[发明专利]一种核电厂事故后可用管道插入式铂热电阻温度计

说明书

本发明公开一种核电厂事故后可用管道插入式铂热电阻温度计，包括温度计套管、温度传感器、安装螺丝、活接头、延伸段、电气连接器和1E级电缆，温度传感器为铠装热电阻，温度传感器的探头为圆锥型，温度计套管测量端的内孔为与探头相同锥度的圆锥型，温度传感器依次通过安装螺丝、活接头和弹簧装置安装固定在延伸段内，活接头分上、下和螺帽三部分，延伸段与活接头的上部分焊接固定，活接头下部分与安装螺丝焊接固定，活接上部分和活接下部分通过螺帽连接，安装螺丝与温度计套管内螺纹安装固定。

技术领域

本发明涉及一种管道插入式铂热电阻温度计，尤其涉及一种核电厂事故后可用的管道插入式铂热电阻温度计。

背景技术

管道插入式铂热电阻温度计主要用于反应堆冷却剂冷热段温度测量和非能动余热排出(PRHR)回水管温度测量，其中温度计套管焊接在管道上(套管为一回路压力边界)，要求温度计套管的使用寿命长度60年。

反应堆冷却剂冷热段温度用以监测反应堆及蒸发器是否正常工作，计算冷却剂平均温度作为反应堆功率调节系统的控制参量，为超温、超功率保护动作信号提供输入，同时在事故后监测堆芯冷却的状态。

PRHR回水管温度用以监测PRHR热交换器回水管内介质温度，在事故后为PRHR热交换器流量提供多样化指示。

这就要求管道插入式铂热电阻温度计(快响应)除了精确测量温度外，还必须满足快响应的要求，以参与联锁控制，用来调节核反应堆功率，确保核电站安全运行，是核电站核心仪控设备。另外温度计还需满足事故后可用的要求。

管道插入式铂热电阻温度计正常使用环境辐照剂量大，测量介质的温度高(350℃)，流速大(22m/s)，压力高(17.2MPa)。

事故环境下，核电厂安全壳内充满高温高压的蒸汽，蒸汽冲击时的平均温度高达220℃，压力高达0.89MPa，以及伴随着高辐照剂量，且为了防止核辐射扩散，事故时安全壳内还会喷淋化学物质(硼酸与磷酸三钠Na₃PO₄·12H₂O等)，温度计因安装位置，将被化学物质淹没，淹没时温度最高可达153.5℃，压力高达563kPa，平均温度113.53℃，平均压力300kPa，还要求温度计被淹没的4个月内还能实现温度测量功能。

发明内容

为解决以上现有技术存在的问题，本发明提出一种核电厂事故后可用管道插入式铂热电阻温度计。

为实现上述目的，本发明可通过以下技术方案予以实现：

一种核电厂事故后可用管道插入式铂热电阻温度计，包括温度计套管、温度传感器、安装螺丝、活接头、弹簧装置、延伸段、电气连接器和1E级电缆，所述温度传感器为铠装热电阻，所述温度传感器探头为圆锥型，所述温度计套管测量端的内孔为与所述探头相同锥度的圆锥型，所述温度传感器依次通过所述安装螺丝、活接头和弹簧装置安装固定在延伸段内，活接头分上、下和螺帽三部分，延伸段与活接头的上部分焊接固定，活接头下部分与安装螺丝焊接固定，活接上部分和活接下部分通过螺帽连接，安装螺丝与温度计套管内螺纹安装固定。

进一步地，所述圆锥型的锥度α°，探头的锥面小径Фd1大于所述温度计套管测量端内孔锥面的小径Фd2，探头圆锥外表面粗糙度Ra＜0.8μm，所述温度计套管测量端内孔内表面粗糙度Ra＜1.6μm，所述温度传感器与温度计套管配合，并通过压簧弹力让探头和温度计套管内孔紧密贴合。

进一步地，所述温度传感器的铠装保护管内导体与铂热电阻元件焊接连接，采用四线制接线方式，金属封装套头与铠装保护管外壳焊接密封；所述铂热电阻元件与电阻封装套头之间的间隙填充高纯氧化镁绝缘粉末，铂热电阻元件感温区域与电阻封装套头内壁贴合，所述探头顶端开口内孔塞入不锈钢闷头焊接密封。

进一步地，所述铠装保护管的冷端采用耐高温、耐高辐照的密封剂密封，所述冷端导体与软引线焊接，焊接点灌封密封剂密封。