核電站核儀表系統(tǒng)及其定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及核電系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種核電站核儀表系統(tǒng)及其定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核儀表系統(tǒng)也稱(chēng)RPN系統(tǒng)，是用分布于反應(yīng)堆壓力容器外的一系列探測(cè)器來(lái)測(cè)量反應(yīng)堆功率、功率變化率以及功率的徑向和軸向分布等。目前已知的RPN系統(tǒng)包含2個(gè)源量程探測(cè)器、2個(gè)中間量程探測(cè)器、4個(gè)功率量程探測(cè)器。其中，中間量程探測(cè)器由若干個(gè)補(bǔ)償電離室構(gòu)成，功率量程探測(cè)器由6段長(zhǎng)電離室構(gòu)成，由于采用補(bǔ)償電離室、長(zhǎng)電離室，中間量程探測(cè)器和功率量程探測(cè)器的抗gamma輻射能力、抗噪聲性能、抗電磁干擾性能一般，穩(wěn)定性、可靠性不高，因此無(wú)法滿(mǎn)足核電站中對(duì)事故后的監(jiān)測(cè)要求。
[0003]另外，源量程、中間量程通道數(shù)量為2個(gè)，冗余度較低，所以在出現(xiàn)異常時(shí)，源量程、中間量程通道的信號(hào)的可靠性不高。進(jìn)一步的，傳統(tǒng)的RPN系統(tǒng)中，在徑向方向的分布情況是:反應(yīng)堆壓力容器的0°、180°的徑向位置為備用孔道，90°、270°的徑向位置用于放置源量程以及中間量程探測(cè)器，45°、135°、225°、315°的徑向位置分別用于放置功率量程探測(cè)器；在軸向方向上的分布情況是:源量程、中間量程探測(cè)器中心定位在堆芯1/4及1/2平面位置處，功率量程探測(cè)器中心定位在堆芯1/2平面處位置處。在安裝定位時(shí)，由于壓力容器支承環(huán)的存在，探測(cè)器圓筒支架不能直接安裝于測(cè)量位置，參考圖1，RPN系統(tǒng)通過(guò)“推拉小車(chē)式”進(jìn)行探測(cè)器位置定位。圖中，1表示壓力容器上的封頭，2表示蓋子，3表示電纜連接板，4表示探測(cè)器，5表示堆芯，6表示測(cè)量位置，7表示拉出時(shí)的位置，8表示可移動(dòng)定位裝置。其中，源量程、中間量程探測(cè)器裝在同一套筒內(nèi)，功率量程裝在一個(gè)套筒內(nèi)，這些套筒分別通過(guò)位于不同角度的吊裝孔道進(jìn)入定位小車(chē)內(nèi)固定(參考圖中虛線所示的探測(cè)管)，再由定位小車(chē)由預(yù)先設(shè)置好的路徑推至工作位置，電纜通過(guò)上方孔洞連接到電纜連接件。檢修期間可以通過(guò)上方孔洞將探測(cè)器吊出進(jìn)行檢修和安裝。這種安裝和定位方式不僅僅操作繁瑣，而且安裝和維護(hù)空間大，運(yùn)行維修不便。在停堆換料期間試驗(yàn)維護(hù)時(shí)，工作人員也需要受到不少的放射性劑量的輻照，若是進(jìn)行探測(cè)器的檢查或更換，則受到的輻照劑量更大。另外，由于電纜連接板非?？拷磻?yīng)堆堆芯，熱脹冷縮容易造成連接松動(dòng)，易造成探測(cè)器測(cè)量信號(hào)突變或丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種核電站核儀表系統(tǒng)及其定位方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種核電站核儀表系統(tǒng)，用于對(duì)壓力容器的反應(yīng)堆堆芯參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括:源量程通道、中間量程通道、功率量程通道，每個(gè)通道包括一個(gè)布設(shè)在壓力容器外周的探測(cè)器;所述功率量程通道和中間量程通道的探測(cè)器均包括若干個(gè)裂變室，且所述中間量程通道的探測(cè)器的所有裂變室全部共用所述功率量程通道中的裂變室。
[0006]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述功率量程通道的探測(cè)器包括依次連接的四個(gè)裂變室，且該四個(gè)裂變室沿所述壓力容器的軸向方向均勻分布在堆芯1/2平面位置的兩側(cè)，所述中間量程通道的探測(cè)器全部共用所述功率量程通道的探測(cè)器的中間的兩個(gè)裂變室。
[0007]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述源量程通道的探測(cè)器沿所述壓力容器的軸向方向設(shè)置在堆芯1 /4平面位置處。
[0008]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述源量程通道的數(shù)量為三個(gè)，中間量程通道、功率量程通道的數(shù)量均為四個(gè)。
[0009]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述中間量程通道的探測(cè)器和功率量程通道的探測(cè)器共同安裝在一個(gè)儀表導(dǎo)向套筒內(nèi)，所述源量程通道的探測(cè)器單獨(dú)安裝在一個(gè)儀表導(dǎo)向套筒內(nèi)，且三個(gè)源量程通道的探測(cè)器沿著所述壓力容器的周向均勻布置，四個(gè)中間量程通道/功率量程通道的探測(cè)器沿著所述壓力容器的周向均勻布置，且源量程通道的探測(cè)器和中間量程通道/功率量程通道的探測(cè)器相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
[0010]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述源量程通道的探測(cè)器分布在壓力容器的徑向10°、190°和280°位置處，所述中間量程通道/功率量程通道的探測(cè)器分布在壓力容器的徑向45°、135°、225°和315°位置處。
[0011]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述儀表導(dǎo)向套筒預(yù)埋在反應(yīng)堆廠房土建結(jié)構(gòu)中且底部為開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，且所述儀表導(dǎo)向套筒沿墻體斜向下延伸至靠近壓力容器頂部的位置，再豎直向下延伸并超過(guò)壓力容器底部所在平面。
[0012]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述核電站核儀表系統(tǒng)還包括若干個(gè)設(shè)置在反應(yīng)堆廠房操作平臺(tái)的連接盒內(nèi)的吊裝口，每個(gè)吊裝口與一個(gè)所述儀表導(dǎo)向套筒連通，儀表導(dǎo)向套筒與連接盒連接，每個(gè)探測(cè)器的頂部與外部的吊裝裝置連接。
[0013]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，每個(gè)所述吊裝口安裝有電纜連接板，探測(cè)器的電纜通過(guò)電纜連接板與核電站核儀表系統(tǒng)的保護(hù)柜連接。
[0014]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述吊裝裝置為反應(yīng)堆廠房環(huán)吊。
[0015]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述核電站核儀表系統(tǒng)還包括四個(gè)保護(hù)柜，四個(gè)中間程通道/功率量程通道的探測(cè)器分別經(jīng)由同軸電纜對(duì)應(yīng)連接至四個(gè)保護(hù)柜，每個(gè)源量程通道的探測(cè)器分別經(jīng)由同軸電纜連接一個(gè)保護(hù)柜。
[0016]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述核電站核儀表系統(tǒng)還包括一個(gè)連接至各個(gè)保護(hù)柜的控制柜，所述控制柜還與外部系統(tǒng)連接。
[0017]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)中，所述核電站核儀表系統(tǒng)還包括與相應(yīng)的保護(hù)柜連接的RPS系統(tǒng)、RGL系統(tǒng)、MCR、KSS系統(tǒng)。
[0018]本發(fā)明還公開(kāi)了一種核電站核儀表系統(tǒng)的定位方法，所述核電站核儀表系統(tǒng)為上述的核電站核儀表系統(tǒng)，所述方法包括:
[0019]S1、將每個(gè)探測(cè)器的頂部與吊裝裝置連接；
[0020]S2、吊裝裝置將每個(gè)探測(cè)器吊起后放入對(duì)應(yīng)的吊裝口內(nèi)；其中，所述吊裝口設(shè)置在反應(yīng)堆廠房操作平臺(tái)的連接盒內(nèi)，每個(gè)吊裝口與一個(gè)儀表導(dǎo)向套筒連通，儀表導(dǎo)向套筒與連接盒連接，所述儀表導(dǎo)向套筒預(yù)埋在反應(yīng)堆廠房土建結(jié)構(gòu)中且底部為開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，且所述儀表導(dǎo)向套筒沿墻體斜向下延伸至靠近壓力容器頂部的位置，再豎直向下延伸并超過(guò)壓力容器底部所在平面；
[0021]S3、吊裝裝置控制每個(gè)探測(cè)器沿著儀表導(dǎo)向套筒斜向下延伸，直至每個(gè)探測(cè)器到達(dá)對(duì)應(yīng)的位置。
[0022]在本發(fā)明所述的核電站核儀表系統(tǒng)的定位方法中，所述功率量程通道的探測(cè)器包括依次連接的四個(gè)裂變室，且所述中間量程通道的探測(cè)器全部共用所述功率量程通道的探測(cè)器的中間的兩個(gè)裂變室;所述步驟S3中所述的每個(gè)探測(cè)器到達(dá)對(duì)應(yīng)的位置包括:
[0023]所述源量程通道所對(duì)應(yīng)的探測(cè)器沿所述壓力容器的軸向方向設(shè)置在堆芯1/4平面位置處；
[0024]所述功率量程通道和中間量程通道的探測(cè)器沿所述壓力容器的軸向方向設(shè)置，且使得四個(gè)裂變室沿所述壓力容器的軸向方向均勻分布在堆芯1/2平面位置的兩側(cè)。
[0025]實(shí)施本發(fā)明的核電站核儀表系統(tǒng)及其定位方法，具有以下有益效果:由于功率量程通道和中間量程通道的探測(cè)器均采用若干個(gè)裂變室構(gòu)成，抗gamma輻射能力、抗噪聲性能、抗電磁干擾性能同時(shí)提高，具有高穩(wěn)定性、高可靠性、易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，因此滿(mǎn)足核電站的事故后監(jiān)測(cè)要求;同時(shí)，中間量程通道的探測(cè)器的裂變室共用功率量程通道中的裂變室，不僅僅可以節(jié)省資源，減小耗材，而且使得待安裝的探測(cè)器數(shù)量減少，減輕了后續(xù)的探測(cè)器的安裝定位的工作量，減少了安裝探測(cè)器所需的空間；
[0026]進(jìn)一步的，本發(fā)明增加了部分通道的數(shù)量，增加冗余度，提高系統(tǒng)可靠性，特別是對(duì)于中間量程通道而言，在提高冗余的同時(shí)，實(shí)質(zhì)上減少了總體的探測(cè)器數(shù)量;另外，本發(fā)明采用“吊桶式”安裝，將探測(cè)器通過(guò)儀表導(dǎo)向套筒引導(dǎo)安裝并可沿儀表導(dǎo)向套筒從吊裝口調(diào)出，而吊裝口設(shè)置在反應(yīng)堆廠房操作平臺(tái)，相比于“推拉小車(chē)式”，其安裝和取出不僅構(gòu)緊湊，操作維護(hù)方便，且避免人員受到高輻照；另外，由于電纜連接板安裝在位于操作平臺(tái)的吊裝口，遠(yuǎn)離反應(yīng)堆堆芯，其傳輸信號(hào)不易受到堆芯環(huán)境的干擾和影響。
【附圖說(shuō)明】
[0027]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0028]圖1是傳統(tǒng)的核電站核儀表系統(tǒng)的探測(cè)器定位示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明核電站核儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明核電站核儀表系統(tǒng)中探測(cè)器的軸向分布示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明核電站核儀表系統(tǒng)中探測(cè)器的徑向分布示意圖；
[0032]圖5是本發(fā)明核電站核儀表系統(tǒng)中探測(cè)器的定位示意圖。