[发明专利]检测压水核反应堆二次回路中流孔结垢率的组件和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以检测及测量压水核反应堆的蒸汽发生器的管支撑板中的用于二次回路水的流孔的结垢率的组件。

背景技术

压水核反应堆包括蒸汽发生器，蒸汽发生器通过使用用以冷却反应堆核心的压水所传递的热来确保给水的加热和汽化。压水反应堆在它们的一次支路的每一个上包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括一次部分和二次部分，用于冷却所述反应堆的压水在一次部分中循环，二次部分接收给水，该给水被加热且逐渐汽化，然后以蒸汽形式离开蒸汽发生器的二次部分，该蒸汽被输送到与核反应堆关联的涡轮机以确保驱动产生电流的交流发电机。

所述蒸汽发生器包括称为压力壳的通常为圆柱形的外壳，该外壳以其轴竖直放置的方式布置并被固定到大致水平的管板，所述管板的底面或入口面形成蒸汽发生器的注有形成一次液体的压水的压力室的壁。

所述蒸汽发生器还包括一束U型弯管，每个管包括两个彼此平行的直的分支，所述分支的端部固定在管板的底部入口端和顶部出口端之间的贯穿管板的孔中，从该孔起该管束中的管保持在蒸汽发生器的二次部分中的恰当位置中，在该二次部分中，称为管束围板的内部围板布置在压力壳内的同轴位置中，与此压力壳限定了环形空间。

管束中的管还通过管支撑板而保持在垂直于管束的轴的横向平面上的规定位置中，所述管支撑板在所述管束的高度上以均匀的距离分布。

孔网穿过所述管支撑板，此网与蒸汽发生器的管板的孔网相同。

将所述管束中的管固定在管束围板内的这些管支撑板设置有用于沿着所述管束中的管的二次水的流孔，所述孔穿过每一管支撑板的厚度且呈被称为三叶式流孔或四叶式流孔的叶型。

在蒸汽发生器运行期间，与所述管束中的管的外表面接触且在反应堆的二次回路内部的循环给水带走各种类型的杂质，尤其是磁铁矿类型的杂质，以使冷却水在管束中的管中流动，所述杂质可能以沉淀物形式分布在蒸汽发生器的不同部位中且尤其分布在管束中的管和设置在所述管支撑板中的流孔之间的空隙中。

在支撑板的流孔和管束中的管的外表面之间累积的沉积物逐渐阻塞这些流孔，阻碍冷却水流动，且所述沉积物可在孔中产生管的一些包覆物，这意味着管牢牢地固定在管支撑板中，防止它们在流孔和管的共同的轴向移动，且还使它们在径向方向固定。

在这些情况下，蒸汽发生器的热产量大大地降低，且在极个别情况下存在以下风险：管支撑板上方的管承受应力且可能随后裂开，引起一次水泄露到二次回路中，造成核反应堆停堆。

为了测量在所述管支撑板的流孔和所述管的外表面之间累积的这些沉积物的结垢率，从也属于本申请人的专利FR-2927723中了解到了一种探测器，此探测器包括大致为圆柱形的主体，所述主体在其外表面上具有至少两个磁场检测器，所述磁场检测器布置成同轴且固定在所述主体上，并且所述主体包括与此主体同轴的至少一个永久磁体，所述永久磁体的北极-南极方向与所述主体的纵轴一致，所述至少两个检测器通过连接装置连接到一系统，所述系统放大且显示这些检测器在探测器在蒸汽发生器的管内移动时所发送的信号的变化。

管支撑板的每一流孔的形状具有三个或四个叶或者三个或四个齿槽，分别称为三叶式或四叶式。

因此，每一流孔由交替的齿槽和与管接触的实心部分构成。

利用此类型的探测器测量的结垢率相当于流孔整体(即全部数量的齿槽)的平均值。

然而，每一流孔中的结垢现象是不一致的，且一个齿槽的阻塞程度可能比相邻齿槽大。此外，一给定齿槽中的沉积物的定位是可变化的且它们优选地可能位于管侧或者位于管支撑板侧，或者它们可能均匀地分布在流孔的横截面的整个边缘周围。针对这一工作原理，上述探测器敏感于所测量的沉积物和检测器之间的距离并因此引起与沉积物的几何形状有关的一些测量不确定性。

为了独立地测量每一齿槽的结垢率，必须使用旋转探测器或多元件探测器，因为旋转探测器必须包括现场运动且检查时间相对长，其具有与其实施有关的一些缺点，而多元件探测器用以拦截有用数据的角度范围需要大量检测元件，引起这种类型的探测器制造和接口复杂。

因此，本发明的目的是避免这些缺点及提出具有简单、易于实施的装置的装置和方法，所述简单、易于实施的装置可以用来检测且准确的估计独立于蒸汽发生器的二次回路中的管支撑板的流孔的每一齿槽的结垢率。

发明内容