Способ проверки устройств контроля концентрации применей в натрии

/25 сноеном контуре. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Шальман М.П. Технологический и теплотехнический контроль на атомных электростанциях стр. 118 - 123, 1965 г,Е,СотЬагд "ТцЬе Вд) Епезз Яогчеу Рогпд Р)епх Ятеав бепегатог Орегатоп Керогаз- б, п мегпатопа СаМ о 1дпд Мета Туес)пооду и Епегду Ргобостоп Мау 3 - б, 1976, С)авроп, Репвз сапа ОБА. (Сопф, 760503 Яопп.(54)(57) СПОСОБ ПРОВЕРКИ У В КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ И В НАТРИИ, включающий ввод в Изобретение относится к способам проверок устройств контроля концентрации примесей в натриевых контурах установок с реакторами на быстрых нейтронах или на экспериментальных натриевых контурах и может быть применено, например, для проверок параметров индикаторов течей воды в натрий в парогенераторах "натрий-вода".При проверках параметров подобных устройств (калибровках, определениях быстродействия, работоспособности) в условиях эксплуатации на промышленных установках или в экспериментальных установках с большими количествами натрия возникает ряд трудностей.Известен способ проверки устройств контроля различных параметров е ядерных реакторах и парогенераторах, заключающийся в том, что устройства периодически демонтируются и проверяются на специальном стенде. натриевый контур, определение приращения концентрации примеси по ответной реакции устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности проверки, натрий выводят в дополнительный контур, а определение приращения концентрации примеси проводят в дополнительном контуре при параметрах, отвечающих соотношениюдва 76 Мгде цма - расход натрия через устройство контроля при проверке;т - время проверки;Она - масса натрия в о Недостатки этого способа:Вщ - необходимость в специальном стенде; - потери рабочего времени установки, связанные с перемонтажными работами;- невозможность проверок устройствконтроля примесей непосредственно е рабочем контуре.Известен способ проверки устройств Ы концентрации примесей в натрии, включаю- Ос щий ввод примесей в натриевый контур и (Д определения приращения концентрации с примеси по ответной реакции устройства.Недостатком известного способа явля- ф ется повышение экономичности проверки,Целью изобретения является повышение экономичности проверки.Поставленная цель достигается тем, что натрий выводят в дополнительный контур, а определение прирРщения концентрации примеси проводят е дополнительном контуре при параметрах, отвечающих соотношению9 д тбедгде цыд - расход натрия через устройствоконтроля при проверке;7 - время проверки, 5Оид - масса натрия в основном контуре.Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема проверки, Натрий из основного трубопровода контура 1)по дополнительному контуру 2 через регулирующий вентиль 3 или побудитель расхода) и расходомер 4 поступает в датчикустройства контроля концентрации примеси 5 с массовым расходом цид и вновь возвращается в основной трубопровод контура 151. Перед датчиком устройства контроля 5устанавливается дозатор примесей 6 с рас- .ходомером 7 и отсекающим вентилем 8. Припроверке параметров устройства контроляоткрывается вентиль 8 дозатора примесей 206. Создаваемое приращение концентрациипримеси ЬСпр на входе в датчик устройстваконтроля 8 определяется как отношениемассового расхода примеси цпр к массовомурасходу натрия цид. 25Ь Спр цпр/цйди фиксируется регистрирующим приборомустройства контроля 9, Последующие изменения приращения концентрации дозируемой примеси производится изменением 30расхода натрия цид или расхода примесицпрОперативность проверок устройствконтроля достигается тем, что создание необходимых приращений концентрации примесей проводится быстрее, чем придозировании в общую массу натрия. В данном способе требуемое время определяетсявременем достижения и измерения установившихся массовых потоков примеси и расхода натрия, а переход к другим значениямприращений может осуществляться простым изменением расходов натрия или примеси, В случае дозировки в общую массунатрия требуется время на дозирование идостижение установившегося режима длякаждого приращения концентрации,Уменьшение загрязнения общей массынатрия примесями достигается благодарятому, что массовые расходы натрия через 50устройство контроля примесей(цм) невелики, а масса натрия в контуре (6) большая.Время, требуемое для проверок ( т) такженевелико, Поэтому при промышленных ибольших натриевых контуров может быть 55Яйдсоблюдено условие - 1. В случае,6если для проверки устройства было, например, создано приращение концентрации примеси ( Ь С 1), то за время проверки концентрация в общем контуре ( Ь С 2), будет составлять Л С 2-Л С 1, то естьЯйа ТЬ С 2 Л С 1Влияние потерь дозируемых примесей на создаваемые приращения концентраций примеси практически устраняется, благодаря расположению дозатора в потоке натрия, протекающего через датчик устройства контроля и дозатор располагается на близком расстоянии от датчика. Потери в общем контуре не влияют на создаваемое приращение концентрации примеси, а на участке дозатор - датчик потери пренебрежимы или устанавливается равновесие между растворенными примесями в натрии конструкционным материалом.Благодаря небольшим массовым потокам натрия через устройства контроля при предложенном способе появляется возможность использования дозаторов примесей на небольшие скорости дозирования примесей. Так например, легко могут быть использованы дозаторы с проницаемыми мембранами, имеющие преимущества по интенсификации растворения примеси в натрии и получения гомогенного размешанного раствора, В случае применения таких дозаторов для дозирования в общую массу натрия, в больших натриевых контурах, потребовались бы мембраны с большими поверхностями или время дозирования было бы неприемлемо для проведения проверок устройств контроля.Проверка быстродействия устройств контроля примесей может быть осуществлена за счет скачкообразного изменения концентрации примеси за время существенно меньше постоянной времени устройства. Зто может быть достигнуто за счет ступенчатого изменения расхода натрия или дозируемой примеси, При дозировании примеси в общем контуре невозможно добиться четкого скачка концентрации примеси из-за неидеального перемешивания в контуре Предлагаемый способ проверки параметров устройств контроля концентрации примесей был опробован на экспериментальном натиевом стенде с обьемом натрия 0,08 м при излучении параметров индикатора водорода в натрии ИВА, Датчиком водорода в индикаторе является диффузионная мембрана из никеля, наружная поверхность которой омывается натрием из контура, а внутренняя - непрерывно вакуумируется магниторазрядным насосом. Калибровочная характеристика индикатора701363 Составитель Н.ПоздняковаРедактор Е.Гиринская Техред М.Моргентал Корректор И,Муска Заказ 4636 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 представляет связь между током насоса и концентрацией водорода в натрии,Для проверок параметров по предлагаемому способу перед датчиком водорода индекатора ИВАбыл врезан дозатор, состоящий из никелевой мембраны толщиной 0,25 мм с поверхностью диффузии 400 смг, соединенной трубопроводом через отсечной вентиль с емкостью для водорода известного объема, снабженную образцовым манометром.При температуре натрия в дозаторе 500 С обеспечивался поток водорода в натрий 0,03 - 0,09 г/ч в зависимости от давления водорода в емкости 50-500 кПа. Поток водорода рассчитывался по результатам измерения во времени падения давления в емкости известного объема. Расход натрия через индикатор изменялся в пределах 100,1000 кг/ч и замерялся магнитным расходомером индикатора, Диапазон создаваемых приращений концентраций водорода в натрии составлял при этом 0,03-0,9 (3,10 - 9,10 мас.%), что достаточно для проверок индикатора в его рабочем диапазоне, После подачи водорода в полость дозатора равновесный поток водорода (99 ф ) устанавливался за время меньшее 30 с и в потоке натрия на входе в датчик водорода устанавливался прирост концентрации в соответствии с соотношением ЬСн г = - . Калиб 9 иг 9 йаровки по рассматриваемому способу сравнивались с калибровками методом ввода в 5 общую массу натрия и с учетом погрешностей измерения получено совпадение результатов.Проведены также испытания на промышленной установке БН. Результаты 10 показывают хорошее соответствие калибровочных характеристик, полученных в лабораторных условиях при дозировании в общую массу натрия и в промышленных условиях при дозировании водорода в поток 15 натрия, протекающего через индикатор.Подтверждена возможность быстрой проверки параметров индикатора при пренебрежимом уровне загрязнения натрия в общем натриевом контуре промышленной 20 установки, Время, требуемое на калибровку(5 точек) не превышает 1 ч.Применение данного способа проверкипараметров индикаторов течей парогенераторов может дать экономический эффект за 25 счет увеличения ресурса средств очисткинатрия от примесей и сокращение времени нерабочего режима парогенераторов за счет существенного сокращения времени проверки параметров индикаторов.30