[发明专利]核电厂用轴封泵的低压泄漏流量测量装置及测量方法

说明书

核电厂用轴封泵的低压泄漏流量测量装置及方法，测量装置的内部设置有测量腔，测量腔与测量装置的泄漏间隙连通，泄漏间隙连接有进液管；测量腔上设置有节流孔，节流孔连通测量腔与测量装置的内部空间；还包括排液管和液位计，排液管连通测量装置内部，液位计安装在测量装置上，液位计用于测量所述测量腔中的流体的高度H。测量方法包括步骤一：将测量装置安装在低压流量泄漏管线上；步骤二：利用液位计测得测量腔中泄漏流体的高度H；步骤三：根据高度H计算泄漏流体的流量Q。本发明能够将间断不连续的泄漏流体转化为流经节流孔的稳定、连续的流体，并采用纯硬件电路实现测量功能，保证了响应时间和测量精度、提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及核电厂反应堆冷却剂系统过程测量领域，具体涉及一种核电厂用轴封泵的低压泄漏流量测量装置以及测量方法。

背景技术

在核电厂中，轴封泵被广泛地应用于反应堆冷却剂系统中作为主泵，主泵的低压泄漏流量是监测主泵是否正常运行的重要参数。当泄漏流量超过警戒值时，意味着主泵密封已经发生磨损或损坏，会触发相应报警，最终导致主泵停运。

主泵在正常运行状态下，低压泄漏流量非常小，约为3～10L/h，依靠传统的流量测量仪表无法精确测出该流量值，不能很好满足核电厂对该测量参数的测量要求。为了解决低流量的泄漏问题，部分核电厂采用在泄漏管路上设置超声波探头的方法，以利用超声波测量主泵的泄漏量。

然而，超声波测量需要设置精密的电子元件、处理模块，在核电厂的辐照环境下，精密的电子元件和处理模块容易损坏，在长时间使用后容易出现测量结果不准确，甚至无法进行测量的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于核电厂的轴封泵的低压泄漏流量测量装置及测量方法，以解决现有技术在辐照环境下进行长时间测量后，精密的电子元件、处理模块损坏所导致的测量结果不准确、甚至无法测量的问题。

现有技术中，超声波测量虽然能够测量主泵低压流量管线的泄漏流量，但一方面由于辐照环境容易损坏精密电子元器件，另一方面泄漏流量时断时续，这类小而间断的流量信号很难直接通过测量仪表真实测得，因此传统的测量方法的测量结果不准确且维修成本高，不能很好地满足核电厂的使用需求。

为了解决上述问题，本发明改变了泄漏流体的测量方式，通过在主泵的低压流量管线上设置测量装置，将泄漏管线上本身间断不连续的流体转换成流经节流孔的稳定连续流体，并利用液位计获得泄漏流体的液位高度H后，经计算获得与液位高度H一一对应的泄漏流量。

本发明通过下述技术方案实现：

核电厂用轴封泵的低压泄漏流量测量装置，轴封泵的低压泄漏管线上安装有流量测量装置，所述流量测量装置内部设置有测量腔，所述测量腔与流量测量装置的泄漏间隙连通，所述泄漏间隙连接有进液管；测量腔上设置有节流孔，所述节流孔连通测量腔与流量测量装置的内部空间；还包括排液管和液位计，所述排液管连通流量测量装置内部，所述液位计安装在流量测量装置上，所述液位计用于测量所述测量腔中的流体的高度H。

具体地，在流量测量装置内设置测量腔，测量腔用于容纳泄漏流体。测量腔与测量装置的泄漏间隙连通。该泄漏间隙位于密封侧，本领域技术人员应当理解，该泄漏间隙在泵体上出现的位置一定。泄漏间隙与进液管连通，使得泄漏流体能够依次通过进液管、泄漏间隙进入至测量腔内。

测量腔上还设置有节流孔，该节流孔的半径r固定且已知。优选地，所述节流孔位于测量腔的侧壁上，节流孔连通测量腔和测量装置的内部空间，使得泄漏流体达到节流孔的高度后，能够通过节流孔从测量腔中流入至测量装置的内部空间。测量装置内部空间通过流道与排液管连通，使得测量装置内部空间中的泄漏流体能够通过排液管排出。

在测量装置上还安装有液位计，所述液位计为现有技术，本技术方案利用所述液位计测得测量腔内部泄漏流体的液位高度H，并根据高度H计算泄漏流量Q。