一种乏燃料水池液位开关在线校验装置的制作方法

1.本实用新型属于核电维修技术领域，具体涉及一种乏燃料水池液位开关在线校验装置。


背景技术：

2.乏燃料水池是核电站用于存放核燃料组件的腔室。乏燃料水池的功能有：提供生物防护用的水层；临时贮存新燃料组件；冷却已辐照燃料组件所释放的预热等。为了确保乏燃料组件的安全，要求保持乏燃料水池中贮存隔室的水位，当水池贮存有乏燃料组件时，不能把隔室的水排空，此时乏燃料水池液位开关用于实时监测。
3.目前在校验乏燃料水池液位开关时，需拆除乏燃料水池液位开关法兰面上的六颗螺栓后将乏燃料水池液位开关运输至燃料厂房外进行离线校验。在此过程中，螺栓掉落乏燃料水池的风险和代价极高。若螺栓掉落乏燃料水池，将影响核燃料组件安全。此外，乏燃料水池液位开关存在电离辐射，在运输和离线校验过程中工作人员需承受大量电离辐射伤害。
4.因此，亟需设计一种乏燃料水池液位开关在线校验装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种乏燃料水池液位开关在线校验装置，实现乏燃料水池液位开关在线校验。
6.本实用新型的技术方案如下：
7.一种乏燃料水池液位开关在线校验装置，包括不锈钢开口方筒、差压式液位变送器、电磁阀a、电磁阀b、排水泵、不锈钢管a、不锈钢管b、不锈钢管c、不锈钢管d、不锈钢管e；
8.所述的不锈钢开口方筒挂接在乏燃料水池的池壁上；
9.在所述不锈钢开口方筒的底部加工有三个开孔，分别位于底部中心、底部左侧和底部右侧；
10.所述的不锈钢管a、不锈钢管b、不锈钢管c、不锈钢管d、不锈钢管e均为不锈钢圆管；
11.所述不锈钢管e的一端与不锈钢开口方筒的底部中心开孔连接，不锈钢管e的另一端与电磁阀a的出口连接，电磁阀a的入口位于乏燃料水池中的含硼水中；
12.所述不锈钢管d的一端与不锈钢开口方筒的底部左侧开孔连接，不锈钢管d的另一端与差压式液位变送器的取压口连接；
13.所述不锈钢管c的一端与不锈钢开口方筒的底部右侧开孔连接，不锈钢管c的另一端与电磁阀b的入口连接，电磁阀b的出口与不锈钢管b的一端连接，不锈钢管b的另一端与排水泵的入口连接；所述排水泵的出口与不锈钢管a的一端连接，不锈钢管a的另一端位于乏燃料水池中的含硼水中；
14.所述的乏燃料水池液位开关安装在乏燃料水池边缘，不锈钢开口方筒位于乏燃料
水池液位开关的正下方；
15.所述的差压式液位变送器、电磁阀a、电磁阀b、排水泵、不锈钢管a、不锈钢管b、不锈钢管c、不锈钢管d、不锈钢管e在使用过程中均浸没在位于乏燃料水池中的含硼水中。
16.在所述不锈钢开口方筒的上方边缘处焊接有l型不锈钢挂耳a和l型不锈钢挂耳b；
17.所述的l型不锈钢挂耳a和l型不锈钢挂耳b挂接在乏燃料水池池壁处。
18.挂接在乏燃料水池池壁处的l型不锈钢挂耳a和l型不锈钢挂耳b的最高点低于乏燃料水池液位开关的最低点。
19.在进行乏燃料水池液位开关在线校验、竖直向上提起在线校验装置时，l型不锈钢挂耳a和l型不锈钢挂耳b的水平高度与乏燃料水池边缘齐平。
20.所述的不锈钢管e与不锈钢开口方筒的底部中心开孔、不锈钢管d的一端与不锈钢开口方筒的底部左侧开孔、不锈钢管c的一端与不锈钢开口方筒的底部右侧开孔之间，分别通过对接焊的形式连接。
21.所述的电磁阀a和电磁阀b均为两位两通电磁阀。
22.所述差压式液位变送器的量程为0～2kpa，对应电流信号为4～20ma。
23.所述的排水泵为蠕动泵。
24.所述的乏燃料水池液位开关以法兰连接形式安装在乏燃料水池边缘，法兰面垂直于含硼水正上方。
25.所述的乏燃料水池液位开关由微动开关和浮球组成，浮球通过不锈钢连杆连接微动开关。
26.本实用新型的有益效果在于：
27.(1)核电机组使用本实用新型乏燃料水池液位开关在线校验装置后，由于具备不锈钢开口方筒、电磁阀a、电磁阀b、排水泵、不锈钢管a、不锈钢管b、不锈钢管c、不锈钢管e等结构，可以利用连通器原理进行不锈钢开口方筒内的液位控制，通过差压式液位变送器作为标准表，测量方筒内的液位高度，并与乏燃料水池液位开关的输出状态进行比较，从而实现在乏燃料水池不排水的情况下对乏燃料水池液位开关进行校验。
28.(2)核电机组使用本实用新型乏燃料水池液位开关在线校验装置后，可以实现乏燃料水池液位开关在线校验，减少乏燃料水池液位开关的拆卸步骤，以避免乏燃料水池液位开关零部件掉落水池，降低乏燃料水池异物风险。
29.(3)核电机组使用本实用新型乏燃料水池液位开关在线校验装置后，可以减少乏燃料水池液位开关运输和离线校验步骤，减轻乏燃料水池液位开关校验人员受照剂量。
附图说明
30.图1为乏燃料水池液位开关在线校验装置原理图。
31.图中：1、不锈钢开口方筒；2、乏燃料水池液位开关；3、差压式液位变送器；4、电磁阀a；5、电磁阀b；6、排水泵；7、不锈钢管a；8、不锈钢管b；9、不锈钢管c；10、不锈钢管d；11、不锈钢管e；12、l型不锈钢挂耳a；13、l型不锈钢挂耳b；14、乏燃料水池；15、含硼水。
具体实施方式
32.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
33.如图1所示的一种乏燃料水池液位开关在线校验装置，包括不锈钢开口方筒(1)、差压式液位变送器(3)、电磁阀a(4)、电磁阀b(5)、排水泵(6)、不锈钢管a(7)、不锈钢管b(8)、不锈钢管c(9)、不锈钢管d(10)、不锈钢管e(11)、l型不锈钢挂耳a(12)、l型不锈钢挂耳b(13)。
34.所述的不锈钢开口方筒(1)筒高1m，底边长0.3m。
35.在所述不锈钢开口方筒(1)的上方边缘处焊接有l型不锈钢挂耳a(12)和l型不锈钢挂耳b(13)。所述的l型不锈钢挂耳a(12)和l型不锈钢挂耳b(13)挂接在乏燃料水池(14)池壁20m标高处。
36.在所述不锈钢开口方筒(1)的底部加工有三个直径10mm的圆孔，分别位于底部中心、底部左侧和底部右侧。
37.所述的不锈钢管a(7)、不锈钢管b(8)、不锈钢管c(9)、不锈钢管d(10)、不锈钢管e(11)均为外径10mm的不锈钢圆管，长度50mm。
38.所述不锈钢管e(11)的一端与不锈钢开口方筒(1)的底部中心开孔通过对接焊的形式连接，不锈钢管e(11)的另一端与电磁阀a(4)的出口通过npt螺纹连接，电磁阀a(4)的入口位于乏燃料水池(14)中的含硼水(15)中。所述的电磁阀a(4)为两位两通电磁阀，工作电压为24vdc，接口尺寸为10mm npt，耐压1mpa。
39.所述不锈钢管d(10)的一端与不锈钢开口方筒(1)的底部左侧开孔通过对接焊的形式连接，不锈钢管d(10)的另一端与差压式液位变送器(3)的取压口通过npt螺纹连接。所述差压式液位变送器(3)的量程为0～2kpa，对应电流信号为4～20ma。
40.所述不锈钢管c(9)的一端与不锈钢开口方筒(1)的底部右侧开孔通过对接焊的形式连接，不锈钢管c(9)的另一端与电磁阀b(5)的入口通过npt螺纹连接，电磁阀b(5)的出口与不锈钢管b(8)的一端通过npt螺纹连接，不锈钢管b(8)的另一端通过npt螺纹与排水泵(6)的入口连接。所述排水泵(6)的出口与不锈钢管a(7)的一端通过npt螺纹连接，不锈钢管a(7)的另一端位于乏燃料水池(14)中的含硼水(15)中。
41.所述的差压式液位变送器(3)、电磁阀a(4)、电磁阀b(5)、排水泵(6)、不锈钢管a(7)、不锈钢管b(8)、不锈钢管c(9)、不锈钢管d(10)、不锈钢管e(11)在使用过程中均浸没在位于乏燃料水池(14)中的含硼水(15)中。
42.所述的电磁阀b(5)为两位两通电磁阀，工作电压为24vdc，接口尺寸为10mm npt，耐压1mpa。
43.所述的排水泵(6)为蠕动泵，泵体材质为聚四氟乙烯，入口和出口的接口尺寸为10mm，npt内螺纹，供电电压为24vdc。
44.所述的乏燃料水池液位开关(2)以法兰连接形式安装在乏燃料水池(14)边缘，法兰面垂直于含硼水(15)正上方。乏燃料水池液位开关(2)由微动开关和浮球组成，微动开关安装高度为20.10米，浮球重心高度为19.30米；浮球通过一根0.8米长的不锈钢连杆连接微动开关。
45.在进行乏燃料水池液位开关在线校验时，采用以下步骤：
46.s1：将在线校验装置放入乏燃料水池(14)，完全浸没在含硼水(15)中；
47.调整电磁阀a(4)为打开状态，l型不锈钢挂耳a(12)和l型不锈钢挂耳b(13)的最高点低于乏燃料水池液位开关(2)的最低点，不锈钢开口方筒(1)位于乏燃料水池液位开关
(2)的正下方；
48.s2：关闭电磁阀a(4)；
49.s3：竖直向上提起在线校验装置，l型不锈钢挂耳a(12)和l型不锈钢挂耳b(13)的水平高度提升到与乏燃料水池(14)边缘齐平，即20m标高处；
50.s4：打开电磁阀b(5)与排水泵(6)缓慢排水，实时测量乏燃料水池液位开关(2)的微动开关状态；
51.s5：当不锈钢开口方筒(1)内的水位降至乏燃料水池液位开关(2)的微动开关触发低报时，关闭电磁阀b(5)与排水泵(6)；
52.读取此时差压式液位变送器(3)的压力值，记为p1；
53.计算此时不锈钢开口方筒(1)内的水位高度为h1＝p1/(1000*9.8)；
54.计算此时乏燃料水池液位开关(2)的真实低报触发高度为h2＝20-0.5+h1；
55.计算此时乏燃料水池液位开关(2)的真实低报触发高度允许误差e1＝(h2-19.3)/20；
56.s6：打开电磁阀a(4)；
57.s7：实时测量乏燃料水池液位开关(2)的微动开关状态；
58.s8：当不锈钢开口方筒(1)内的水位上升至乏燃料水池液位开关(2)的微动开关低报消失时，关闭电磁阀a(4)；
59.读取此时差压式液位变送器(3)的压力值，记为p11；
60.计算此时不锈钢开口方筒(1)内的水位高度为h11＝p11/(1000*9.8)；
61.计算此时乏燃料水池液位开关(2)的真实低报消失高度为h12＝20-0.5+h11；
62.计算此时乏燃料水池液位开关(2)的真实低报回差e2＝h12-h2；
63.s9：打开电磁阀a(4)；
64.s10：将在线校验装置移出乏燃料水池(14)。