[发明专利]一种核反应堆屏蔽主泵泄漏定位监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种核反应堆屏蔽主泵泄漏定位监测方法及系统，涉及核反应堆泄漏监测技术领域；针对核反应堆屏蔽主泵中泵体、屏蔽电机和顶盖之间的第一连接组件和第二连接组件密封结构及顶盖的排气阀的易泄漏部位；通过对在易泄漏部位布置测点进行泄漏定位监测，并基于测点特征值进行泄漏识别并定位核反应堆屏蔽主泵发生泄漏的位置，填补了现有技术的不足和反应堆关键泵类设备泄漏监测与定位方法的缺乏，基于该方法能够实现对核动力反应堆屏蔽主泵易泄漏密封部位的泄漏监测和定位的目标，为核动力反应堆一回路压力边界全范围的泄漏定位监测奠定基础奠定技术能力，从而保障屏蔽主泵及核动力反应堆的安全运行。

技术领域

本发明涉及核反应堆泄漏监测技术领域，具体涉及一种核反应堆屏蔽主泵泄漏定位监测方法及系统。

背景技术

压水核动力反应堆屏蔽主泵是反应堆一回路冷却剂压力边界的重要组成部分，其主要功能是驱动冷却剂在反应堆冷却剂系统内循环，将反应堆堆芯产生的热量通过蒸汽发生器传递给二回路，并防止放射性物质外泄漏。屏蔽主泵主要由泵体、屏蔽电机、转子、顶盖和轴承等部件组成，屏蔽电机与泵体及泵顶盖通过带密封垫的法兰结构用螺栓相连接形成两个环形密封面，泵顶盖含有排气阀门。

核反应堆屏蔽主泵长期工作在高温高压、强辐照、流体冲击及多变工况等恶劣的条件下，上述密封结构和阀门密封部件不可避免地由于多次升降温材料热胀冷缩量不协调和密封垫材料辐照老化与冲击腐蚀磨损等因素，导致屏蔽主泵密封结构与阀门密封性能下降或失效而引发反应堆冷却剂系统发生泄漏、放射性物质外泄，严重危害核反应堆的运行安全，因此对核反应堆屏蔽主泵等关键压力边界进行泄漏监测和定位对保障核反应堆运行安全至关重要。

我国核动力反应堆针对屏蔽主泵目前仅在定子壳体内配置了液位或压力仪表对定子屏蔽套泄漏进行监测，对反应堆一回路压力边界的完整性监测也主要是通过监测堆舱内的温湿度、压力和辐射剂量水平来判断一回路是否发生了泄漏，这种监测手段灵敏度较低，且不能确定是一回路压力边界上的哪个设备的具体部位发生了泄漏。针对屏蔽主泵易泄漏法兰密封结构和阀门密封部件未配置相应的泄漏监测系统，也缺乏相应的泄漏定位监测方法与手段，无法有力地保障核动力反应堆一回路压力边界全范围的泄漏定位监测需求，因此需要开展屏蔽主泵泄漏定位监测方法研究，为核动力反应堆一回路压力边界完整性的定位监测奠定技术基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对核反应堆屏蔽主泵目前仅在定子壳体内配置了液位或压力仪表对定子屏蔽套泄漏进行监测，缺乏对屏蔽主泵易泄漏法兰密封结构和阀门密封部件的泄漏定位监测方法与手段，无法有力地保障核动力反应堆一回路压力边界全范围的泄漏定位监测需求；本发明目的在于提供一种核反应堆屏蔽主泵泄漏定位监测方法，通过对核反应堆屏蔽主泵的易泄漏部位进行泄漏定位监测，为核动力反应堆一回路压力边界全范围的泄漏定位监测奠定基础。

本发明通过下述技术方案实现：

本方案提供一种核反应堆屏蔽主泵泄漏定位监测方法，核反应堆屏蔽主泵包括泵体、屏蔽电机和顶盖；泵体与屏蔽电机通过第一连接组件密闭连通、屏蔽电机和顶盖通过第二连接组件密闭连通；

核反应堆屏蔽主泵泄漏定位监测方法包括：

在核反应堆屏蔽主泵的易泄漏部位布置测点并实时采集泄漏声信号；易泄漏部位包括：顶盖的排气阀所在位置、第一连接组件密闭连通位置和第二连接组件密闭连通位置；

对各测点的泄漏声信号进行预处理得到测点特征值，基于测点特征值进行泄漏识别并定位核反应堆屏蔽主泵发生泄漏的位置。