[发明专利]一种核电厂主蒸汽管道泄漏在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽泄漏与检测领域，尤其涉及一种核电厂主蒸汽管道泄漏在线检测系统。

背景技术

日前，核反应堆技术日渐成熟，核电已成为电力供应中不可或缺的一个组成部分，在核反应堆的发展过程中，其安全性和可靠性问题最为重要，尤其地，整体爆炸的后果非常严重。Irwin等于20世纪60年代提出LBB(Leak Before Break，破前泄露)技术，是指表面裂纹穿透壁厚，所容流体发生泄漏，但壁厚方向仍有足够的余度，以便检查发现并及时停工或对管道进行修补、更换等处理，避免了由于快速整体破坏引起的灾难性事故。由于LBB技术的实用性，其应用范围越来越广泛，但是，目前在国内尚未有主蒸汽管道采用LBB技术的工程实际应用。

由于上述原因，本发明人对现有的LBB技术的实际应用提出适用性研究和改进，以设计出一种核电厂主蒸汽管道泄漏在线监测系统。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，在主蒸汽管道的外部设置有传感光缆和外壳管，传感光缆可以检测出蒸汽的泄漏以及泄漏的位置，进行报警，同时启动冷凝装置将蒸汽冷却成液体，流入储液容器，通过记录时间以及储液容器内的液位信息计算出泄露率和泄露量，完成整个管道蒸汽泄露的监控，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

(1)一种核电厂主蒸汽管道泄漏在线监测系统，其特征在于，该系统包括

泄漏检测与定位子系统1，用于检测管道内蒸汽的泄漏以及泄漏位置的定位，和

蒸汽泄漏率测量子系统2，用于测量管道内的蒸汽泄漏率，其中，

当管道内有蒸汽泄漏时，所述泄漏检测与定位子系统1检测到泄漏信号，并将信号传送给蒸汽泄漏率测量子系统2，进行泄漏量和泄漏率的计量，或

所述泄漏检测与定位子系统1和蒸汽泄漏率测量子系统2可以分开独立运行；

(2)根据上述(1)所述的在线监测系统，其中，所述泄漏检测与定位子系统1包括第一主机11、传感光缆12、显示器13和报警器14，其中，所述泄漏检测与定位子系统1通过第一主机11与蒸汽泄漏率测量子系统2进行信号传送；

(3)根据上述(1)或(2)之一所述的在线监测系统，其中，

所述第一主机11用于控制泄漏检测与定位子系统1的运行；

所述传感光缆12全程布设在管道的外部，用于检测蒸汽的泄漏以及泄漏的位置，和/或

所述报警器14用于当蒸汽泄漏时进行报警，和/或

所述显示器13用于显示蒸汽泄漏的位置、泄漏量和泄漏率；

(4)根据上述(1)至(3)之一所述的在线监测系统，其中，所述蒸汽泄漏率测量子系统2包括第二主机21、外壳管22、冷凝装置23和液体收集与测量装置24，其中，所述蒸汽泄漏率测量子系统2通过第二主机21与泄漏检测与定位子系统1进行信 号传送；

(5)根据上述(1)至(4)之一所述的在线检测系统，其中，

所述第二主机21用于控制蒸汽泄漏率测量子系统2的运行，和/或

所述外壳管22用于限制泄漏蒸汽自由扩散，和/或

所述冷凝装置23用于将泄漏蒸汽冷却成液体，和/或

所述液体收集与测量装置24用于收集泄漏蒸汽冷凝成的液体，并进行液位的测量；

(6)根据上述(1)至(5)之一所述的在线监测系统，其中，

所述外壳管22套设于管道的外部，和/或

在所述外壳管22上设置有蒸汽循环装置221和呼吸阀222，其中，所述蒸汽循环装置221用于带动泄漏蒸汽进行循环流动，所述呼吸阀222用于控制管道内的压力；

(7)根据上述(1)至(6)之一所述的在线监测系统，其中，所述液体收集与测量装置24包括蒸汽疏水器241和储液容器242，所述蒸汽疏水器241设置在储液容器242的进口管上，其中，

所述储液容器242用于存储泄漏蒸汽冷凝成的液体，和/或

所述蒸汽疏水器241用于挡住泄漏蒸汽进入储液容器242；

(8)根据上述(1)至(7)之一所述的在线监测系统，其中，在所述储液容器242中设置有液位感应仪，用于感应储液容器242中液体的液位；

(9)根据上述(1)至(8)之一所述的在线监测系统，其中，所述外壳管22、冷凝装置23和储液容器24通过三通管道连通，所述三通管道为两个或多个，优选为2个，从三通管道分下的支管道与储液容器242的进口管连接，优选连接形成Y形结 构，和/或

在储液容器24的进口管上设置有蒸汽疏水器241；