一种核反应堆中传热管破漏的检测控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种核反应堆中传热管破漏的检测控制装置及方法，该装置包括控制模块、以及至少三个压力传感器；核反应堆二回路的出口、入口设置有第一隔离阀、第二隔离阀；每一压力传感器均设置在换热器或蒸汽发生器中，控制模块根据至少三个压力传感器所检测到的当前压力检测值或/及结合其上一时刻压力检测值，检测换热器或蒸汽发生器的传热管是否存在破漏情形，当存在破漏情形时，控制第一隔离阀和第二隔离阀关闭，以阻止二回路水向一回路渗透。本发明专利技术可及时的检测出核反应堆中换热器或蒸汽发生器的传热管是否有破漏的情形，当有破漏情形时，可以阻止二回路的水向反应堆一回路渗透，避免了发生事故，并且也降低了设备因单一故障误触发概率。

Device and method for detecting and controlling leakage of heat transfer tube in nuclear reactor

The present invention provides a heat transfer in nuclear reactor tube breaking device and method for detecting and controlling leakage, the device comprises a control module, and at least three pressure sensors; nuclear reactor two loop exit, entrance is provided with a first isolation valve, isolation valve second; a pressure sensor is arranged in the heat exchanger or steam generator the control module, according to at least three pressure sensors detected by the pressure detection value or / and combined with the last time pressure detection value, the detection of heat exchanger or steam generator tube is broken, when there is leakage control case, closing the first isolation valve and second isolation valves, to prevent two to a loop loop water permeability. The invention can timely detect the heat exchanger or the nuclear steam generator tube is broken in the case, when a leak occurs, can prevent water infiltration to the two loop reactor, avoid accidents, and also reduces the equipment for single fault error probability.

【技术实现步骤摘要】
一种核反应堆中传热管破漏的检测控制装置及方法
本专利技术涉及核电领域，尤其涉及一种核反应堆中传热管破漏的检测控制装置及方法。
技术介绍
众所周知，核反应堆堆芯所产生的热量，主要由核反应堆一回路冷却剂通过换热器或蒸汽发生器传递给核反应堆二回路，在热交换器或蒸汽发生器内是由成几百上千根传热管完成一、二回路的热交换。由于传热管数量多、尺寸小、管壁薄，且管内外承受不同温度和压力，一旦传热管出现破漏，一回路放射性物质泄漏，如果不进行检测会造成更为严重的后果，比如二回路介质(水或气)将向一回路渗透，会导致一回路冷却剂循环能力下降、一回路超压，甚至蒸汽爆炸。因此为确保核电站安全运行，必须提供一种快速准确检测一、二回路传热管是否破漏的方法，并采取相应控制措施，防止事故扩大化。目前现有的检测方法，比如N16检测方法，是检测一回路是否有向二回路渗透，都是针对压水堆不适用于液态重金属为冷却剂的第四代堆型。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种核反应堆中传热管破漏的检测控制装置及方法。本专利技术提供的一种核反应堆中传热管破漏的检测控制装置，包括：控制模块、以及至少三个压力传感器；所述压力传感器与所述控制模块连接；核反应堆二回路的出口管道上设置有与所述控制模块连接的第一隔离阀，所述核反应堆二回路的入口管道上设置有与所述控制模块连接的第二隔离阀；所述每一压力传感器均设置在换热器或蒸汽发生器中，用于检测核反应堆一回路压力，并将采集的压力检测值输出至所述控制模块；所述控制模块包括有：事故检测单元，用于根据所述至少三个压力传感器所检测到的当前压力检测值或/及结合其上一时刻压力检测值，检测所述换热器或蒸汽发生器的传热管是否存在破漏情形；隔离阀控制单元，用于当所述事故检测单元检测到所述传热管存在破漏情形时，控制所述第一隔离阀和所述第二隔离阀关闭，以阻止核反应堆二回路的水向核反应堆一回路渗透。优选地，事故检测单元包括：第一事故检测单元，用于在判断到所述至少三个压力传感器中至少两个的压力传感器所检测到的当前压力检测值大于预设值Pcon时，判定所述传热管存在破漏情形。优选地，所述事故检测单元还包括有：第二事故检测单元；所述第二事故检测单元，用于在判断到所述至少三个压力传感器中至少两个的压力传感器所检测到的当前压力检测值与上一时刻压力检测值的差值大于预设值ΔP时，则判定所述传热管有破漏。优选地，所述预设值Pcon根据所述压力传感器的仪表测量精度A、所述核反应堆一回路的最小安全阈值T、以及所述核反应堆一回路的所能承受的最大压力Pmax求得，且计算方式如下：Pcon＝(1+A+T)*Pmax。优选地，所述预设值ΔP根据所述压力传感器的仪表测量精度A、所述核反应堆一回路的最小变化量C、以及所述核反应堆一回路的所能承受的最大压力Pmax求得，且计算方式如下：ΔP＝(1+A+C)*Pmax。本专利技术还提供一种核反应堆中传热管破漏的检测控制方法，包括下述步骤：S100、至少三个压力传感器检测核反应堆一回路压力，并将采集的压力检测值输出至控制模块；S200、所述控制模块根据所述至少三个压力传感器所检测到的当前压力检测值或/及结合其上一时刻压力检测值，检测换热器或蒸汽发生器的传热管是否存在破漏情形；S300、当所述控制模块检测到所述传热管存在破漏情形时，控制设置在核反应堆二回路的出口管道上的第一隔离阀和设置在所述核反应堆二回路的入口管道上的第二隔离阀关闭，以阻止核反应堆二回路的水向核反应堆一回路渗透。优选地，所述步骤S200包括下述步骤：所述控制模块在判断到所述至少三个压力传感器中至少两个的压力传感器所检测到的当前压力检测值大于预设值Pcon时，判定所述传热管存在破漏情形。优选地，所述步骤S200还包括下述步骤：所述控制模块在判断到所述至少三个压力传感器(200)中至少两个压力传感器所检测到的当前压力检测值与上一时刻压力检测值的差值大于预设值ΔP时，则判定所述传热管有破漏。优选地，所述预设值Pcon根据所述压力传感器的仪表测量精度A、所述核反应堆一回路的最小安全阈值T、以及所述核反应堆一回路的所能承受的最大压力Pmax求得，且计算方式如下：Pcon＝(1+A+T)*Pmax。优选地，所述预设值ΔP根据所述压力传感器的仪表测量精度A、所述核反应堆一回路的最小变化量C、以及所述核反应堆一回路的所能承受的最大压力Pmax求得，且计算方式如下：ΔP＝(1+A+C)*Pmax。实施本专利技术，具有如下有益效果：在第四代堆型中，如果换热器的传热管破漏，核反应堆二回路的高压水会向核反应堆一回路渗透，导致一回路的压力增加，通过本专利技术的装置和方法可以及时的检测出核反应堆中核反应堆一回路的压力是否增加，从而判断换热器或蒸汽发生器的传热管是否有破漏的情形，当有破漏情形时，控制核反应堆二回路上入口和出口的隔离阀关闭，从而减少更多核反应堆二回路的水向核反应堆一回路渗透，避免了发生事故，并且通过多块冗余压力传感器采集核反应堆一回路的压力值进行综合分析判断，降低了设备因单一故障误触发概率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的核反应堆中传热管破漏的检测控制装置的原理框图。图2是本专利技术提供的核反应堆中传热管破漏的检测控制装置的另一实施例的结构图。图3是本专利技术提供的核反应堆中传热管破漏的检测控制方法的第一方法流程图。图4是本专利技术提供的核反应堆中传热管破漏的检测控制方法的第二方法流程图。具体实施方式本专利技术提供一种检测核反应堆中传热管破漏的检测控制装置，该装置包括：控制模块100、以及至少三个压力传感器200；其中，压力传感器200与控制模块100连接。核反应堆二回路的出口管道上设置有与控制模块100连接的第一隔离阀310，核反应堆二回路的入口管道上设置有与控制模块100连接的第二隔离阀320，第一隔离阀310和第二隔离阀320可以分别控制核反应堆二回路的出口与入口的管道的关闭与打开。每一压力传感器200均设置在换热器中或者均设置在蒸汽发生器中，用于检测核反应堆一回路压力，并将采集的压力检测值输出至控制模块100。其中，所采集的多个压力检测值，分别与压力传感器200一一对应。具体地，采用压力传感器200作为检测传感器，相比其他方法如温度传感器、液位传感器等，响应的速度更快，其次，选择冗余压力传感器，可降低传感器设备单一故障误触发概率，避免检测的结果不准确。控制模块100包括有：事故检测单元140和隔离阀控制单元130。事故检测单元140用于根据至少三个压力传感器200所检测到的当前压力检测值或/及结合其上一时刻压力检测值，检测换热器或蒸汽发生器的传热管是否存在破漏情形。隔离阀控制单元130用于当事故检测单元140检测到换热器或蒸汽发生器的传热管存在破漏情形时，控制第一隔离阀310和第二隔离阀320关闭，以阻止更多的水向反应堆渗透。事故检测单元140包括有：第一事故检测单元110，第一事故检测单元110用于在判断到至少三个压力传感器200中至少两个的压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核反应堆中传热管破漏的检测控制装置，其特征在于，包括：控制模块(100)、以及至少三个压力传感器(200)；所述压力传感器(200)与所述控制模块(100)连接；核反应堆二回路的出口管道上设置有与所述控制模块(100)连接的第一隔离阀(310)，所述核反应堆二回路的入口管道上设置有与所述控制模块(100)连接的第二隔离阀(320)；所述每一压力传感器(200)均设置在换热器或蒸汽发生器中，用于检测核反应堆一回路压力，并将采集的压力检测值输出至所述控制模块(100)；所述控制模块(100)包括有：事故检测单元（140），用于根据所述至少三个压力传感器(200)所检测到的当前压力检测值或/及结合其上一时刻压力检测值，检测所述换热器或蒸汽发生器的传热管是否存在破漏情形；隔离阀控制单元(130)，用于当所述事故检测单元（140）检测到所述传热管存在破漏情形时，控制所述第一隔离阀(310)和所述第二隔离阀(320)关闭，以阻止核反应堆二回路的水向核反应堆一回路渗透。

【技术特征摘要】
1.一种核反应堆中传热管破漏的检测控制装置，其特征在于，包括：控制模块(100)、以及至少三个压力传感器(200)；所述压力传感器(200)与所述控制模块(100)连接；核反应堆二回路的出口管道上设置有与所述控制模块(100)连接的第一隔离阀(310)，所述核反应堆二回路的入口管道上设置有与所述控制模块(100)连接的第二隔离阀(320)；所述每一压力传感器(200)均设置在换热器或蒸汽发生器中，用于检测核反应堆一回路压力，并将采集的压力检测值输出至所述控制模块(100)；所述控制模块(100)包括有：事故检测单元（140），用于根据所述至少三个压力传感器(200)所检测到的当前压力检测值或/及结合其上一时刻压力检测值，检测所述换热器或蒸汽发生器的传热管是否存在破漏情形；隔离阀控制单元(130)，用于当所述事故检测单元（140）检测到所述传热管存在破漏情形时，控制所述第一隔离阀(310)和所述第二隔离阀(320)关闭，以阻止核反应堆二回路的水向核反应堆一回路渗透。2.根据权利要求1所述的核反应堆中传热管破漏的检测控制装置，其特征在于，事故检测单元(140)包括：第一事故检测单元(110)，用于在判断到所述至少三个压力传感器(200)中至少两个的压力传感器(200)所检测到的当前压力检测值大于预设值Pcon时，判定所述传热管存在破漏情形。3.根据权利要求2所述的核反应堆中传热管破漏的检测控制装置，其特征在于，所述事故检测单元(140)还包括有：第二事故检测单元(120)；所述第二事故检测单元(120)，用于在判断到所述至少三个压力传感器(200)中至少两个的压力传感器(200)所检测到的当前压力检测值与上一时刻压力检测值的差值大于预设值ΔP时，则判定所述传热管有破漏。4.根据权利要求3所述的核反应堆中传热管破漏的检测控制装置，其特征在于，所述预设值Pcon根据所述压力传感器(200)的仪表测量精度A、所述核反应堆一回路的最小安全阈值T、以及所述核反应堆一回路的所能承受的最大压力Pmax求得，且计算方式如下：Pcon=(1+A+T)*Pmax。5.根据权利要求4所述的核反应堆中传热管破漏的检测控制装置，其特征在于，所述预设值ΔP根据所述压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠意，梁超佳，范建超，郭永飞，王源，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44