專利名稱:一種適用于放射性水池的液位測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種液位測量裝置,具體涉及一種適用于放射性水池的液位測量裝置。其結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在液面上方的壓力變送器以及設(shè)置在最低液位測量處的遠(yuǎn)傳法蘭,所述壓力變送器通過毛細(xì)管與所述遠(yuǎn)傳法蘭連接,所述毛細(xì)管和遠(yuǎn)傳法蘭外部包圍有導(dǎo)向保護(hù)筒,所述導(dǎo)向保護(hù)筒的筒壁上設(shè)有若干開孔。本實用新型能夠保證放射性水池在地震等事故情況下,不受外界換料及水流影響,仍然具有可靠的液位測量功能;保證工藝的正常需求,降低儀表成本,減少維護(hù)成本。
【專利說明】一種適用于放射性水池的液位測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種液位測量裝置,具體涉及一種適用于放射性水池的液位測量 裝直。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于大多數(shù)放射性水池,以乏燃料水池為例,其功能主要是在核電廠中貯存和保 護(hù)燃料組件,并具有防止和減緩可能引起廠外輻射的電廠事故后果的能力,主要安全功能 是:a)防止臨界;b)導(dǎo)出衰變熱;c)防止燃料損壞。正常狀態(tài)下水池液位始終保持設(shè)計規(guī) 定水位,以確保輻射安全。常用的水池液位連續(xù)測量方法有:超聲波液位計、吹氣法、投入式 液位計、導(dǎo)向微波式液位計等。這些測量方式雖然具有結(jié)構(gòu)簡單,易于安裝,容易操作等特 點被廣泛用于水池的液位測量和指示,但是由于乏燃料水池的特殊性,在此工況下并不適 用。
[0003] 如選用超聲波液位計的話,聲波是通過大氣的機械波,受介質(zhì)影響的比較明顯,一 方面乏燃料水池液面產(chǎn)生波動會影響測量精度,另一方面在事故情況下溫度較高,水蒸氣 的形成會對正常測量造成影響。并且超聲波液位計由于聲束角的存在,探頭安裝時應(yīng)與池 壁保持一定的間距,對安裝要求較高在該環(huán)境下并不適用。
[0004] 吹氣法液位測量要求的輔助設(shè)備較多,實際現(xiàn)場的安裝空間不能滿足,主要用于 負(fù)壓環(huán)境,此處運行成本較高,檢修難度大,這種方法也不適用。
[0005] 投入式液位計也是測量水池液位常用的方法,也是采用靜壓的原理,將靜壓轉(zhuǎn)換 成電信號輸出標(biāo)準(zhǔn)信號;導(dǎo)向微波式采用了時域反射原理,高頻率的微波脈沖沿著一根棒 或者包含著一根棒的同軸套管運行,接觸到被測介質(zhì)后,微波脈沖被反射回來,被電子部件 接收,并分析計算其運行時間,微處理器識別物位回波,分析計算后將它轉(zhuǎn)換成物位信號, 一方面由于水池較深,桿式儀表過長不利于安裝和運輸。另一方面池底IC存有從堆芯卸來 的乏燃料組件,有較高的衰變熱以及大量的放射性物質(zhì)。普通儀表不具有耐輻照特性,電子 部件會快速老化,因此以上儀表不適用。
[0006] 并且經(jīng)過福島事件后,乏燃料水池的對核電廠的安全起了非常重要的作用,在地 震條件下要保證池水的冷卻效果,就需要選擇適合此工況并且在地震條件下能正常工作的 液位儀表。 實用新型內(nèi)容
[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本實用新型的目的是提供一種適用于放射性水池的 液位測量裝置,該裝置能夠保證放射性水池在地震等事故情況下,不受外界換料及水流影 響,仍然具有可靠的液位測量功能;保證工藝的正常需求,降低儀表成本,減少維護(hù)成本。
[0008] 本實用新型的技術(shù)方案如下:一種適用于放射性水池的液位測量裝置,包括設(shè)置 在液面上方的壓力變送器以及設(shè)置在最低液位測量處的遠(yuǎn)傳法蘭,所述壓力變送器通過毛 細(xì)管與所述遠(yuǎn)傳法蘭連接,所述毛細(xì)管和遠(yuǎn)傳法蘭外部包圍有導(dǎo)向保護(hù)筒,所述導(dǎo)向保護(hù) 筒的筒壁上設(shè)有若干開孔。
[0009] 進(jìn)一步,如上所述的適用于放射性水池的液位測量裝置,其中,所述壓力變送器通 過支架安裝在放射性水池的池壁上。
[0010] 進(jìn)一步,如上所述的適用于放射性水池的液位測量裝置,其中,所述導(dǎo)向保護(hù)筒通 過T型鋼固定在放射性水池的池壁上。
[0011] 進(jìn)一步,如上所述的適用于放射性水池的液位測量裝置,其中,所述遠(yuǎn)傳法蘭固定 在所述導(dǎo)向保護(hù)筒的底部。
[0012] 進(jìn)一步,如上所述的適用于放射性水池的液位測量裝置,其中,在放射性水池的池 壁不同高度處設(shè)有若干個預(yù)埋板,用于安裝所述壓力變送器的支架以及用于安裝導(dǎo)向保護(hù) 筒的T型鋼分別與對應(yīng)位置的預(yù)埋板相連接。
[0013] 本實用新型的有益效果如下:(1)核級壓力變送器+毛細(xì)管遠(yuǎn)傳法蘭均耐高溫、高 輻照,并且方便運輸;(2)導(dǎo)向筒保護(hù)毛細(xì)管不受外界換料及水流影響;(3)安裝簡單,維護(hù) 方便;(4)提供檢測效率,節(jié)約設(shè)備成本;(5)導(dǎo)向保護(hù)筒、T型鋼、儀表安裝支架均可以現(xiàn)場 制作;(6)在地震條件下仍然可以保持液位測量功能,該測量具有信號遠(yuǎn)傳功能。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015] 圖2為壓力變送器安裝的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016] 圖3為遠(yuǎn)傳法蘭安裝的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017] 圖4為導(dǎo)向保護(hù)筒安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中,1一預(yù)埋板;2-支架;3-壓力變送器自帶支架;4 一壓力變送器;5-毛細(xì) 管;6-遠(yuǎn)傳法蘭;7-固定法蘭用螺栓組件;8-固定法蘭用底板;9 一導(dǎo)向保護(hù)筒;10 - T 型鋼;11一開孔。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0020] 圖1為本實用新型【具體實施方式】中一種適用于放射性水池的液位測量裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖,該液位測量裝置結(jié)構(gòu)主要包括壓力變送器4、遠(yuǎn)傳法蘭6,所述的壓力變送器安 裝在液面上方的水池池壁,所述的遠(yuǎn)傳法蘭安裝在液面下方的水池池壁,壓力變送器4通 過毛細(xì)管5與遠(yuǎn)傳法蘭6連接;所述的毛細(xì)管5和遠(yuǎn)傳法蘭6外部包圍有導(dǎo)向保護(hù)筒9,所 述導(dǎo)向保護(hù)筒9的筒壁上設(shè)有若干開孔11,用于使導(dǎo)向保護(hù)筒內(nèi)外的液體連通。
[0021] 其中,所述的水池內(nèi)池壁預(yù)埋有多個預(yù)埋板1 (鋼板),所述的預(yù)埋板1兩兩一組, 分別設(shè)置在水池池壁的不同高度上。本實施例中,放射性水池內(nèi)池壁上每隔IOOOrnm預(yù)埋一 塊400x300x20 (長X寬X厚)的預(yù)埋板1,液位測量范圍0?5. 4m,采用6塊預(yù)埋板1,每塊 預(yù)埋板1靜荷載為800KG/塊,質(zhì)保等級為QA3。
[0022] 壓力變送器4安裝在壓力變送器自帶支架3上,所述的壓力變送器自帶支架3通 過壓力變送器墻裝支架2與設(shè)在水池池壁最上層放射性水池預(yù)埋鋼板1連接。在圖2中, 壓力變送器墻裝支架2直接焊接在乏燃料水池池壁最上層的預(yù)埋板1上,壓力變送器自帶 支架3與壓力變送器墻裝支架2采用4套3/8寸螺栓組件進(jìn)行固定。壓力變送器墻裝支架 2采用厚度為5mm的鋼板制成;導(dǎo)向保護(hù)筒固定用T型鋼10選用標(biāo)準(zhǔn)為100x100mm,材料均 為 022Crl9Nil0。
[0023] 毛細(xì)管3外部包圍有導(dǎo)向保護(hù)筒9,所述的導(dǎo)向保護(hù)筒9外壁設(shè)有多個圓形開孔 11,所述的導(dǎo)向保護(hù)筒9通過固定用T型鋼10固定在水池池壁其余放射性水池預(yù)埋鋼板1 上。所述的導(dǎo)向保護(hù)筒9底端設(shè)有固定法蘭用底板8,所述的遠(yuǎn)傳法蘭6通過固定法蘭用螺 栓組件7固定在固定法蘭用底板8上。
[0024] 如圖3,圖4所示,在圖3中,遠(yuǎn)傳法蘭6使用固定法蘭用螺栓組件7固定在固定法 蘭用底板8上,采用1/2NPT的接口尺寸的錐管螺紋,導(dǎo)向保護(hù)筒9與固定法蘭用底板8采取 連續(xù)焊接的方式焊接固定;在圖4中,導(dǎo)向保護(hù)筒9通過導(dǎo)向保護(hù)筒固定用T型鋼10焊接 在其他各預(yù)埋鋼板1上,導(dǎo)向保護(hù)筒9尺寸長5.4111,規(guī)格為0154><2,材料為〇22(>19附1〇 ; 導(dǎo)向保護(hù)筒9外壁的圓孔11用于與池內(nèi)水位保持連通。
[0025] 本實施例選用的儀表規(guī)格及數(shù)據(jù)如下:壓力變送器4的測量范圍0?lOOKPa,精 度:±0. 25%,輸出信號:4?20mADC ;毛細(xì)管5長度7. 5m,填充液:蒸餾水;遠(yuǎn)傳法蘭6隔 離膜片材質(zhì)選用316L不銹鋼。
[0026] 運行時,壓力變送器4安裝在水池池壁液面上方,遠(yuǎn)傳法蘭6安裝在最低液位測量 處,遠(yuǎn)傳法蘭6的隔離膜片收到液位產(chǎn)生的壓力,通過毛細(xì)管5遠(yuǎn)傳至壓力變送器,壓力變 送器輸出4?20mADC模擬量信號,由于被測液位與差壓呈正比例關(guān)系,由差壓變送器的差 壓指示值,便可知道被測液位的值。
[0027] 通過對本實施例所述的裝置采用美國的通用有限元程序ANSYS進(jìn)行力學(xué)分析,最 終得出分析報告顯示應(yīng)力均滿足GB-T 16702規(guī)范的相關(guān)要求,顯示該套測量裝置在地震 條件下能保持液位測量功能。
[0028] 以上參照附圖和實施例,對本實用新型進(jìn)行了示意性描述,該描述沒有限制性。本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)能理解,在實際應(yīng)用中,本實用新型中各部件的設(shè)置方式均可能發(fā) 生某些改變,而其他人員在其啟示下也可能做出相似設(shè)計。需要指出的是,只要不脫離本實 用新型的設(shè)計宗旨,所有顯而易見的改變及其相似設(shè)計,均包含在本實用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種適用于放射性水池的液位測量裝置,其特征在于:包括設(shè)置在液面上方的壓力 變送器(4)以及設(shè)置在最低液位測量處的遠(yuǎn)傳法蘭(6),所述壓力變送器(4)通過毛細(xì)管 (5)與所述遠(yuǎn)傳法蘭(6)連接,所述毛細(xì)管(5)和遠(yuǎn)傳法蘭(6)外部包圍有導(dǎo)向保護(hù)筒(9), 所述導(dǎo)向保護(hù)筒(9)的筒壁上設(shè)有若干開孔(11)。2. 如權(quán)利要求1所述的適用于放射性水池的液位測量裝置,其特征在于:所述壓力變 送器(4)通過支架(2)安裝在放射性水池的池壁上。3. 如權(quán)利要求1或2所述的適用于放射性水池的液位測量裝置,其特征在于:所述導(dǎo) 向保護(hù)筒(9)通過T型鋼(10)固定在放射性水池的池壁上。4. 如權(quán)利要求1所述的適用于放射性水池的液位測量裝置,其特征在于:所述遠(yuǎn)傳法 蘭(6)固定在所述導(dǎo)向保護(hù)筒(9)的底部。5. 如權(quán)利要求3所述的適用于放射性水池的液位測量裝置,其特征在于:在放射性水 池的池壁不同高度處設(shè)有若干個預(yù)埋板(1),用于安裝所述壓力變送器的支架(2)以及用 于安裝導(dǎo)向保護(hù)筒的T型鋼(10)分別與對應(yīng)位置的預(yù)埋板相連接。
【文檔編號】G01F23-14GK204269186SQ201420653019
【發(fā)明者】曹騫 [申請人]中國核電工程有限公司