专利名称：一种用于核电站的液位及温度监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于核电站的液位及温度监测装置，适用于核电站的乏燃料水池、反应堆水池、地坑及其他辐照环境下的液位及温度的实时监测。
背景技术：
2011年3月11日13时，日本发生9级地震并引发高达10米的海嘯，导致东京电力公司下属的福岛核电站发生了严重的核事故。地震及海嘯发生后，福岛第一核电站的4号反应堆发生了严重的火情，而火情的发生是由乏燃料水池氢爆炸引起的，乏燃料水池的液位高度及温度状况在震后均未能检测到，反应堆建筑发生火情。这次事件给全世界造成了巨大的核安全危机，促使人们对核安全问题重新做出了深刻的反思。福岛事故后，在国家核安全局编制的《改进行动通用技术要求(试行)》中明确定义“乏池监测”应针对各种工况下的乏池参数(如温度、液位等)进行监测，并要求考虑丧失厂外电源和应急柴油机电源的情况下，对液位和温度的测量。现有的液位测量方法多种多样，通常在核电站的堆芯测量中主要使用压差式液位计，而在工业现场中使用较多的是电接点液位计。1979年的美国三里岛核电站事故则是由于稳压器的水位指数错误的给出高的读数，而且超过了量程，操作员误以为稳压器充满了水，将失去稳压作用，便关闭了冷却系统的高压注水泵，导致地坑排水泵自动启动，放射性物质流出，环境遭到污染便是由液位计水位测量出错所引起。压差式液位计受介质密度和温度影响较大，所以精度较差，而为消除这些影响还需要很多其他测试仪表，且该测量装置在异常工况下存在较大的缺陷。目前，虽然液位测量的仪器仪表多种多样，但是均不满足核电站乏燃料池等特殊环境的使用要求，国内外均没有成功使用在乏燃料池的测量仪器能够解决这一问题。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述技术精度差、受事故环境影响较大的不足，提供一种设计合理、稳定可靠且能够满足精度要求的用于核电站的液位及温度监测装置。本实用新型解决其技术问题是由以下技术方案实现的:一种用于核电站的液位及温度监测装置，由测量组件、安全套筒、减震器、电缆、二次仪表和手持式终端组成，其特征是测量组件安装在安全套筒内，减震器安装在安全套筒与测量组件之间，测量组件可与二次仪表和手持式终端通过电缆相连。所述的测量组件包括铠装电极、铠装钼电阻、铠装电缆、支架、法兰盘、金属套管、防坠落槽及接插件，接插件安装在测量组件的最顶端，防坠落槽安装在金属套管最底端。所述的铠装电极以不锈钢为外壳，氧化镁为绝缘层，采用焊接螺栓加安装螺母的方式夹持安装在支架的法兰盘上。本实用新型的有益效果是:[0014]1.离散的液位测量方法，布点灵活采用离散的液位测量方法，只在关键水位进行布点监测，可根据液位测量范围适当的选择布点数目及布点位置，布点方式灵活，适用于多种需要监测水位及温度的场所。2.抗震效果良好采用安全套筒与测量组件之间增加减震器的设计，装置整体的抗震效果良好。安全套筒有能力应对飞射物对整个监测装置造成的损坏，有效的保护测量组件及测量通道的功能和完整。减震器能够减小地震及其他震动给装置带来的危害，使测量装置在设计地震基准下保持功能的完整。3.能在恶劣环境中长期稳定运行采用铠装电极、铠装钼电阻及铠装电缆，使监测装置能够在辐照及酸碱环境中长期稳定运行。软件设计上，对电极采用周期性的循环通断供电，增强电极的耐腐蚀和防极化能力，极大的增加了电极的使用寿命，使整个监测装置能够在恶劣环境中长期稳定的运行。4.增加防坠落槽，提高装置整体的安全性在金属套管的最底端增加防坠落槽，防止测量组件中的元器件意外的掉落入被测液体中造成其他危险因素，防止由此引起其他意外事故的发生。5.增加手持式终端，可用于失去外部电源的情况增加利用干电池供电的手持式终端，可用于核电站在失去外部电源及备用电源的情况下，依然能够对乏燃料水池或核电站其他环境的液位及温度进行实时有效的监测。

图1是本实用新型的整体结构简图。
具体实施方式
图1示出，本监测装置的铠装电极5和铠装钼电阻6安装在金属套管7的法兰盘上，监测所得的液位及温度信息由铠装电缆4通过接插件I输出，信号输出后，在二次仪表9上进行显示并报警，同时在失去外部电源的情况下，只需将手持式终端10连接上信号输出电缆末端的专用插头11便可对液位及温度监测结果进行观察。金属套管7和安全套筒3之间安装有减震器2，且由于使用环境的特殊性，金属套管7下端安装一个放坠落槽8，防止元器件掉落水中，以免造成其他危险因素。本监测装置的外部由刚性安全套筒包围，在安全套筒与测量组件之间安装有减震器，测量组件内部的铠装电极、铠装钼电阻通过接插件和电缆与二次仪表相连，并通过二次仪表对监测数据进行实时的显示和报警。测量组件是整个监测装置的核心部件，负责液位及温度测量信息的采集与传输，主要包括金属套管、支架、安装法兰、铠装电极、铠装钼电阻、铠装电缆、接插件及防坠落槽等部分，铠装电极与铠装钼电阻采集到的液位及温度信息通过接插件和电缆传输到二次仪表，测量组件的支架通过法兰盘上的螺栓与金属套管相连，保证了整个测量组件的稳固性、稳定性以及在各种工况下的安全运行。铠装电极以不锈钢为外壳，氧化镁为绝缘层，并采用焊接螺栓和安装螺母的方式夹持安装在金属套管的法兰盘上，是液位及温度信息采集的前端部分，负责液位及温度信息的采集。接插件是连接铠装电缆与外部电缆的连接器，安装在测量组件的最顶端，负责将测量组件测得的液位及温度信息通过电缆传输至二次仪表。安全套筒的主要功能是使测量组件有能力应对飞射物可能对乏燃料池结构造成的损坏，保护仪表及测量通道的安全，通过套筒支架与水池壁上的预埋件稳固相连。减震器是安装在安全套筒与金属套管之间的减震装置，能够使监测装置在设计地震基准下保证其功能的完整，能有效防止震动等因素给测量组件的准确性带来的影响。防坠落槽安装在测量组件的金属套管最底端，是为了防止测量组件中的元器件意外的掉落入水中造成其他危险因素，以免由此引起其他意外事故的发生。二次仪表负责整个监测系统测量数据的显示，监测装置的反馈控制等，主要功能是将电缆传输过来的液位及温度监测数据通过仪表内部的微处理器进行处理及显示，同时设置液位及温度的报警阈值，在监测值超过阈值时产生报警提示信号。手持式终端是除二次仪表外的另一种观察监测结果的显示装置，用于失去外部电源的情况下对液位及温度的监测结果的显示。测量组件的信号输出电缆末端带有专用插头，当核电站失去外部电源及备用电源后，将手持式终端接上远距离信号传输电缆末端的专用插头，便能在断电情况下对液位及温度的监测结果进行观察。
权利要求1.一种用于核电站的液位及温度监测装置，由测量组件、安全套筒、减震器、电缆、二次仪表和手持式终端组成，其特征是测量组件安装在安全套筒内，减震器安装在安全套筒与测量组件之间，测量组件可与二次仪表和手持式终端通过电缆相连。
2.根据权利要求1所述的用于核电站的液位及温度监测装置，其特征是所述的测量组件包括铠装电极、铠装钼电阻、铠装电缆、支架、法兰盘、金属套管、防坠落槽及接插件，接插件安装在测量组件的最顶端，防坠落槽安装在金属套管最底端。
3.根据权利要求2所述的用于核电站的液位及温度监测装置，其特征是所述的铠装电极以不锈钢为外壳，氧化镁为绝缘层，采用焊接螺栓加安装螺母的方式夹持安装在支架的法兰盘上。
专利摘要本实用新型涉及一种用于核电站的液位及温度监测装置，主要由测量组件、安全套筒、减震器、接插件、二次仪表及手持式终端等部分组成。测量组件是整个测量装置的核心部件，主要包括金属套管、铠装电极、铠装铂电阻、铠装电缆、接插件及防坠落槽等部分。其主要特点在于，测量组件中的铠装电极能够长期使用在带有放射性的硼酸环境中，而不会轻易的被电解和腐蚀。通过该监测装置可以测得真实的水位，性能稳定，精度较高，同时还可以实时的监测相同位置的液体温度，并且通过增加手持式终端能够在失去外部电源的情况下，依然对液位及温度保持稳定准确的测量，为核电站的液位和温度监测提供了极佳的解决方案。
文档编号G01F23/24GK203069235SQ20122057319
公开日2013年7月17日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者李忠良, 罗渠, 宋云, 冯毅, 高静 申请人:成都中广核久源测控科技有限公司