专利名称：用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法和监测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于核エ业测量技术领域，具体涉及ー种用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法和监测系统。
背景技术：
破前泄漏技术是保证反应堆运行安全性和可靠性的ー种先进的设计技术。其基本思想是当管道发生泄漏，泄漏量达到一定程度时，可以通过专设泄漏监测装置測量出来并告知运行人员，因此，在管道裂纹扩展到临界裂纹尺寸而突然断裂之前，可以有充裕时间实现安全停堆，对泄漏管道进行修补或更换等处理，以避免管道双端断裂的发生。在以往已建核电站的设计中，对高能管道介质泄漏监测都是采用地坑液位、水装量平衡等常规手段进行监测，这些监测手段总体监测相应时间漫长，并且无法对不可识别泄漏进行定位、定量。对于主管道、主蒸汽管道这样的高能管道为避免管道在极端情况下发生双端断裂，通常可在管道上加装防甩件等限制管道潜在的破裂位移。此种方法成本不菲，且只能在极端エ况发生的情况下，被动对事故进行限制，失去了主动监视、预防高能管道脆性断裂的能力。随着核电技术的发展，如何将破前泄漏技术在核电厂的改造、设计和建造中进行有效应用，具有重要意义，同时会产生巨大的社会和经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于温湿度原理的核电站高能管道专设局部泄漏监测方法和系统，实现对发生介质(水/蒸汽)泄漏的管道进行泄漏位置的定位、泄漏源的尺寸评估、以及泄漏量的监测。本发明的技术方案如下一种用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法，该方法在沿高能管壁与保温层之间的传播通道上加装若干个温湿度探头，湿度探头测量介质泄漏后通道内的绝对湿度变化，利用不同探头接收到湿度増加信号的不同时间的相对关系，辨识出泄漏位置；湿度探头记录下湿度増加后，换算出整个通道内总体介质增量，并除以累计所用时间得到泄漏率；然后通过热エ计算，将实际泄漏处的体积泄漏率除以泄漏速率，从而估算出泄漏源的尺寸；温度探头通过温度升高对管道泄漏情况和泄漏位置进行辅助性判断。进ー步，如上所述的用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法，其中，对泄漏位置的计算通过以下公式实现
权利要求
1.一种用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法，其特征在于该方法在沿高能管壁与保温层之间的传播通道上加装若干个温湿度探头，湿度探头测量介质泄漏后通道内的绝对湿度变化，利用不同探头接收到湿度增加信号的不同时间的相对关系，辨识出泄漏位置；湿度探头记录下湿度增加后，换算出整个通道内总体介质增量，并除以累计所用时间得到泄漏率；然后通过热工计算，将实际泄漏处的体积泄漏率除以泄漏速率，从而估算出泄漏源的尺寸；温度探头通过温度升高对管道泄漏情况和泄漏位置进行辅助性判断。
2.如权利要求1所述的用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法，其特征在于对泄漏位置的计算通过以下公式实现
3.如权利要求1所述的用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法，其特征在于对泄漏率的计算可通过以下公式实现 GmL=2 τι (D+l) Iv12 Δ φ 当 D>>1 Bi, GmL=2 31 Dlv12A φ 公式中， Giiil为泄漏质量流量； D为管道外径； I为管道与保温层之间的缝隙； V12为两探头间泄漏蒸汽的平均流速； Δ Φ为绝对湿度变化量，Δ φ=当前绝对湿度-本底绝对湿度。
4.如权利要求1所述的用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法，其特征在于对泄漏裂纹尺寸的估算可通过以下公式实现s=Gl/v公式中， S为泄漏裂纹的面积尺寸； Gl为泄漏体积流量； V为裂纹处的泄漏速度。
5.一种用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测系统，其特征在于包括若干个沿高能管壁与保温层之间的传播通道设置的温湿度探头，温湿度探头连接信号放大器，信号放大器与信号多路采集站连接，信号多路采集站连接泄漏专家诊断工作站；温湿度探头采集原始温湿度变化数据，经信号放大器放大后，送入信号多路采集站处理，转换成用于计算的绝对湿度和温度数据，最终由泄漏专家诊断工作站分析得到泄漏关键信息。
6.如权利要求5所述的用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测系统，其特征在于所述的泄漏关键信息包括泄漏位置、泄漏率、泄漏源的尺寸。
全文摘要
本发明属于核工业测量技术领域，具体涉及一种用于核电站高能管道介质泄漏的温湿度监测方法和监测系统。该方法在沿高能管壁与保温层之间的传播通道上加装若干个温湿度探头，湿度探头测量介质泄漏后通道内的绝对湿度变化，利用不同探头接收到湿度增加信号的不同时间的相对关系，辨识出泄漏位置；湿度探头记录下湿度增加后，换算出整个通道内总体介质增量，并除以累计所用时间得到泄漏率；通过热工计算，将实际泄漏处的体积泄漏率除以泄漏速率，估算出泄漏源的尺寸；温度探头通过温度升高对管道泄漏情况和泄漏位置进行辅助性判断。本发明避免了高能管道双端断裂的风险，又可以省去一些不必要的设施，降低核反应堆结构的复杂程度和建设费用。
文档编号F17D5/02GK103016958SQ20121054032
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者邵拓, 闫桂银, 张瑞萍, 吕冬宝, 肖代云, 张雷 申请人:中国核电工程有限公司