105，例如一个或多个永磁体，以及包括电动机120、变速箱160以及轴150的装置110，并且通过螺母和螺钉型系统，利用给定的控制系统使该探头以例如恒定的速度移动进入该管115中。给该电动机的馈电电流根据位于管115的壁之上或附近的铁磁沉积物(镍、磁铁等等)165的厚度而变化。从而，可利用对该电流变化的分析来检测管中是否存在污垢或阻塞物。

很容易理解，这种解决方案尽管能够检测管附近以及管/间隔板连接中存在沉积物并估计其体积，但是不能够检测哪些是阻塞的叶状通道，以及沉积物位于间隔板上的深度。

就此，本文提出的新的解决方案能够克服这些缺点。

具体地，本文提出了一种用于检测位于管的外壁之上或附近的包括至少一种铁磁材料(例如镍、磁铁矿等)的污垢或阻塞沉积物的方法，其特征在于该方法至少包括以下步骤：

-在管中，在高度上定位并锁定磁化源，

-该磁化源自身旋转，用电动机驱动该磁化源并测量在该旋转驱动过程中所述电动机中的电流的幅度，

-分析所获得的曲线从而检测并适当地估计所述间隔板中的阻塞。

以这种方式，能够得到关于沉积物在管周围的分布的信息，因此能够检测哪些是阻塞的叶状通道。

有利地，在该磁化源旋转之后，将该磁化源在管的内部以高度渐增的方式移动，在锁定入位之后，重复上述步骤。

因此在一定深度上覆盖了管的所有位置，特别是间隔板。

本发明也提出实现上述方法的装置。

附图说明