专利名称：压水堆核电站管道腐蚀产物检测装置及检测方法
技术领域：
本发明属于核电能源技术领域，特别涉及一种能够用于压水堆核电站管道腐蚀产物检测装置及检测方法。
背景技术：
在国家“大型先进压水堆核电站重大专项”的任务中，需要研究一回路水介质中腐蚀产物的迁移机理，建立腐蚀产物运移过程动态研究的数值模拟方法体系，掲示腐蚀产物在复杂介质环境中的分布规律，评估腐蚀产物在一回路区域残留及环境效应，建立相应的设计准则，为一回路水质管理提供决策支持。因而需要一种新的方法对核电站模型以及现场实物中的腐蚀产物沉积情况进行测量。
发明内容
本发明针对现在核电站检测设施中尚不能检测管路中腐蚀产物沉积情况的现状， 提供一种压水堆核电站管道腐蚀产物检测装置及检测方法。本发明的主要原理是利用不同厚度的沉积物对X射线的衰减程度不同，从而根据 X射线再通过管道后的衰减情況，反推某一角度上的沉积物的厚度，经旋转測量后，得到某一单位长度的管道中各个角度上沉积物的厚度，从而得到管道在这一径向切面上沉积物的分布情况。本发明所述的检测装置采用的技术方案为该装置由获取与处理系统、旋转式测量夹具及安装了配套软件的计算机组成；所述获取与处理系统由移动监测平台、分别与移动监测平台连接的X射线发生装置和X射线探測装置、以及电源组成，用来測量X射线透过管道后的注量率及其衰减系数；所述旋转式测量夹具，包括一对夹环以及连接两个夹环的两根横梁，横梁与夹环间为滑动连接，X射线发生装置和X射线探测装置分别安装于两根横梁上；计算机与移动检测平台连接。所述旋转式测量夹具的夹环上设有以角度为单位的刻度和每个刻度对应的凹槽， 以保证X射线源和探測器能固定在对应的位置上进行衰减系数的測量。所述旋转式测量夹具上设置弹簧式插锁，用来控制旋转式测量夹具的移动和固定，并配有集线环，以保证在夹具滑动时连线的稳定性。所述旋转式测量夹具配置有多个不同厚度的垫圈。所述旋转式测量夹具可根据实际情况再设计成在夹环上只能沿圆周滑动，改变测量径向切面要移动夹环；或是夹环自身具有一定的横向长度，夹具也可在夹环上横向移动， 以测量连续的径向切面沉积物的分布情况。本发明提供的压水堆核电站管道腐蚀产物的监测方法，包括以下步骤(I)对待测管道内的水和沉积物进行标定制作ー个可在两端分别固定X射线发生装置和X射线探测装置的方形容器，并在容器内注满与待测管道内来源一致的水，然后在容器底部均匀沉积一层从待测管道内取出的沉积物；
X射线通过水层的注量率I标水为/标水=J,2—；X射线通过沉积物层的注量率I _为/_ = Ioe部有机^z ；则计算可得
权利要求
1.压水堆核电站管道腐蚀产物检测装置，其特征在干，由获取与处理系统、旋转式測量夹具及安装了配套软件的计算机组成；所述获取与处理系统由移动监测平台、分别与移动监测平台连接的X射线发生装置和 X射线探测装置、以及电源组成，用来測量X射线透过管道后的注量率及其衰减系数；所述旋转式测量夹具，包括一对夹环以及连接两个夹环的两根横梁，横梁与夹环间为滑动连接，X射线发生装置和X射线探测装置分别安装于两根横梁上；计算机与移动检测平台连接。
2.根据权利要求I所述的压水堆核电站管道腐蚀产物检测装置，其特征在于，所述旋转式测量夹具的夹环上设有以角度为单位的刻度和每个刻度对应的凹槽。
3.根据权利要求I所述的压水堆核电站管道腐蚀产物检测装置，其特征在于，所述旋转式测量夹具上设置弹簧式插锁，用来控制旋转式测量夹具的移动和固定，并配有集线环。
4.根据权利要求I所述的压水堆核电站管道腐蚀产物检测装置，其特征在于，所述旋转式测量夹具配置有多个不同厚度的垫圈。
5.ー种使用权利要求I所述监测装置的压水堆核电站管道腐蚀产物的监测方法，其特征在于，包括以下步骤(I)对待测管道内的水和沉积物进行标定制作ー个可在两端分别固定X射线发生装置和X射线探测装置的方形容器，并在容器内注满与待测管道内来源一致的水，然后在容器底部均匀沉积一层从待测管道内取出的沉积物；X射线通过水层的注量率I标水为标水X射线通过沉积物层的注量率 其中，y 为X射线在有机玻璃中的衰减系数，U双为X射线在沉积物中的衰减系数， U水为X射线在水中的衰减系数，Itl为X射线的初始注量率，d为方形容器的壁厚，Z为方形容器内空间沿X射线方向的长度；(2)对管道待测位置的进行垂直測量，22kev或25kev的x射线先通过厚度为ど的 有机玻璃管壁，然后穿过水层和沉积物层，最后再经过有机玻璃管壁后，被X射线探测装置接收；则X射线的注量率I4为/4，其中，a为管道的外径，b为管道的内径，c为沉积物的厚度； 则得到沉积物的厚度C为 (3)对管道待测位置的进行水平測量，此位置仅存在微量的沉积物，则此处的沉积物的厚度可以忽略不计，測量得到X射线通过管道水平位置的注量率为I4tl，则 /4(3将其代入步骤⑵的公式内，可得将步骤(I)最终得到的式子代入上式，可得f :
全文摘要
本发明属于核电能源技术领域，特别涉及一种能够用于压水堆核电站管道腐蚀产物检测装置及检测方法。该装置由获取与处理系统、旋转式测量夹具及安装了配套软件的计算机组成；获取与处理系统由移动监测平台、分别与移动监测平台连接的x射线发生装置和x射线探测装置、以及电源组成，用来测量x射线透过管道后的注量率及其衰减系数；计算机与移动检测平台连接。其主要原理是是利用不同厚度的沉积物对x射线的衰减程度不同，从而根据x射线再通过管道后的衰减情况，反推某一角度上的沉积物的厚度，经旋转测量后，得到某一单位长度的管道中各个角度上沉积物的厚度，从而得到管道在这一径向切面上沉积物的分布情况。结构简单易操作，测量精度高。
文档编号G01N23/083GK102608142SQ20121007400
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者余谦, 王艺萍, 程晓磊, 陆道纲, 马忠英 申请人:华北电力大学