本发明专利技术公开的装置包括冷凝腔室（ＣＣ），该冷凝腔室保持一定容积的冷凝液，该冷凝液由来自容器例如反应器压力容器（ＲＰＶ）的蒸气而获得。冷凝腔室与参考管腿（ＲＬ）、可变管腿（ＶＬ）和蒸气或蒸汽管腿（ＳＬ）连接。ＲＬ接头提供了流动通路，以供ＣＲＤ驱动水系统回填以便流入ＣＣ并溢流至ＶＬ中。过量的回填和／或冷凝液将返回容器，这通常出现在低于容器内的液体高度的位置处。因此，不可冷凝气体将以基本连续的方式从ＣＣ返回ＲＰＶ，从而将防止富含不可冷凝气体的液体从ＣＣ引入ＲＬ，并提高了液体高度测量的容限和可靠性，和／或减小在各个ＣＣ接头上的热应力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用压力差来测量容器中液体高度的装置，例如沸水反应器(BWR)、先进沸水反应器(ABWR)或先进沸水反应器II(ABWRII)的反应器压力容器(RPV)中的液体高度；特别是，本专利技术涉及一种增强了对不可冷凝气体的容限的装置，该不可冷凝气体可以被引导到该测量装置的一个或多个通道中。
技术介绍
多种仪器可以并已经用来测量容器中的液体高度。在BWR中，以这种方式监测的一种液体高度是冷却剂高度，通常是加有添加剂化合物的水或稀释水溶液，这些添加剂化合物用于以某种方式抑制腐蚀或提高冷却剂性能。除了反应器容器，该技术的其它用途可以包括例如化学反应器、常规燃烧锅炉或其它容器，液体或液体组分与至少一种不可冷凝气体(即在该容器的工作状态下不会冷凝的气体)一起从容器中蒸发。这些液体高度的测量结果通常构成由一个或多个控制系统所使用的关键参数，这些控制系统例如是液体高度控制器、液体供给控制器、泻料控制器、以及用于在该监测容器和/或相关系统中保持合适工作状态和/或安全余量的其它控制器。因此，液体高度仪器和液体高度测量系统必须在较宽状态范围内足够精确，该状态范围甚至要包括与起动、停机和/或错误或事故相关的对典型受控工作状况的显著偏离。液体高度仪器和测量系统的输出通常要发送至各种控制机器和设备，例如包括与核反应相关的反应器保护系统。这些反应器保护系统通常包括容器、管、传感器和电子元件的组合，它们协同工作以保持反应器的安全工作。因此，重要的是，液体高度仪器和测量系统产生的信号精确反应了监测容器中液体高度的实际状况。已经给出了精确测定和显示监测容器中实际液体高度的重要性，且现有技术中已经发展了多种方法和装置来试图提供所需的液体高度信息。图1中表示了一种这样的现有技术装置，它用于增压液体反应器或沸水反应器。如图1中所示，该液体高度仪器测量系统1安装在压力容器10上。压力容器10和大部分的液体高度仪器测量系统1布置在靠近反应器建筑14的干井(或主容纳)结构12中。液体高度仪器测量系统1中包括参考管腿16和压力差检测器18在内的部分位于反应器建筑14中。冷却剂20供给至压力容器10，以便形成覆盖反应器燃料24的液体高度22，且冷却剂被限定在压力容器10中低于液体高度22的下部空间26中。燃料24由基座32支撑在压力容器10中，并加热冷却剂20，产生蒸汽或蒸气30，该蒸汽或蒸气30收集在压力容器10中高于液体高度22的上部空间28中。液体高度仪器测量系统1通过在液体高度22上面的上部支管36经由向上倾斜的蒸汽进口38而安装在压力容器10上，该向上倾斜的蒸汽进口38由绝热材料40包围，并将蒸汽30引入到至少一个冷凝腔室50中。参考管腿16将冷凝腔室50与压力差检测器18连接，且由冷凝蒸汽30形成的液体经由可变管腿44通过定位在标称液体高度22下面的下部支管42而返回压力容器10。然后，在压力容器10中的液体高度可以通过测量在参考管腿和可变管腿中保持的两个液柱之间的压力差来确定。图2中表示了用于测量容器内的液体高度的另一实施例。如图2所示，冷凝容器1通过蒸汽管线4与反应器压力容器2连接。冷凝容器1的蒸汽管线4在压力容器嘴15处通到反应器压力容器2内，并通过入口5而与冷凝容器1连接。蒸汽管线4以一上坡度从压力容器嘴15延伸至冷凝容器1的入口5。在冷凝容器1内提供有冷凝液区域6，该冷凝液区域6连续充入冷凝液直到入口5的高度，过量的冷凝液通过蒸汽管线4直接流回至反应器压力容器2中。蒸汽区域3布置在冷凝液区域6的上面，因此，蒸汽不断地通过蒸汽管线4而从反应器压力容器2注入该区域。该蒸汽管线通常设置成相对较短并有足够直径，因此，在反应器压力容器和冷凝容器1之间基本没有压力降。因此，在蒸汽区域3内的压力通常接近等于在反应器压力容器2中的压力。蒸汽区域3与压力差传感器20连接，该压力差传感器20用于通过布置在冷凝液区域6下面的压力差测量管线17来测量充装高度。冷凝容器1的排出装置7有布置在蒸汽区域3上端11处的附加冷凝液区域7a。冷却级9紧邻该上端11，U形管10靠近该冷却级9，虹吸管并入到冷凝液排出管线8中。冷凝液排出管线8在冷凝液区域6上面穿过冷凝容器1，并在蒸汽管线4中从冷凝容器的入口5伸入到反应器压力容器2内。U形管10装有附加冷凝液，所装的附加冷凝液达到这样的程度，即一些附加冷凝液不断通过冷凝液排出管线8而流回反应器压力容器2中。收集在U形管10中的附加冷凝液将包含成溶解形式的不可冷凝气体，该不可冷凝气体是与蒸汽一起从反应器压力容器2通过蒸汽管线4进入冷凝容器1中的。这些不可冷凝气体由于它们的低密度而趋向于积聚于蒸汽区域3的上端11中，它将从该上端11与冷凝蒸汽一起进入U形管10。这样，不可冷凝气体通过附加冷凝液区域7a而从冷凝容器1中除去，并送回到反应器压力容器2中，从而减少了不可冷凝气体在冷凝容器1中的积聚。图3中表示了另一实施例。如图3所示，反应器压力容器(只表示了它的侧部外壁2)在正常工作过程中装入水直到正常充装高度N。在充装高度N的上面，压力容器的内部4充满蒸汽。当检测到未充满状态时(即检测高度低于临界充装高度K)，附加冷却能够被动进行，以便保证对反应器压力容器的充分冷却。用于起动该冷却措施的主要元件是压力差测量管8，该压力差测量管8具有上下颠倒的U形管结构，布置成平行于外壁2。该压力差测量管8包括第一管腿8A，该第一管腿8A通过弓形上部连接部分8b而并接到第二管腿8C中。优选是，这两个管腿8A、8C彼此平行延伸，且也平行于外壁2。这时，它们从临界充装高度K区域下面向上延伸，直到低于正常充装高度N的高度。第二管腿8C在一端面上是基本封闭的，而第一管腿8A与该内部4流动连接。因此，压力差测量管8是一端封闭，并只在另一端与内部4连接。这时，重要的是，第一管腿8A在临界充装高度K区域中与内部4流动连接。在图3所示的实施例中，第一管腿8A与压力容器2的内部4间接连接。具体地说，第一管腿8A的下部区域伸入到围绕该管腿的套管12中，并且其下端10终止于该套管12中。该下端10开口，以便形成从第一管腿8A流出并进入套管12内的流动通路，且套管12的上端相对于第一管腿8A封闭，并设置成防泄漏。而套管12又提供有第一流动通路14A，该第一流动通路14A在临界充装高度K下面进入立管16，且套管12的上部区域在临界充装高度K上面通过第二流动通路14B而同样与立管16连接。立管16又在低于临界充装高度K的位置处通过下部流出区域16A而与反应器压力容器的内部4连接，并在临界充装高度K上面通过上部流出区域16B而与反应器压力容器的内部4连接。下部流出区域16A之后首先是立管16的虹吸管形区域，该立管16也平行于外壁2(因此也与压力差测量管8平行，直至向上到该上部流出区域16B)。如图3所示，还提供了测量装置18，该测量装置18设置成用于检测两个管腿8A、8C之间的压力差。测量装置18还通过第一测量管线18A而在弓形第一流动通路14A进入立管16的区域中与该弓形第一流动通路14A连接。而且，测量装置18通过第二测量管线18B而与第二管腿8C的下端连接。该下端除了与测量装置18流动连接之外是封闭的。两个管腿8A、8C中的压力状态通过相应测量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液体高度测量系统（１００），用于测量监测容器（１０２）中的液体高度，该监测容器（１０２）包含具有上表面的一定容积液体以及带有不可冷凝气体的蒸气，该系统（１００）包括： 冷凝腔室（１１０），该冷凝腔室构造成可保持第一容积的液体，并使蒸气冷凝； 蒸汽管腿（１０８），该蒸汽管腿（１０８）在该监测容器和冷凝腔室之间延伸，用于将蒸气和不可冷凝气体引入到冷凝腔室中； 可变管腿（１１４），用于从冷凝腔室接收液体，并在低于液体上表面的位置处将该液体引入到该监测容器中； 参考管腿（１１８），用于从一液体源接收液体，并将该液体引入到该冷凝腔室中；以及 压力差传感器（１２４），该压力差传感器布置在可变管腿和参考管腿之间，用于测量压力差。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：R帕特尔，A曾，J萨沃布，H仇，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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