Способ контроля вентиляции полостей энергетического аппарата

 

Использование: при контроле вентиляции охлаждаемых полостей энергетического аппарата, преимущественно каналов ядерного реактора с жидкостным теплоносителем. Сущность изобретения: в каждой охлаждаемой полости предварительно определяют критическое значение расхода вентилирующего газа, при котором количество вредных (радиолитических) газов достигает критической величины. Затем меняют расход газа и определяют соответствующее изменение расхода охлаждающей жидкости. При эксплуатации аппарата, если расход жидкости достигает значения, соответствующего критической величине расхода вентилирующего газа, полагают вентиляцию данного канала нарушенной. Кроме того, непрерывно измеряют величину расхода охлаждающей жидкости и при обнаружении в какой-либо полости тенденции к монотонному изменению расхода жидкости измеряют в ней давление. По отклонению давления от рабочего судят о нарушении вентиляции в этой полости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энергетике, а конкретнее к способу контроля вентиляции охлаждаемых полостей энергетического аппарата, преимущественно каналов ядерного реактора с жидкостным теплоносителем.

Известен способ контроля вентиляции технологических каналов, каналов СУЗ, различных полостей и т.д. [1]. В соответствии с этим способом в вентилируемые полости подают безвредный газ (воздух, азот и др.), который при появлении течи в энергетическом аппарате увлажняется, в результате этого срабатывает сигнализатор влажности и по его срабатыванию судят о районе течи.

Однако описанный способ не позволяет контролировать наличие появляющихся в полостях в процессе эксплуатации аппарата вредных (радиолитических) газов, что может привести к образованию опасных концентраций этих газов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ контроля вентиляции энергетического аппарата, заключающийся в том, что в полости подают охлаждающую жидкость и нейтральный газ, которым удаляют из полостей появившиеся там вредные (радиолитические) газы, измеряют расход жидкости через каждую полость [2].

Недостатком данного способа является то, что для контроля вентиляции в верхней части каждой полости у места ввода вентилирующего газа необходимо устанавливать измеритель давления газа. Однако, поскольку технологических полостей в ядерном реакторе может насчитываться несколько сотен и даже тысяч штук и они расположены в весьма стесненном пространстве активной зоны, практически не представляется возможным снабдить каждый канал стационарным измерителем, отнести кабельные трассы от них за биологическую защиту. По этой причине из штуцера, который служит для подсоединения к полости канала измерителя давления, периодически берут пробы газа для определения концентрации образующихся вредных (радиолитических) газов. Так как при размещении газовпускного штуцера в головке технологического канала остается пространство (полость силового барабана сервопривода), которое совсем не вентилируется, то пробы могут дать неточную картину вентиляции, поэтому вышеописанный способ контроля обладает невысокой надежностью и оперативностью.

Целью изобретения является повышение надежности и оперативности способа путем обеспечения контроля газа в каждой полости и за счет увеличения количества контролируемых параметров.

Цель достигается тем, что по способу контроля вентиляции полостей энергетического аппарата, заключающемуся в том, что в канал подают охлаждающую жидкость и вентилирующий газ, которым удаляют из каналов появившиеся там вредные газы, и измеряют расход жидкости через каждый канал, предварительно определяют критическую величину расхода вентилирующего газа, при котором количество вредных газов достигает критической величины, и, меняя расход газа, определяют соответствующее изменение расхода жидкости, затем при эксплуатации реактора, если расход жидкости достигает значения, соответствующего критической величине расхода вентилирующего газа, полагают вентиляцию данного канала нарушенной, кроме того, непрерывно измеряют величину расхода охлаждающей жидкости и при обнаружении в какой-либо полости тенденции к монотонному изменению расхода изменяют в ней давление и по отклонению давления от рабочего судят о нарушении вентиляции в этой полости. В качестве вентилирующих используют нейтральные газы.

На чертеже изображена схема охлаждения и вентиляции полостей энергетического аппарата.

На схеме представлены полости 1, трубопроводы 2 для подачи охлаждающей жидкости и трубопроводы 3 вентилирующего газа, расходомеры 4 жидкости, измеритель 5 входного давления и измеритель 6 суммарного расхода вентилирующего газа, измеритель 7 входного давления и измеритель 8 суммарного расхода охлаждающей жидкости, регулятор 9 расхода жидкости, патрубок 10 отбора, измеритель 11 давления, регулятор 12 расхода газа и расходомер 13 газа.

Согласно данному способу предварительно определяют значение расхода вентилирующего газа, при котором количество вредных газов (например, радиолитических водорода и кислорода) достигает предельно допустимой величины. Затем, меняя расход вентилирующего газа временно подсоединенным регулятором 12 и измеряя его временно подсоединенным расходомером 13, определяют соответствующее изменение расхода охлаждающей жидкости по расходомеру 4. Определяют допустимый расход жидкости, при котором расход газа достигает допустимой величины.

Для удобства контроля расходомер 4 включает первичный и вторичный преобразователи и вторичный прибор с уставками "превышение расхода жидкости" (ПРж) и "снижение расхода жидкости" (СРж), между которыми находится номинальное значение (НОМ) расхода через индивидуальную полость, которое устанавливается регулятором 9. После этого в полости 1 энергетического аппарата подают по трубопроводам 2 охлаждающую жидкость, а по трубопроводам 3 - вентилирующий газ, которым удаляют из полостей появившиеся там вредные (например, радиолитические) газы.

Расход жидкости через каждую полость измеряют расходомерами 4, а давление и расход вентилирующего газа через все полости контролируют соответственно с помощью измерителей 5 и 6. Суммарные давление и расход жидкости контролируются измерителями 7 и 8. Применение именно суммарных измерителей объясняется тем, что расходы вентилирующего газа на каждую полость относительно невелики (несколько литров в минуту) и промышленность не выпускает дистанционных газовых расходомеров на такие малые расходы. Кроме того, даже при их наличии весьма сложно разместить их в ограниченном пространстве над активной зоной.

Если расход через какую-либо полость достигает величины, при которой вентиляция выходит за допустимые пределы, полагают, что вентиляция в этой полости нарушена. Для того, чтобы повысить надежность контроля вентиляции, непрерывно контролируют расход охлаждающей жидкости через эту вызывающую опасения полость. Если расход жидкости имеет тенденцию к монотонному изменению, то к полости 1 через патрубок 10 подключают измеритель 11 давления. Когда измерение давления газа в данной полости показывает, что оно отличается от рабочего давления, данную полость бракуют и принимают меры к ее восстановлению.

Таким образом, технико-экономическими преимуществами данного способа является повышение надежности и оперативности контроля вентиляции полостей энергетического аппарата путем обеспечения контроля газа в каждой полости. С помощью переносных индивидуальных расходомеров удается оперативно обнаруживать полости с нарушенной вентиляцией (и скопившимися там опасными газами). Повышается экономичность эксплуатации реактора, поскольку исключается трудоемкий контроль взятия и анализа проб на содержание газов из тесноскомпанованных полостей. Снижается облучение персонала, если энергетическим аппаратом является ядерный реактор.

Формула изобретения

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ПОЛОСТЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА, заключающийся в том, что в полости подают охлаждающую жидкость и вентилирующий газ, которым удаляют образующиеся там вредные (радиолитические) газы, и измеряют расход жидкости через каждую полость, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и оперативности способа путем обеспечения контроля вентилирующего газа в каждой полости, предварительно определяют "критическую" величину расхода вентилирующего газа, при котором количество образующихся вредных газов достигает предельно допустимой величины, и, меняя расход вентилирующего газа, определяют соответствующее изменение расхода охлаждающей жидкости, затем при эксплуатации, если расход жидкости достигает значения, соответствующего "критической" величине расхода вентилирующего газа, полагают вентиляцию данной полости нарушенной.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля вентиляции путем увеличения количества контролируемых параметров, непрерывно измеряют величину расхода охлаждающей жидкости и при обнаружении в какой-либо полости тенденции к монотонному изменению расхода измеряют в ней давление и по отклонению давления от рабочего судят о нарушении вентиляции в этой полости.

РИСУНКИ

Рисунок 1