[发明专利]用于核电站安全壳事故后水蒸汽在线测量的装置和方法

权利要求书

1.用于核电站安全壳事故后水蒸汽在线测量的装置，其特征在于，包括进气管(1)、标准容器(10)、冷液容器(6)、冷液循环泵(4)、液态水收集器(7)、出气管(11)以及水蒸汽浓度测量装置，其中：

进气管，用于在线向标准容器内通入安全壳事故状态下包含有水蒸汽的气体；

冷液容器，与标准容器连接，用于盛装作为冷却液的甘油；

冷液循环泵，用于将冷液容器中的冷却液泵出，所述冷液容器通过管路与冷液循环泵入口连接并且该冷液循环泵的出口连接有冷液输运管，该冷液输运管与标准容器外部接触，以形成标准容器外壁循环，使标准容器中的水蒸汽降温冷凝；

液态水收集器，通过过水挡气阀门与标准容器连接，用于收集标准容器中冷凝后的液态水；

出气管，用于排出标准容器中冷凝后的剩余气体；

水蒸汽浓度测量装置，包括测温仪和数字压力表。

2.根据权利要求1所述的用于核电站安全壳事故后水蒸汽在线测量的装置，其特征在于，所述标准容器(10)外部还包裹有隔热保温层(9)。

3.根据权利要求2所述的用于核电站安全壳事故后水蒸汽在线测量的装置，其特征在于，还包括与冷液容器(6)连接、用于控制该冷液容器内温度的温控仪(5)。

4.根据权利要求1所述的用于核电站安全壳事故后水蒸汽在线测量的装置，其特征在于，所述过水挡气阀门为疏水阀。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的用于核电站安全壳事故后水蒸汽在线测量的装置，其特征在于，所述水蒸汽浓度测量装置包括均与标准容器(10)连接的测温仪(2)和数字压力表(3)，同时与测温仪(2)和数字压力表(3)连接的数据采集卡(12)，以及与该数据采集卡(12)连接的PC机(13)。

6.一种权利要求5所述的装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)进气管将安全壳事故状态下包含有水蒸汽的气体通入至标准容器中，测温仪与数字压力表分别测量气体的温度和压力，并通过数据采集卡传送至PC机中；

(2)开启冷液循环泵，将盛装在冷液容器中的冷却液泵出，并在标准容器外壁循环，对气体中的水蒸汽进行降温，使之冷凝，得到冷凝的液态水，冷凝时间为2min内；同时，测温仪与数字压力表测量冷凝后的气体温度和压力，并通过数据采集卡传送至PC机中；

(3)PC机对接收的水蒸汽温度和压力数据进行处理，并按照下列公式得到出安全壳内的水蒸汽浓度

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分别为标准容器冷凝前、后气体的压强和温度；

(4)打开过水挡气阀门，将标准容器中的液态水收集到液态水收集器中，然后利用出气管将标准容器中的气体排出。

7.根据权利要求6所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在利用冷却液冷却水蒸汽的同时，还利用温控仪控制冷液容器内的温度。