动力装置的化学控制系统包括至少一个载热体的电化学指数传感器(15)，其电连接到测量数据处理和传输单元(21)，其输出端连接到中央电子计算机(22)，中央电子计算机(22)控制引入氢和化学试剂的执行器(23)，(24)。传感器(15)由通过采样管(13)连接到动力装置的处理回路的流动液压入口制成，传感器(15)的液压输出与第一热交换器(17)和设有可逆载热体供应回路(19)的第一节流装置(18)串联地液压连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能源装置化学控制系统
本专利技术属于动力工程，在调节技术回路的水化学方案手段的帮助下确保动力装置的设备可靠运行的技术控制装置。
技术介绍
动力装置，包括具有水冷反应堆的核电站，属于技术复杂性较高的物体。鉴于这些设施的能源来源是受控的核裂变反应，这种动力装置运行的安全性和可靠性受到越来越多的关注。保证核电厂第一和第二回路所需的水质是确保核电站安全，可靠和经济运行的最重要条件之一(NP-001-15确保核电站安全的通用条例https://www.seogan.ru/np-001-15)。化学控制系统旨在根据测量操作回路水环境的标准化和诊断参数的结果获得水-化学方案的操作信息。根据化学控制系统的数据管理水化学方案的指标。测量质量指标的数量或组成应确保获得足够的信息，以充分评估操作回路的水-化学状态的现状和这些回路设备的腐蚀情况。化学控制数据的收集，处理，存档和显示应由现代技术设施和软件产品的系统应用进行。(技术服务站1.1.1.03.004.0980-2014“2006-核电站动力装置投入运行时第一回路的水-化学状态。载热体质量规范及其维护方法“。技术服务站1.1.1.03.004.0979-2014“核电站-2006的动力装置投入运行后第二回路的水-化学状态。工作环境质量规范及其维护方式“。http://www.snti.ru/snips_rd3.htm)。已知用于监测和保护管道以防腐蚀的系统(参见RU2200895，国际专利分类F16L58/00，2003年3月20日公布)，其包括管道，2到8个独立控制通道，每个控制通道包含一个腐蚀速率传感器，包括腐蚀测量传感器和传感器接口单元，和用于引入抑制剂的执行器，包括计量器和计量器的信号接口设备，系统的特征在于，系统的每个通道都引入了微控制器，与控制，处理和存储信息的电子计算机连接。已知系统的缺点在于它不能用于动力装置，例如带有水-水型动力反应堆(水-水型动力反应堆)和PWR(压水型反应堆)的第一和第二回路，在设计容量，瞬态模式或洗涤，钝化和待机模式下可靠运行。该系统没有考虑填充介质的状态参数和技术回路的液压特性的基本差异，即使与任何管道路线相比的同一动力装置内也是如此。已知一种用于化学控制水冷反应堆载热体的系统(参见图2)。JP2581833，国际专利分类G01N17/02，1997年2月12日公布)，包括安装在载热体中的电化学电位传感器，连接到恒电位仪，其输出连接到配有存储器单元和监视器的计算机。计算机连接到用于引入气体或化学试剂的执行装置。已知系统的缺点是传感器位于主动蒸发区中，并且也直接位于中子场中。众所周知，在中子的影响下，许多材料，包括绝缘材料的元件和传感器的集电器，改变了自己的物理--机械性能。与超出其极限的类似设备的运行时间相比，已知系统的传感器的可靠运行时间明显少于中子场，并且仅在用于重新加载燃料的动力单元关闭期间才可能更换传感器。此外，在主动蒸发区域中，测量值，尤其是溶解气体的浓度，将发生剧烈波动。随着时间平均这些值将导致由于溶解气体变成气泡，试剂嵌入腐蚀产物，同时浓缩然后沉积在燃料的传热表面上，将导致低估引入的氢气和其他试剂的实际量。因此，对氢和其他试剂的剂量控制将被保守地高估，因为不确定已知系统传感器的读数波动。动力装置的化学控制系统是已知的，与目前最大大多数基本特征的决定相吻合并被采用为原型(EP0661538，国际专利分类G01N17/02，G21C17/02，1995年7月5日公布)。原型系统包括安装在反应堆堆芯中的载热体的电化学指数传感器，其连接以计算测量数据的处理和传输单元的腐蚀电位，其输出连接到控制执行装置的中央电子计算机，用于输入氢和化学试剂。该系统还可包括溶解氧传感器，过氧化氢传感器，电导率传感器和pH传感器。反应堆堆芯中载热体的电化学指示器的位置使运输滞后时间(从样品离开选择点的时刻到样品到达传感器之间的时间段)最小化。已知系统的缺点在于，在堆芯强辐射场的条件下，与超出其极限的类似设备的运行时间相比，已知系统的传感器的可靠运行时间明显较短，并且仅在用于重新加载燃料的动力单元关闭期间才可能更换系统的传感器和元件。由于高诱导活动，包括电阻传感器的电极极化，不得不替换系统的所有元件。同时，在更换传感器时，定期更新传感器的表面状况会降低腐蚀磨损预测估计的可靠性，因为在介质的腐蚀性能不变的情况下，总腐蚀随着时间呈抛物线式递减。当水-化学状态的质量波动时，更换电极的响应功能，其表面氧化膜与长时间形成在轮廓设备表面上的膜明显不同，选择使用优化载热体参数装置的定量特性将不太可靠。
技术实现思路
该技术解决方案的任务是研发用于动力装置的化学控制系统，在保证操作回路的水环境的标准化和诊断参数在通电，瞬态模式或洗涤，钝化和待机模式中获取的数值可靠的情况下，其传感器的使用寿命更长。所述任务通过以下事实解决：动力装置的化学控制系统包括至少一个电化学指数传感器，电连接到数据处理和传输单元，其输出端连接到中央电子计算机，中央电子计算机用于控制输入氢和化学试剂执行装置。载热体的电化学指数传感器由输入流动的液压进行工作，通过管连接到动力装置的操作回路选择样品，并且，载热体的电化学指数传感器的液压输出端串联到第一热交换器和第一节流装置，第一节流装置设有反向载热体供应回路。从反应堆堆芯的强大辐射场移除载热体的电化学指数传感器可以使传感器的使用寿命更长。同时，通过传感器进入排水管线的载热体通过第一热交换器排出，以降低载热体和节流装置的温度，从而减小压力和流量。为了排除载热体样品流速降低，从而增加运输滞后时间，由于节流装置逐渐堵塞导致产生铁腐蚀产物，节流装置的开口直径减小，节流装置设有供应载热体的反向回路，这确保了样品通过载热体的电化学指数传感器的恒定流量。当反应器以瞬态模式(启动，停止)运行时，当功率单元的功率发生变化(包括紧急停机)时，反向回路尤为重要。反应器/锅炉单元的功率变化或泵的切换时，伴随着腐蚀产物的悬浮不溶颗粒的载热体的增加，这些颗粒在静止条件下形成表面沉积物，松散且不牢固地粘附到致密的保护性氧化物膜上。在这些情况下，反向回路确保样品恒定流动通过电化学传感器，这确保获得操作回路的水性介质可靠的标准化和诊断参数值。载热体的电化学指数传感器可以制成极化电阻流量传感器的形式。载热体的电化学指数传感器可以制成电化学势流量传感器的形式。载热体的电化学指数传感器可以安装在动力装置的第一个技术回路中。载热体的电化学指数传感器可以安装在动力装置的第二个技术回路中。动力装置的化学控制系统可包括溶解氧传感器和/或溶解氢传感器和/或安装在第二热交换器之间的电导率传感器和/或pH传感器，热交换器液压地连接到动力装置的过程回路和第二节流装置，或者安装在第二节流装置之后。本专利技术的化学控制系统的载热体的电化学参数的传感器可以安装在各种动力装置的操作回路中：在热电站的回路中，在具有BWR和水-水型动力(反应)堆的核电站的第一和第二回路中，诸如BWR(沸腾反应堆)和大功率管式反应堆(大功率管式反应堆)的沸腾反应堆的循环回路。但作为一个例子，下面我们考虑了带有加压水的轻压水堆第一回路的动力装置的化学控制系统。附图说明附图解释了本专利技术的化学控制系统，其中：图1示出了轻压水堆的第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.动力装置的化学控制系统，包括至少一个电化学指数传感器，电连接到数据处理和传输单元，其输出端连接到中央电子计算机，中央电子计算机用于控制输入氢和化学试剂执行装置，其特征在于，载热体的电化学指数传感器通过输入流动的液压工作，通过管连接到动力装置的操作回路选择样品，载热体的电化学指数传感器的液压输出端串联到第一热交换器和第一节流装置，第一节流装置设有反向载热体供应回路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.动力装置的化学控制系统，包括至少一个电化学指数传感器，电连接到数据处理和传输单元，其输出端连接到中央电子计算机，中央电子计算机用于控制输入氢和化学试剂执行装置，其特征在于，载热体的电化学指数传感器通过输入流动的液压工作，通过管连接到动力装置的操作回路选择样品，载热体的电化学指数传感器的液压输出端串联到第一热交换器和第一节流装置，第一节流装置设有反向载热体供应回路。2.根据权利要求1所述的动力装置的化学控制系统，其特征在于，载热体的电化学指数传感器安装在动力装置的第一操作回路中。3.根据权利要求1所述的动力装置的化学控制系统，其特征在于，载热体的电化学指数传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·G·克里茨基，N·A·普罗霍罗夫，F·V·尼古拉耶夫，P·S·斯佳日金，
申请(专利权)人：原子能技术科学研究设计院股份公司，科学与创新股份公司，
类型：发明
国别省市：俄罗斯,RU
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