核电厂乏池液位监测仪表检测装置的制作方法

文档序号:15648029发布日期:2018-10-12 22:49阅读:166来源:国知局

本实用新型属于仪表检测领域,更具体地说,本实用新型涉及一种核电厂乏池液位监测仪表检测装置。



背景技术:

随着核电的大力发展,国家对核电厂的建设提出了更高的要求,现有的核电项目乏燃料水池监测部分增加了液位和温度方面的监视功能。主要设备为两组互为冗余的连续液位监测系统,其可以准确提供乏燃料水池连续液位、液位开关和温度信号,用来作为判断乏池内状态及制定事故处理策略的依据。

连续液位监测系统在出厂时采用常规的充排水验证方式进行调试,但如果在核电现场采用和出厂时同样的方式进行设备调试,将会因充排硼水操作增加后续废液处理的经济成本,使调试成本增加,同时必将在调试过程中引入如新燃料裸露、异物掉入乏燃料水池、影响装料进度等风险。

现有技术通过采用专用工具将外部气源通过仪表预留试验管线引入到仪表外部的套筒内,通过气源压力的变化,改变套筒内水位的变化,从而模拟乏池液位升降,达到检定仪表的效果。

但受限于试验时核电厂要求乏燃料水池液位要低于最高点液位开关,且由于现有工具不具备抽气功能,调节的水位范围只能控制在原有水位以下,依然需要在风险可控的范围内通过对乏池充排水来实现最高点验证,主要缺陷如下:

1)现有工具不具备抽气功能,最高点液位开关校验仍需采用乏池充排水方法,影响调试工期,增加试验风险,且无法保证试验数据的准确性;

2)现有工具无法提供气源,需要引入外部气源,试验受限于外部气源的可用性,不利于现场调试开展;

3)现场管线连接复杂,不利于现场试验。

有鉴于此,确有必要提供一种使用安全、操作灵活、便于维修、易于携带且同时具有抽气和打气功能的核电厂乏池液位监测仪表检测装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:克服现有技术的不足,提供一种使用安全、操作灵活、便于维修、易于携带且同时具有抽气和打气功能的核电厂乏池液位监测仪表检测装置。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种核电厂乏池液位监测仪表检测装置,包括:

压缩机系统;

两位三通电磁阀A,与压缩机系统进气口连接;

两位三通电磁阀B,与压缩机系统出气口连接;

调节阀,位于压缩机系统出气口和两位三通电磁阀B之间的管线上;以及

压力显示装置;

其中,两位三通电磁阀A、压缩机系统、调节阀、两位三通电磁阀B通过管线连接形成回路,两位三通电磁阀A和两位三通电磁阀B之间的回路管线通过公共管线与待检测液位监测仪表连接,压力显示装置设置在公共管线上。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,所述压缩机系统包括活塞式压力泵和连接在活塞式压力泵外部的环路,活塞式压力泵两端通过管线分别与外部环路连通,压缩机系统的进气口和出气口分别设置在外部环路上。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,所述活塞式压力泵两端设置有气缸,气缸内设置有活塞,所述气缸为顶部和底部去除了弹片式单向阀的气缸。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,所述气缸通过三通与外部环路连接,将环路分为进气部分管线和出气部分管线,三通与外部环路连接处的两侧分别设置有止回阀,所述进气口位于同侧两个止回阀之间的进气部分管线上,所述出气口位于同侧两个止回阀之间的出气部分管线上。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,所述止回阀为单向止回阀。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,还包括与活塞式压力泵和两位三通电磁阀A以及两位三通电磁阀B并联设置的可移动电源。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,所述电源与活塞式压力泵和两位三通电磁阀A以及两位三通电磁阀B之间的电路上设置有总控制开关,所述电源与两位三通电磁阀A和两位三通电磁阀B之间的电路上设置有电磁阀控制开关。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,所述电源通过可反复充放电的锂电池提供动力。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,所述压力显示装置为数字显示压力表。

作为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置的一种改进,还包括安装所述核电厂乏池液位监测仪表检测装置的箱体,所述箱体带有顶盖,且设置有手提式把手。

相对于现有技术,本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置具有以下技术效果:

1)使用安全、操作灵活、便于维修、易于携带;

2)无需外部气源,同时具有抽气和打气功能;

3)极大地缩短了调试工期,降低了试验风险,提高了现场调试效率;

4)准确度高,便于广泛推广应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式,对本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置及其有益技术效果进行详细说明,其中:

图1为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置进气回路原理图。

图2为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置抽气回路原理图。

图3为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置中压缩机系统的结构示意图。

图4为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置中活塞式压力泵的原理图。

图5为本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置中电气回路原理图。

附图标记:

10-压缩机系统;100-活塞式压力泵;1000-气缸;10000-活塞;102-环路;1020-进气部分管线;1022-出气部分管线;104-第一三通;106-止回阀;108-止回阀;114-第二三通;116-止回阀;118-止回阀;20-调节阀;30-压力显示装置;40-公共管线;50-电源;60-总控制开关;65-电磁阀控制开关;70-待检测液位监测仪表。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式只是为了解释本实用新型,并非为了限定本实用新型。

请参阅图1至图5所示,本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置,包括:

压缩机系统10;

两位三通电磁阀A,与压缩机系统10进气口连接;

两位三通电磁阀B,与压缩机系统10出气口连接;

调节阀20,位于压缩机系统10出气口和两位三通电磁阀B之间的管线上;以及

压力显示装置30;

其中,两位三通电磁阀A、压缩机系统10、调节阀20、两位三通电磁阀B通过管线连接形成回路,两位三通电磁阀A和两位三通电磁阀B之间的回路管线通过公共管线40与待检测液位监测仪表70连接,压力显示装置30设置在公共管线40上。

请参阅图3所示,压缩机系统10包括活塞式压力泵100和连接在活塞式压力泵外部的环路102,活塞式压力泵100两端通过管线分别与外部环路102连通,压缩机系统10的进气口和出气口分别设置在外部环路102上,实现活塞式压力泵100通过进气口抽气,通过出气口打气,同时实现抽气和打气功能于一体。

请参阅图4所示,活塞式压力泵100两端各设置有一个气缸1000,每个气缸1000内设置有一个活塞10000,气缸1000为顶部和底部去除了弹片式单向阀的气缸。

活塞式压力泵100通过电机工作旋转带动与其联动的活塞10000,活塞10000在气缸1000内进行上下的往复动作,并通过活塞10000表面进行密封,从气缸1000上部进来的气体由于活塞10000面的密封,气体无法进入到气缸1000的下部缸体,并随着活塞10000向上运动,该部分气体被活塞10000排出气缸1000外。活塞10000下部缸体是一个密闭的空间,在活塞10000向上运动时,从气缸1000进气口吸入气体,当活塞10000向下运动时,吸入的气体从气缸1000的出气口出气。

请继续参阅图3和图4所示,为了便于观察,根据图示位置,将气缸1000分为左边的气缸1000和右边的气缸1000,左边的气缸1000通过第一三通104与外部环路102连接,第一三通104与外部环路102连接处的两侧分别设置有止回阀106,108,右边的气缸1000通过第二三通114与外部环路102连接,第二三通114与外部环路102连接处的两侧分别设置有止回阀116,118,第一三通104和第二三通114将环路102分为进气部分管线1020和出气部分管线1022,进气口位于同侧两个止回阀106,116之间的进气部分管线1020上,出气口位于同侧两个止回阀108,118之间的出气部分管线1022上。

止回阀106,108,116,118为单向止回阀,其主要作用是防止介质倒流、防止活塞式压力泵100及驱动电动机反转,以及防止介质意外泄放。安装单向止回阀后管道中只允许介质向一个方向流动,即单向止回阀开启的方向,并且会阻止流体向与单向止回阀相反的方向流动。一般情况下单向止回阀是自动工作的不需要外力操作,在一个方向流动的流体压力作用下,单向止回阀的阀瓣会自动打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。

进一步地,外部环路102采用金属管线连通,如铜管、不锈钢管、铁管等,也可采用塑料管线,优选铜管。

当活塞式压力泵100的活塞10000向上运动时,空气通过与气缸1000进气口连接的止回阀106,116流入气缸1000,与此同时与气缸1000出气口连接的止回阀108,118也会防止空气从回路102中的出气部分管线1022倒流入气缸1000;当活塞10000向下运动时,空气通过与气缸1000出气口相连接的止回阀108,118流出环路102的出气口,对试验管线进行打压,与此同时,与气缸1000进气口相连接的止回阀106,116防止空气倒流回环路102中的进气部分管线1020。

在图示实施方式中,调节阀20为手动调节阀,用于对进气压力进行调节控制,调节阀20也可以为其他形式的调节阀。压力显示装置30为数字显示压力表,可实现在不同模式下的压力监视,压力显示装置30也可为其他具有压力显示功能的仪表和设备。

请继续参阅图1所示,当装置处于进气工作模式时,与压缩机系统10进气口相连接的两位三通电磁阀A的“1”,“2”导通,空气通过两位三通电磁阀A进入管线到达压缩机系统10,此时与压缩机系统10出气口相连接的两位三通电磁阀B的“2”,“3”导通,空气流经两位三通电磁阀B、调节阀20、压力显示装置30送到待检测液位监测仪表70的管线。其中,进入仪表管线的气压可以通过调节阀20调节,压力显示装置30显示的数据就为进入仪表管线的压力大小。当进行进气工作时,待检测液位监测仪表70中套筒内的液位低于乏池液位。

请继续参阅图2所示,当装置处于抽气工作模式时,与压缩机系统10进气口相连接的两位三通电磁阀A的“2”,“3”导通,仪表管线内的空气通过压力显示装置30、两位三通电磁阀A进入管线到达压缩机系统10,此时与压缩机系统10出气口相连接的两位三通电磁阀B“1”,“2”导通,空气流经压缩机系统10后,再通过两位三通电磁阀B排入大气。其中,压力显示装置30显示的数据为从仪表管线抽取空气的压力大小。当进行抽气工作时,待检测液位监测仪表70中套筒内的液位高于乏池液位,并且无需采用乏池充排水方法即可实现最高点液位开关的校验。

请参阅图5所示,进一步地,核电厂乏池液位监测仪表检测装置还包括与活塞式压力泵100和两位三通电磁阀A以及两位三通电磁阀B并联设置的可移动电源50。在图示实施方式中,考虑到活塞式压力泵100需要长时间运行,以及相关试验设备的额定电压、额定电流等参数,采用可以反复充放电的锂电池提供动力。为了方便现场的操作,在电源50接口上设置有可插拔式插头(图未示出),并配有手动开关(图未示出),操作简单、安全可靠。

在电路设计上,为了实现线路简洁、操作简单的目的,利用一套电源50,采用并联控制的方式,两路三通电磁阀A和两路三通电磁阀B主要用来实现抽气回路和打气回路的快速切换,通过回路中设计的电磁阀控制开关65控制两路三通电磁阀A和两路三通电磁阀B的开启或关闭,从而控制整个装置的抽气来源和打气去向,而不需要采用手动开关阀门的方式进行切换。电源50与活塞式压力泵100和两位三通电磁阀A以及两位三通电磁阀B之间的回路中设计有总控制开关60,总控制开关60可以控制压缩机系统中活塞式压力泵100的开启,也可以控制两路三通电磁阀A和两路三通电磁阀B的开启或关闭。

进一步地,为了易于使用和携带,将整套装置整合,安装固定在箱体(图未示出)中,箱体带有顶盖(图未示出),并且设置有手提式把手(图未示出),在箱体顶盖表面,安装有工具盒(图未示出),可配置所需的小的零部件。将整个装置制作成方便携带的形式,便于现场携带和使用,同时增加了操作面板(图未示出),操作面板上设置有切换开关(图未示出)和控制开关(图未示出),实际使用过程中通过面板切换开关和控制开关的操作,就可以实现整套装置的工作模式的切换,方便操作,同时便于维修。

结合以上描述可知,相对于现有技术,本实用新型核电厂乏池液位监测仪表检测装置具有以下技术效果:

1)使用安全、操作灵活、便于维修、易于携带;

2)无需外部气源,同时具有抽气和打气功能;

3)极大地缩短了调试工期,降低了试验风险,提高了现场调试效率;

4)准确度高,便于广泛推广应用。

根据上述原理,本实用新型还可以对上述具体实施方式进行适当的变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

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