检测在管道外壁上或附近的包括至少一种铁磁材料的沉积物的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种检测在管道外壁上或附近的包括至少一种铁磁材料的沉积物的方法，所述铁磁材料例如为镍、磁铁矿等，其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：利用电动马达使磁化源在所述管道中纵向移动，测量所述电动马达的电流强度，以及根据在所述电动马达中测量的电流强度的变化来确定所述沉积物的位置和／或厚度和／或体积。本发明专利技术的另一主题是一种实现所述方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于磁性检测的方法和设备的一般领域，更特别地，涉及用于检测已 知为PWR的压水核反应堆的蒸汽发生器的制冷管道上或附近的铁磁材料的沉积物的结垢 或堵塞的方法和设备的领域。
技术介绍
在“压水反应堆(Pressurised Water Reactor) ”首字母缩写PWR类型的核电设 备(electronuclear plants)领域，已知反应堆的堆芯产生的热通过已知为初级回路的闭 合回路传输，在该初级回路中水循环到所谓的次级回路，在该次级回路中水被传输到汽动 力涡轮机以发电。参考图1，其图示了蒸汽发生器的分解透视图，每个PWR型核电设备通常包括三个 或四个蒸汽发生器，所述蒸汽发生器由容纳了初级回路10和次级回路15的封闭外壳5构 成。初级回路10和次级回路15之间的热交换通过多个倒U形的管道20发生。所述管道 20被间隔板25固定到合适位置，所述间隔板通过固定到蒸汽发生器的下部的绳索固定。参考图2，其图示了间隔板25和管道20的细节的透视图，所述间隔板25包括所谓 四叶孔形式的孔30，所述圆柱形管道20穿过所述孔。已知堵塞沉积物35形成于管道20和间隔板25之间的四叶孔25 (图幻的层层面 处。这些沉积物35的结果是一方面由于正常行为改变了管道4上的机械应力，另一方面在 偶发事件或意外情况中，增加了间隔板25上的力，因而增大了管道20破裂的风险。另外，同样已知所谓的结垢沉积物形成于管道20的外表面，造成蒸汽发生器的热 交换的性能降低。为了去除这些堵塞或结垢沉积物，已知可以通过化学清洁处理来清洁管道和间隔 板。这些处理包括将化学试剂注入到蒸汽发生器的次级回路中以破坏和溶解这些氧化物沉 积物，例如磁铁矿。然而，待注入的试剂的量取决于蒸汽发生器中的氧化物的量。因此，需要事先确定氧化物的量。为此，已知有使用具有低频傅科电流(Rnicault current)的轴向探针来检测磁铁 矿的沉积物的方法和设备，所述探针被引入到蒸汽发生器的管道中，在那里的测量值与遇 到的沉积物的视频图像或在线标准表示相关。此类方法的缺点是需要大约1个月的分析时间来采集数据，极大的提高了成本。 另外，用此类方法获得的测量值展现的是低精度。已知美国专利US 4 088 946中描述了用于检测沉积物的方法和设备。所述设备 包括具有傅科电流的探针，其以恒定速度在管道中移动以检测沉积物。以前面所述的相同方式，该探针展现的是低精度并且需要采集视频图像。具有相同缺点的其他用于检测管道外壁上的沉积物的方法和设备特别描述于法国专利申请FR 2 459 490和美国专利US 4 700 1；34中。
技术实现思路
因此本专利技术的一个目的是通过提供一种方法和检测设备来解决这些缺点，所述方 法和检测设备用于检测在管道外壁上或附近的包括至少一种铁磁材料的沉积物，更特别 的，设计为用于检测PWR型核电设备的蒸汽发生器的管道上或附近的沉积物，所述方法和 检测设备设计简单，将成本降至最低，具有高精度且特别可靠。为此目的，根据本专利技术，提出一种用于检测沉积物的方法，所述沉积物包括管道外 壁上或附近的至少一种铁磁材料，例如镍、磁铁矿等，其特征在于，所述方法至少包括如下 步骤利用电动马达使磁化源在管道内在管道的长度方向上移动，测量所述电动马达中的 电流强度，以及根据所述电动马达中测量的电流强度的变化来确定所述沉积物的位置和/ 或厚度和/或体积。优选地，所述磁化源包括至少一个永磁体。另外，所述磁化源以恒定速度在管道中移动，所述磁化源在第一方向上移动然后 在其相反方向上移动。另外，用于确定所述沉积物的位置和/或厚度和/或体积的步骤包括，将马达中测 量的电流强度的变化与参考模型和/或校准模型相比较的步骤。本专利技术的另一目的涉及一种执行所述方法的检测设备，其特征在于，所述检测设 备包括至少一个磁化源；使所述磁化源在所述管道内在长度方向上移动的移动装置，该 移动装置包括电动马达；用于测量所述电动马达中的电流强度的装置；以及用于根据所述 电动马达中测量的电流强度的变化来确定所述沉积物的位置和/或厚度和/或体积的装置。 优选地，所述磁化源包括至少一个永磁体。所述磁化源的所述移动装置包括一活塞，其一端抵靠所述磁化源，其相对端包括 与紧固有旋转驱动轴的无止螺杆相配合的螺钉。另外，所述旋转驱动轴包括耦合到电动马达上的减速器的输出轴。有利地，所述设备包括在管道内的驱动装置的阻挡装置。附图说明从附图中，通过以非限制示例给出的，根据本专利技术的用于检测防磁(amagnetic) 管道上或附近的磁性沉积物的设备的多个变型实施例的如下描述，其他优点和特点将显 现，其中图1为PWR型核电设备的蒸汽发生器的分解透视图，图2为穿过间隔板的四叶孔的管道的细节的透视图，所述四叶孔包括堵塞沉积 物，图3为被引入到包括结垢沉积物的管道中的根据本专利技术的检测设备的纵向截面 的示意图，图4为根据探针位置以及马达的电流强度的变化，根据本专利技术的设备的探针相对 于沉积物的不同位置、吸引力的示意图，图5为根据探针位置、力的平衡以及马达的电流强度的变化，根据本专利技术的设备 的探针相对于沉积物的不同位置、吸引力的示意图，图6为根据探针位置、施加到探针的移动装置的螺杆的螺纹和螺钉上的力、以及 马达的电流强度的变化，根据本专利技术的设备的探针相对于沉积物的不同位置、吸引力的示 意图，图7为当根据本专利技术的设备的探针在包括不同厚度和长度的结垢沉积物的管道 中移动时马达的电流强度的变化的图示，图8为被引入到管道中的间隔板的四叶孔层面上的根据本专利技术的设备的探针的 纵向截面图，图9为穿入间隔板的四叶孔的管道的局部透视图，图10为沿着图9中所示的管道和四叶孔的截面线X-X'的截面图，图11为当所述设备的探针在不包括堵塞沉积物的四叶孔的层面上，在管道中在 第一方向上移动时，马达的电流强度的变化的图，图12为当所述设备的探针在不包括堵塞沉积物的四叶孔的层面上，在管道中在 相反方向上移动时，马达的电流强度的变化的图，图13为当所述设备的探针在不包括堵塞沉积物的四叶孔的层面上，在管道中在 第一方向上然后在相反方向上移动时，马达的电流强度的变化的图，图14为引入到管道中的包括堵塞沉积物的间隔板的四叶孔的层面上的根据本发 明的设备的探针的纵向截面图，图15为当所述探针在包括堵塞沉积物的四叶孔的层面上，在管道中在第一方向 上移动时，根据本专利技术的设备的马达的电流强度的变化的图，图16为当所述探针在包括堵塞沉积物的四叶孔的层面上，在管道中在相反方向 上移动时，根据本专利技术的设备的马达的电流强度的变化的图，图17为当所述探针在包括堵塞沉积物的四叶孔的层面上，在管道中在第一方向 上移动时，根据探针位置以及马达的电流强度的变化，根据本专利技术的设备的探针相对于沉 积物的不同位置、吸引力的示意图，图18为当所述探针在包括堵塞沉积物的四叶孔的层面上，在管道中在相反方向 上移动时，根据探针位置以及马达的电流强度的变化，根据本专利技术的设备的探针相对于沉 积物的不同位置、吸引力的示意图。具体实施例方式参考图3，根据本专利技术的检测设备100包括包括一个或多个永磁体的磁化源105， 所述磁化源105形成了探针；使所述磁化源105在管道115内在管道长度方向上移动的移 动装置110，所述移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测在管道外壁上或附近的包括至少一种铁磁材料的结垢沉积物或堵塞的方法，所述铁磁材料例如为镍、磁铁矿等，其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：　　－通过电动马达在管道内在管道的长度方向上移动磁化源，　　－测量所述电动马达中的电流的强度，以及　　－根据在所述电动马达中测量的电流强度的变化来确定所述沉积物的位置和／或厚度和／或体积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·杰玛，
申请(专利权)人：法国国家电力企业，
类型：发明
国别省市：FR