Устройство измерения уровня в барабан-сепараторе атомной электростанции

(511 4 С 2 1 С 1 7 / 0 2 АРСТВЕКНЫЙ ЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ГО фСЕ" ;13 " ИЯ епл от ехни - М.1УРОВНЯОЙ ЗЛЕ еплоПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕН ИЯ В БАРАБАНЕ-СЕПАРАТОРЕ АТОМН КТРОСТАНЦИИ(57) Изобретение относится к устройствам контроля кипящего канального ядерного реактора, в частности для измерения уровней теплоносителя в барабане-сепараторе, Целью изобретения является повьппение точности и чувствительности измерения уровня т носителя выше и ниже погружного дырчатого листа барабана-сепаратора, Устройство содержит вертикальные проточно-трубчатые формирователи контролируемого уровня, установленные в двух точках, определяемых из условий получения пара минимальной влажности в барабане-сепараторе. В стенках фор" мирователей под погружным листом выполнены прорези для сепарационного слива в них теплоносителя с поверхности дырчатого листа. Устройство содержит дифманометры, мииусовые полости которых соединены с основания-ми формирователей уровня гидроудлинителями, Гидроудлинители установлены в жидкостной бобышке торца барабан-се(О паратора и выведены за пределы бокса, Уравнительный сосуд соединен с торцом барабан-сепаратора паровой бобьппкой. 1 ил.Изобретение отн .ится к устройствам контроля кипяще, о ядерного реакта ра канального исполн ния на большую мощность, в конструкции катарога данное устр ойство гравитационно-гидр о 5 статического принципа измеряет уровень теплоносителя н барабане-сепараторе (БС).Цель изобретения - повьппение точ ,ности с чувствительностью измерения, уровня теплоносителя выше и ниже погруженного дырчатого листа барабана- сепаратора (ПДЛ БС) и умецьп 1 ецие ко - ничества уравнительных сосудов до 50 Е на реакторный блок. На чертеже изображено устройство Йнмерения уровня в БС атомной электпостанции. 20На ПДЛ 1 по его длине в проектных гочках измерения вертикально устаНовлены проточно-трубчатые Формирователи 2, трубчатая поверхность котоых над ПДЛ оборудована узкими про резями 3, а исключение захвата пара теплоносителя, текущим по трубе Формирователя, осуществляет известная крестообразная конструкция 4. Весовой столб теплоносителя н Формирователе, 30 Определяя контролируемый уровень, передает сигнал по горизонтальным гидростатическим удлинителям 5, размещенным концентрически н жидкостной бобышке б торца БС, и ца ее уровне выводится на пределы бокса. Трех- камерный уравнительный сосуд 7 компенсации установлен на опорном швеллере 8 нтого торца, Корпус сосуда сварен с паровой бобышкой 9 при сое- А 0 динении верхней части еготрубкой 10 , с паровой перемычкой 11 между соседними БС, где установлен коцценсатор 12, ин которого конденсат стекает на подпитку камер постоянного заполнения 45 уравнительного сосуда, а излишек удаляется черен камеру переменного уровня в жидкостную перемычку 13 между соседними БС. Причем отводы 14 от чашек постоянного заполнения разнесены на неизменный перепад компенсации Н к, на уровне гидростатических удлинителей выводятся на пределы бокса в общей с ним связке, подвеска 15 к швеллеру торца БС служит для повторения ими тепловых перемещений его и сохранения неизменным перепада измерения Н. Гидростатические удлинители Фор" миронателей и отводы чашек сосуда с помощью импульсных линий палключены к трем диФманометрам 16 измерителей.Условия компенсации погрешностей:йР - перепад диФманометран формирователей, мм вод.ст,;Р - перепад дифманаметра компенксации, мм вод.ст.;Ь - текущее положение уровня вдиапазоне (+400)+О+(-1200),мм вод,ст,;Н - диапан ан инмер ения ур он ня,1600 мм;Н - диапазон компенсации уровня,400 мм;)- удельный вес жидкого теплоносителя кг/мз,я- удельный вес его пара, кг/мэ; гдеДР=( - )/10 З (Н - Ь) мм нод,стперепад компенсацииЬР =Нк( - )/10 З мм нод,ст.,в блоке деленияЬР (Н-Ь) ( -Рп) /1 ОЬРк Н, ( -У")/1 Оз .ЬР где Ь =Н --- Н мм нод,ст. р к кэ выводится на указатели, имеющие шкалу(+400)+О+(-1200) мм вод.ст.Указанные зависимости действительны при идентичности технологических параметров БС и уравнительного сосуда компенсации, что создает их непосредственная связь и режим избыточной конденсации в сосуде с удалением неконденсирующихся газов н паровую перемычку соседних БС, и отношение перепадов как измеряемых величин на вторичных уканателях определяют контролируемый уровеньРЬ = Н -Н мм вад.стр кВсе составляющие величины зависимости не зависят от режима работы реактора и его нагрузки, что обеспечивает повьппение точности с чувствительностью при простоте расчетов поверочных перепадов дифманометрав и точек шкалы указателей.Устройство компонуется на четырех БС реактора, на которых устанавливается по два комплекта уровцемеров для измерения каждым в двух проектных точках по длине ПДЛ (па его краевымточкам или средней и краевой) при обеспечении контроля в любой его точке измерений номинального уровня над ПДЛ илиниже последнего, отражающего запас теплоносителя в БСПроточно-трубчатый формиронатель длиной рабочего диапазона измерения изготовлен из трубы, в которой от ме" ста ее приварки к ПДЛ вверх от его плосткости по окружности с шагом 5- 6 мм дисковой фрезой выполнены узкие прорези шириной 2-3 мм на высоту 300-350 мм, причем наружные кромки их скруглены, чем обеспечено превышение их сечения на высоте минимума номинального уровня сечения формирователя и несколько раз. При вертикальной установке формирователей в проектных точках ПДЛ, обеспечивающий встречу их перфорированной поверхностью интенсинного динамического напора движения слоя теплоносителя по поверхности ПДЛ, усиливаемого повьппением нагрузки, напором КИП 1 и 25 вторичной циркуляцией пара на его поверхность, ударно гасится скорость этого движения, что способствует в слоях теплоносителя, проходящего в узкие прорези формирователя за счет разности удельного веса теплоносителя и пара, удалению пузырьков последнего, сепарируя теплоноситель. Данному принципу сепарации теплоносителя способствует снижение скорости его движения по внутреннему проходу формирователя, что достигается частичным сужением этого прохода за счет размещения в них участков гидроудлинителей. При сужении прохода формирователей, кроме замедле 40 ния скорости движения теплоносителя, частично перемещается по высоте весь столб контролируемого уровня независимо от нагрузки Реактора и дина 45 мики теплоносителя в БС, что открывает возможности совершенствования конструкций устройства уровнемера.Работа уроннемера в БС обеспечивается движением парожидкостного слоя50 теплоносителя по поверхности ПДЛ 1, меняющего неопределенности своего паронасьпцения с набуханием при увеличении нагрузки реактора. Узкие прорези 3 н стенках формирователей 2 выше ПДЛ, воспринимая возрастающий с на55 грузкой реактора напор движения зуого парожидкостного слоя, пропускают в их внутреннюю полость жидкий теплоноситель, сепарируя его паровую фазу, чем создают н последних весовой контролируемый уровень, освобождаемый от паронасыщения, с уменьшенной скоростью движения ввиду сужения сечения формирователя 2 трубкой горизонтального гидроусилителя 5, чем улучшается сепарация теплоносителя, а установка в них известных крестообразных конструкций 4 исключает захнат пара стекающим по ним теплоносителем. Сигнал веса уровней теплоносителей 2 по гидроудлинителям 5 с импульсными линиями сравнивается в двух дифманометрах 16 измерительного комплекта с сигналом веса уровня нижней камеры уравнительного сосуда 7 компенсации, определяющего диапазон контроля измерения уровня и установленного на опоре швеллера 8 торца БС, к которому подвеской 15 подвешены гидростатические удлинители формирователей 2 и камер постоянного заполнения уравнительного сосуда перед выходом их иэ теплоизолированного бокса, поэтому повторяющие теплорасширительные перемещения торца этого БС, Давление в уравнительном сосуде 7 идентично давлению БС за счет приварки к паровой бобышке 9 его торца, а температура теплоносителя камер этого сосуда, разнесенных на неизменный перепад, соответствует теплоносителю БС от обильной конденсации пара на их поверхностях и в конденсаторе 12 с поддержанием неизменности их заполнения. Неизменный перепад по отводам 14 и импульсным линиям контролируется третьим дифманометром 16 измерительного комплекта, а его электросигнал в блоке давления "А" системы "Каскад" компенсирует электросигналы двух диф" манометров с выдачей ими на указатели реального положения уровня в БС.В процессе измерения сравниваются весовые столбы с идентичными парамет. рами теплоносителя, и даже резкий сброс нагрузки реактора, вызывающий вскипание теплоносителя как в формирователях, так и н камерах уравнительного сосуда, нарушений в работу и точность измерения не вносят. Охлаж-" дение теплоносителя н уравнительном сосуде, установленном в горячем бок" се, отсутствует, чем исключается температурная погрешность измерения. Отсутствие контура резонирующего колебания в измерительной схеме уровня5 14326 снимает причины и возможности колебанийй и з мер я емог о ур овня и не приводит к раскачке технологического процесса питания реактора.При использовании устроиства измереч ,5 ния уровня в БС реактора атомной эле- ктростанции повышается надежность работы реакторного блока.Формула изобретения Устройство измерения уровня в барабане-сепараторе атомной электростанции, включающее трехкамерный уравнительный сосуд, во внутренних поло" стях которого расположены две горя-чие камеры постоянного заполнения, разнесенные по высоте на неизменныйперепад, и горизонтальные гидроу;,пиФнители импульсных линий дифманометрических указателей, размещенное в те-плоизолированном боксе и деблирован ное шестнадцатью уравнительньпя со судами на четырех барабанах-сепарато брах реакторного блока, о т л и ч а - , ,ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности с чувствительностью измерения уровня теплоносителя выше иниже погруженного дырчатого листа ЗО барабана-сепаратора и уменьшения ко" личества уравнительных сосудов до 50 на реакторный блок, в двух точках контроля, определяемых из условия получения пара минимальной влажности вЗБ барабане-сепараторе, по его длине ус 15 6тановлены вертикальные проточно-трубчатые Формирователи контролируемогоур овня, в ст енках которых над и огр уженным листом выполнены прорези длясепарационного слива в них теплоносителя с поверхности последнего, аоснования Формирователей соединеныгидроудлинителямн импульсных линийс минусовыми полостями двух дифманометров, причем гидроудлинители установлены концентрически в жидкостной бобышке торца барабана-сепаратора, и на ее уровне минуя трехкамерный уравнительный сосуд компенсации выведены за пределы бокса,причем уравнительный сосуд соединенс торцом барабана-сепаратора паровойбобышкой и имеет в верхнеи частисдувку в паровую перемычку соседнихбарабанов-сепараторов, на которойразмещен конденсатор соединенный сводяной перемычкой бараба.нов-сепараторов, соединенной с нижней частьюуравнительного сосуда, горячие камеры которого соединены с дифманометрами гидроотводами, положенными сгидроудлинителями Формирователей,где нижняя камера, определяющая диапазон контроля, подключена к плюсовым полостям обоих дифманометровФормирователей и к минусовой полоститретьего диФманометра, плюсовая полость которого подключена к верхнейкамере уравнительного сосуда, ограничивающей неизменный перепад.Составитель А. ЦыгановТехред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишин тор В. Петр Заказ 5451/ Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 395 ВНИИПИ Государств по делам изобр 3035, Москва, Ж