一种液位组件热响应检测系统技术方案

本发明专利技术属于核反应堆堆芯液位探测器组件的在线检测技术领域，具体涉及一种液位组件热响应检测系统。储水箱与控制中心连接；卷绕电机控制电路连接控制中心和卷绕电机；探测器安装桶体的外部为桶体外壳，桶体保温层位于桶体外壳内部，桶体保温层内部固定桶体内胆，桶体内胆焊接有桶体出水口和桶体进水口，桶体出水口与桶体出水管路连接，桶体进水口与桶体上水管路连接，桶体出水管路、桶体上水管路与储水箱连接；桶体内胆外部缠绕有电加热管，桶体内胆内部充有液体介质；桶体内胆安装有压力显示仪表、压力传感器和温度传感器。本发明专利技术用于解决堆芯液位探测器组件生产或科研过程中无法对正式交付的产品或科研1:1样件进行热响应检测或分析的问题。

A thermal response detection system for liquid level components

The invention belongs to the on-line detection technology field of liquid level detector assembly in nuclear reactor core, in particular to a thermal response detection system for liquid level component. The storage tank is connected with the control center, the winding motor control circuit is connected with the control center and the winding motor; the outside of the barrel body of the detector is the barrel shell, the barrel body insulation layer is located inside the barrel body, and the inside of the barrel body insulation layer is fixed with the barrel body, and the barrel body inner liner is welded with the bucket body outlet and the bucket body inlet, the bucket body outlet. The bucket body water inlet is connected with the water pipe of the barrel body, the water pipe of the bucket body and the water pipe on the barrel body are connected with the storage tank, and the inner liner of the barrel body is wrapped with electric heating pipe, and the inner liner of the barrel body is filled with liquid medium, and the barrel body inner bladder is equipped with pressure display instrument, pressure sensor and temperature sensor. The invention is used to solve the problem of thermal response detection or analysis of products or scientific research 1:1 samples that are officially delivered or scientific research in the process of production or scientific research of core liquid level detector components.

【技术实现步骤摘要】
一种液位组件热响应检测系统
本专利技术属于核反应堆堆芯液位探测器组件的在线检测
，具体涉及一种液位组件热响应检测系统。
技术介绍
目前，我国民用核反应堆堆芯探测器组件基本上全部为进口，质量的好坏无法保证。国外在该产品上，对我国技术封锁，垄断市场，导致我国在核电领域的建设及运营成本高居不下。我国在核电领域产品国产化方面，近年来大力提倡，国内有一些厂家已在摸索开发相关产品。但是，国内针对堆芯液位探测器组件的检测，仅停留在样件检测水平，尚无正式交付产品的热响应检测仪器。样件检测在一定程度上可以反映出结构设计或产品性能的问题，但是不能检测正式交付产品质量的好坏，或验证1:1样件的性能是否满足设计要求，这给应用带来了很大的隐患，也给科研带来一定的不确定。根据堆芯液位探测器组件的原理和应用场景，应当建立模拟实际应用工况条件下的检测程序，设计制造相应的检测设备。基于此，能够保证正式交付产品的质量；亦可应用于新产品的开发，加快开发进度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液位组件热响应检测系统，用于解决堆芯液位探测器组件生产或科研过程中无法对正式交付的产品或科研1:1样件进行热响应检测或分析的问题。为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种液位组件热响应检测系统，储水箱与控制中心连接；卷绕电机控制电路连接控制中心和卷绕电机；探测器安装桶体的外部为桶体外壳，桶体保温层位于桶体外壳内部，桶体保温层内部固定桶体内胆，桶体内胆焊接有桶体出水口和桶体进水口，桶体出水口与桶体出水管路连接，桶体进水口与桶体上水管路连接，桶体出水管路、桶体上水管路与储水箱连接；桶体内胆外部缠绕有电加热管，桶体内胆内部充有液体介质；桶体内胆安装有压力显示仪表、压力传感器和温度传感器；桶体内胆通过螺栓副与法兰连接，堆芯探测器组件与法兰采用卡套密封件密封，并用螺套固定；控制中心与堆芯探测器组件连接；桶体外壳上设置有销孔块及吊耳，桶体外壳与立柱通过圆柱销和销孔块形成旋转副连接，立柱上设置有滑轮组，钢丝绳穿过吊耳和滑轮组，通过卷绕电机的转动，可将钢丝绳卷绕和放线，实现将桶体提起或放下；卷绕电机、立柱和桶体安装在托架上，托架下方设置有可调地脚。所述储水箱的外部为储水箱外壳，储水箱外壳内设置有储水箱保温层和循环泵，储水箱外壳上开有孔道，用于穿过循环泵、储水箱循环出口、储水箱循环进水口泄压阀、储水箱压力显示仪表、储水箱循环进水口和排水阀的管路；储水箱保温层内固定储水箱内胆，储水箱内胆焊接有储水箱内胆出水口，用于连接循环泵和排水阀；储水箱循环进水口连接桶体出水管路；储水箱内胆上设置有储水箱电加热管和储水箱温度传感器，储水箱内胆内部充有液体介质。所述的储水箱通过储水箱集成控制电缆与控制中心连接。所述的储水箱集成控制电缆集成了循环泵、储水箱电加热管的电源线，储水箱温度传感器、储水箱压力显示仪表的信号线，用于连接控制中心和循环泵、储水箱电加热管、储水箱温度传感器、储水箱压力显示仪表，实现控制中心对循环泵、储水箱电加热管电源的开关，以及对储水箱温度传感器、储水箱压力显示仪表信号的采集。所述的储水箱内胆采用高强度不锈钢加工。所述的控制中心与堆芯探测器组件通过接插件电缆连接。该系统还包括桶体集成控制电缆，桶体集成控制电缆集成了连接电加热管的电源线，以及压力传感器、温度传感器、接插件电缆的信号传输导线，用于连接电加热管、压力传感器、温度传感器、接插件电缆和控制中心，实现控制中心对探测器安装桶体中温度、压力信号和堆芯探测器热响应信号的采集、对电加热管的电源开关；还集成了桶体出水管路、桶体上水管路上的电磁阀电源线，用于通过控制中心控制桶体出水管路、桶体上水管路的启闭。将探测器安装桶体放置于水平位置，桶内无介质；将堆芯探测器组件水平送入桶体内胆内部，并将卡套密封件放置于卡槽内，套上螺套，将螺套与法兰上的螺纹拧紧固定密封；通过接插件电缆将控制中心与堆芯探测器组件连接；通过控制中心启动卷绕电机，将探测器安装桶体拉至竖直工位并固定好；将储水箱内注满水，注水过程中打开泄压阀排气，有水从泄压阀中溢出时水已注满，然后关闭泄压阀；通过控制中心启动储水箱电加热管对储水箱内的液体介质加热至试验温度；启动电加热管对探测器安装桶体进行预热至设定温度；通过控制中心打开桶体上水管路的上水电磁阀，启动循环泵，关闭桶体出水管路的出水电磁阀，对探测器安装桶体上水；通过控制中心实时观察堆芯探测器组件的数据情况，通过响应信号数据分析，判断产品效果；试验结束后，将探测器安装桶体内部的水放空，通过控制中心启动卷绕电机将探测器安装桶体放置于水平位置；打开泄压阀，将系统内部压力降至常压，然后取出堆芯探测器组件。本专利技术所取得的有益效果为：(1)该套系统桶体和储水箱内胆均采用高强度不锈钢加工，桶体和储水箱均设计有加热装置和温度、压力传感器，能够满足350℃、20MPa条件下的模拟工况测试，能够正确反映出热响应的曲线及时间；亦可满足常压条件下、100℃以内的热响应测试。(2)该套系统采用控制中心控制，可实现自动上水、自动加热、自动循环、自动卸荷、自动测温、自动测压、自动实时显示与记录数据和曲线、自动生成报告，亦可设定参数、设定包络曲线、设定升温台阶、设定升温速率；全自动控制检测方式，提高检测效率；尽量减少人工干预，保证测试的准确性和高可靠性。(3)该套系统结合了不同堆型堆芯液位探测器组件结构及尺寸要求，液位探测器通过螺套密封结构与检测系统中的桶体法兰密封，可通过更换螺套，兼容不同规格的堆芯探测器组件结构形式；能够满足不同堆型堆芯液位探测器组件的测试要求，(4)本专利技术采用与堆芯液位探测器尺寸1:1设计，能够完整反映产品的性能，其所产生的经济和社会效益是巨大的。(5)本专利技术主要应用于核反应堆堆芯液位探测器组件的热响应检测，也可用于其它高温高压环境下应用的液位传感器的热响应检测。所检测的堆芯液位探测器组件适用于采用液态物质冷却的核反应堆；其原理为利用液面以上和液面以下对堆芯液位组件冷却功率的差异，来测量核反应堆堆芯的冷却介质深度。(6)本专利技术通过桶体横向装配堆芯液位探测器组件，立直测试的方式，适用于堆芯液位探测器组件在线检测或离线检测。附图说明图1为检测系统组成部分及工作场景示意图；图2为探测器安装桶体组成部分结构示意图；图3为储水箱结构及功能组成部分示意图；图4为探测器安装桶体吊耳结构示意图；图5为在线检测时的排布示意图；图中：1、控制中心；2、储水箱；3、桶体出水管路；4、桶体上水管路；5、可调地脚；6、托架；7、卷绕电机；8、探测器安装桶体；9、立柱；10、钢丝绳；11、滑轮组；12、平台；13、桶体集成控制电缆；14、储水箱集成控制电缆；15、卷绕电机控制电路；16、桶体外壳；17、桶体进水口；18、桶体保温层；19、压力显示仪表；20、电加热管；21、压力传感器；22、桶体内胆；23、卡套密封件；24、螺套；25、接插件电缆；26、堆芯探测器组件；27、法兰；28、螺栓副；29、桶体出水口；30、液体介质；31、温度传感器；32、圆柱销；33、销孔块；34、储水箱外壳；35、循环泵；36、储水箱循环出口；37、储水箱温度传感器；38、储水箱保温层；39、泄压阀；40、储水箱压力显示仪表；41、储水箱循环进水口；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液位组件热响应检测系统，其特征在于：储水箱与控制中心连接；卷绕电机控制电路连接控制中心和卷绕电机；探测器安装桶体的外部为桶体外壳，桶体保温层位于桶体外壳内部，桶体保温层内部固定桶体内胆，桶体内胆焊接有桶体出水口和桶体进水口，桶体出水口与桶体出水管路连接，桶体进水口与桶体上水管路连接，桶体出水管路、桶体上水管路与储水箱连接；桶体内胆外部缠绕有电加热管，桶体内胆内部充有液体介质；桶体内胆安装有压力显示仪表、压力传感器和温度传感器；桶体内胆通过螺栓副与法兰连接，堆芯探测器组件与法兰采用卡套密封件密封，并用螺套固定；控制中心与堆芯探测器组件连接；桶体外壳上设置有销孔块及吊耳，桶体外壳与立柱通过圆柱销和销孔块形成旋转副连接，立柱上设置有滑轮组，钢丝绳穿过吊耳和滑轮组，通过卷绕电机的转动，可将钢丝绳卷绕和放线，实现将桶体提起或放下；卷绕电机、立柱和桶体安装在托架上，托架下方设置有可调地脚。

【技术特征摘要】
1.一种液位组件热响应检测系统，其特征在于：储水箱与控制中心连接；卷绕电机控制电路连接控制中心和卷绕电机；探测器安装桶体的外部为桶体外壳，桶体保温层位于桶体外壳内部，桶体保温层内部固定桶体内胆，桶体内胆焊接有桶体出水口和桶体进水口，桶体出水口与桶体出水管路连接，桶体进水口与桶体上水管路连接，桶体出水管路、桶体上水管路与储水箱连接；桶体内胆外部缠绕有电加热管，桶体内胆内部充有液体介质；桶体内胆安装有压力显示仪表、压力传感器和温度传感器；桶体内胆通过螺栓副与法兰连接，堆芯探测器组件与法兰采用卡套密封件密封，并用螺套固定；控制中心与堆芯探测器组件连接；桶体外壳上设置有销孔块及吊耳，桶体外壳与立柱通过圆柱销和销孔块形成旋转副连接，立柱上设置有滑轮组，钢丝绳穿过吊耳和滑轮组，通过卷绕电机的转动，可将钢丝绳卷绕和放线，实现将桶体提起或放下；卷绕电机、立柱和桶体安装在托架上，托架下方设置有可调地脚。2.根据权利要求1所述的液位组件热响应检测系统，其特征在于：所述储水箱的外部为储水箱外壳，储水箱外壳内设置有储水箱保温层和循环泵，储水箱外壳上开有孔道，用于穿过循环泵、储水箱循环出口、储水箱循环进水口泄压阀、储水箱压力显示仪表、储水箱循环进水口和排水阀的管路；储水箱保温层内固定储水箱内胆，储水箱内胆焊接有储水箱内胆出水口，用于连接循环泵和排水阀；储水箱循环进水口连接桶体出水管路；储水箱内胆上设置有储水箱电加热管和储水箱温度传感器，储水箱内胆内部充有液体介质。3.根据权利要求2所述的液位组件热响应检测系统，其特征在于：所述的储水箱通过储水箱集成控制电缆与控制中心连接。4.根据权利要求3所述的液位组件热响应检测系统，其特征在于：所述的储水箱集成控制电缆集成了循环泵、储水箱电加热管的电源线，储水箱温度传感器、储水箱压力显示仪表的信号线，用于连接控制中心和循环泵、储水箱电加热管、储水箱温度传感器、储水箱压力显示仪表，实现控制中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张占军，曾景晖，刘翠，李志军，邓鹏，刘素志，吴福先，张洪涛，李硕，
申请(专利权)人：中核控制系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11