【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及反应堆设备监测，特别涉及一种反应堆回路管道监测方法以及系统。
技术介绍
1、随着对新能源需求的不断增加，核电开始在能源领域中扮演起重要的角色。反应堆一回路管道系统是核电反应堆的重要组成部分，其安全性和可靠性至关重要。然而，由于管路系统长期处于高温高压的环境，容易出现泄漏和损伤，可能导致严重的安全事故。目前，针对反应堆一回路管道泄漏监测主要采用破前泄漏(leak before break，英文简称：lbb)技术，该技术通过在管道的不同部位安装一定数量的声发射传感器来对泄漏进行监测，属于“准分布式”传感器布置方式，然而，其不足之处在于传感器数量需求多、监测范围有限。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种反应堆回路管道监测方法以及系统，主要目的在于解决目前存在管道监测所需传感器数量多、监测范围有限的问题。
2、为解决上述问题，本申请提供一种反应堆回路管道监测方法，包括：
3、基于脉冲激光器向监测光纤发射光脉冲，以使光脉冲在所述监测光纤中传播，所述监测光纤缠绕设置在待监测管道的外壁；
4、接收光脉冲在所述监测光纤传播过程中、在每个光纤位置所产生的拉曼散射光信号；
5、对各所述拉曼散射光信号进行处理，获得各光纤位置对应的斯托克斯光信号的第一光强值、以及反斯托克斯光信号的第二光强值；
6、基于同一光纤位置的第一光强值以及第二光强值确定各所述光纤位置处的管道是否发生泄漏，以获得监测结果。
7、可选的
8、基于第一光强值以及所述第二光强值，确定光强的相对变化值；
9、将所述光强的相对变化值与预定的光强变化区间进行比较；
10、在所述光强的相对变化值位于所述光强变化区间时，确定光纤位置处的管道未泄漏；在所述光强的相对变化值超出所述光强变化区间时，确定光纤位置处的管道泄漏。
11、可选的，在确定目标光纤位置处的管道泄漏时，所述方法还包括：
12、获取接收到目标光纤位置处所散射的目标拉曼散射光信号的目标时刻；
13、基于光脉冲的发射时刻以及所述目标时刻，确定正向传播的光脉冲和目标光纤位置处反向散射的目标拉曼散射光信号的目标传播时间；
14、基于所述目标传播时间计算获得所述目标光纤位置的光纤位置信息；
15、基于所述光纤位置信息确定管道泄漏处的管道位置信息。
16、可选的，在脉冲激光器和监测光纤之间还串联设置有标定光纤；所述方法还包括：
17、基于标定光纤的标定光纤位置所散射的拉曼散射光信号，处理获得与标定光纤中标定光纤位置对应的反斯托克斯光的第一标准光强值和斯托克斯光的第二标光强值；
18、基于所述第一标准光强值、第二标准光强值、所述标定光纤所处环境的参考温度、监测光纤各光纤位置的斯托克斯光的第一光强值以及监测光纤各光纤位置的反斯托克斯光的第二光强值，确定所述监测光纤各光纤位置处的实际温度值。
19、可选的，在监测出管道发生泄漏之后，所述方法还包括：按照预定的输出方式输出泄漏提示信息以及管道位置信息，以进行泄漏提示。
20、可选的，在确定目标光纤位置处的实际温度值之后，所述方法还包括对所述实际温度值进行显示、以进行温度提示。
21、为解决上述问题，本申请提供一种反应堆回路管道监测系统，包括：
22、监测光纤，缠绕设置在待监测管道的外壁；
23、脉冲激光器，发射端与监测光纤的输入端连接，用于向光纤发射光脉冲，以使光脉冲在所述监测光纤中传播；
24、波分复用器，输入端与监测光纤的输入端连接，用于接收光脉冲在所述监测光纤传播过程中、在每个光纤位置点所产生的拉曼散射光信号，并对接收的拉曼散射光信号进行滤波处理，获得与各光纤位置对应的斯托克斯光信号和反斯托克斯光信号；
25、监测模块，输入端与所述波分复用器的输出端连接，用于接收所述波分复用器发送的、各光纤位置对应的斯托克斯光信号和反斯托克斯光信号，分别对斯托克斯光信号和反斯托克斯光信号进行处理，获得斯托克斯光信号的第一光强值以及反斯托克斯光信号的第二光强值；并基于同一光纤位置的第一光强值以及第二光强值确定各所述光纤位置处的管道是否发生泄漏，以获得监测结果。
26、可选的，所述监测模块包括：处理单元以及监测单元；
27、所述处理单元包括：
28、第一光电探测器，其输入端作为所述处理单元的第一输入端与波分复用器的第一输出端连接，用于接收波分复用器输出的斯托克斯光信号，并对所述斯托克斯光信号进行转换获得第一电信号；
29、第一信号放大器，其输入端与所述第一光电探测器电气连接，用于接收第一光电探测器输出的第一电信号，以对所述第一电信号进行放大处理，获得放大后的第一电信号；
30、第二光电探测器，其输入端作为所述处理单元的第二输入端与波分复用器的第二输出端连接，用于接收波分复用器输出的反斯托克斯光信号，并对所述反斯托克斯光信号进行转换获得第一电信号；
31、第二信号放大器，其输入端与所述第二光电探测器电气连接，用于接收第二光电探测器输出的第二电信号，以对所述第二电信号进行放大处理，获得放大后的第二电信号；
32、数据采集卡，输入端分别与所述第一信号放大器的输出端以及第二信号放大器的输出端电气连接，用于采集第一信号放大器输出的放大后的第一电信号、以及采集第二信号放大器输出的放大后的第二电信号；
33、所述监测单元：输入端与所述数据采集卡的输出端电气连接，用于接收所述数据采集卡所采集的放大后的第一电信号以及放大后的第二电信号，并分别对所述放大后的第一电信号以及放大后的第二电信号进行处理，以获得所述第一光强值以及第二光强值，并基于同一光纤位置的第一光强值以及第二光强值确定各所述光纤位置处的管道是否发生泄漏，以获得监测结果。
34、可选的，所述监测模块在基于同一光纤位置的第一光强值以及第二光强值确定各所述光纤位置处的管道是否发生泄漏时，具体用于：
35、基于第一光强值以及所述第二光强值，确定光强的相对变化值；
36、将所述光强的相对变化值与预定的光强变化区间进行比较；
37、在所述光强的相对变化值位于所述光强变化区间时，确定光纤位置处的管道未泄漏；在所述光强的相对变化值超出所述光强变化区间时，确定光纤位置处的管道泄漏。
38、可选的，在确定目标光纤位置处的管道泄漏时，所述监测模块还用于：
39、获取波分复用器在接收到目标光纤位置处所散射的目标拉曼散射光信号的目标时刻；
40、基于光脉冲的发射时刻以及所述目标时刻，确定正向传播的光脉冲和目标光纤位置处反向散射的目标拉曼散射光信号的目标传播时间；
41、基于所述目标传播时间计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种反应堆回路管道监测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于同一光纤位置的第一光强值以及第二光强值确定各所述光纤位置处的管道是否发生泄漏时，具体包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定目标光纤位置处的管道泄漏时，所述方法还包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在脉冲激光器和监测光纤之间还串联设置有标定光纤；所述方法还包括：
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在监测出管道发生泄漏之后，所述方法还包括：按照预定的输出方式输出泄漏提示信息以及管道位置信息，以进行泄漏提示。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定各光纤位置处的实际温度值之后，所述方法还包括对所述实际温度值进行显示、以进行温度提示。
7.一种反应堆回路管道监测系统，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述监测模块包括：处理单元以及监测单元；
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述监测模块在基于同一光纤位置的第一光强值以及第
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，在确定目标光纤位置处的管道泄漏时，所述监测模块还用于：
...【技术特征摘要】
1.一种反应堆回路管道监测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于同一光纤位置的第一光强值以及第二光强值确定各所述光纤位置处的管道是否发生泄漏时，具体包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定目标光纤位置处的管道泄漏时，所述方法还包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在脉冲激光器和监测光纤之间还串联设置有标定光纤；所述方法还包括：
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在监测出管道发生泄漏之后，所述方法还包括：按照预定的输出方式输出泄漏提示信息以及管道位置信息，以进行泄漏...
【专利技术属性】
技术研发人员：李书剑，杨泰波，刘才学，陈雪莹，蒋兆翔，庞天枫，者娜，段智勇，唐樟春，韩杰，周向成，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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