一種適用于放射性水池的液位測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種液位測量裝置，具體涉及一種適用于放射性水池的液位測量 裝直。
【背景技術】
[0002] 對于大多數放射性水池，以乏燃料水池為例，其功能主要是在核電廠中貯存和保 護燃料組件，并具有防止和減緩可能引起廠外輻射的電廠事故后果的能力，主要安全功能 是：a)防止臨界；b)導出衰變熱；c)防止燃料損壞。正常狀態下水池液位始終保持設計規 定水位，以確保輻射安全。常用的水池液位連續測量方法有：超聲波液位計、吹氣法、投入式 液位計、導向微波式液位計等。這些測量方式雖然具有結構簡單，易于安裝，容易操作等特 點被廣泛用于水池的液位測量和指示，但是由于乏燃料水池的特殊性，在此工況下并不適 用。
[0003] 如選用超聲波液位計的話，聲波是通過大氣的機械波，受介質影響的比較明顯，一 方面乏燃料水池液面產生波動會影響測量精度，另一方面在事故情況下溫度較高，水蒸氣 的形成會對正常測量造成影響。并且超聲波液位計由于聲束角的存在，探頭安裝時應與池 壁保持一定的間距，對安裝要求較高在該環境下并不適用。
[0004] 吹氣法液位測量要求的輔助設備較多，實際現場的安裝空間不能滿足，主要用于 負壓環境，此處運行成本較高，檢修難度大，這種方法也不適用。
[0005] 投入式液位計也是測量水池液位常用的方法，也是采用靜壓的原理，將靜壓轉換 成電信號輸出標準信號；導向微波式采用了時域反射原理，高頻率的微波脈沖沿著一根棒 或者包含著一根棒的同軸套管運行，接觸到被測介質后，微波脈沖被反射回來，被電子部件 接收，并分析計算其運行時間，微處理器識別物位回波，分析計算后將它轉換成物位信號， 一方面由于水池較深，桿式儀表過長不利于安裝和運輸。另一方面池底IC存有從堆芯卸來 的乏燃料組件，有較高的衰變熱以及大量的放射性物質。普通儀表不具有耐輻照特性，電子 部件會快速老化，因此以上儀表不適用。
[0006] 并且經過福島事件后，乏燃料水池的對核電廠的安全起了非常重要的作用，在地 震條件下要保證池水的冷卻效果，就需要選擇適合此工況并且在地震條件下能正常工作的 液位儀表。 【實用新型內容】
[0007] 針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種適用于放射性水池的 液位測量裝置，該裝置能夠保證放射性水池在地震等事故情況下，不受外界換料及水流影 響，仍然具有可靠的液位測量功能；保證工藝的正常需求，降低儀表成本，減少維護成本。
[0008] 本實用新型的技術方案如下：一種適用于放射性水池的液位測量裝置，包括設置 在液面上方的壓力變送器以及設置在最低液位測量處的遠傳法蘭，所述壓力變送器通過毛 細管與所述遠傳法蘭連接，所述毛細管和遠傳法蘭外部包圍有導向保護筒，所述導向保護 筒的筒壁上設有若干開孔。
[0009] 進一步，如上所述的適用于放射性水池的液位測量裝置，其中，所述壓力變送器通 過支架安裝在放射性水池的池壁上。
[0010] 進一步，如上所述的適用于放射性水池的液位測量裝置，其中，所述導向保護筒通 過T型鋼固定在放射性水池的池壁上。
[0011] 進一步，如上所述的適用于放射性水池的液位測量裝置，其中，所述遠傳法蘭固定 在所述導向保護筒的底部。
[0012] 進一步，如上所述的適用于放射性水池的液位測量裝置，其中，在放射性水池的池 壁不同高度處設有若干個預埋板，用于安裝所述壓力變送器的支架以及用于安裝導向保護 筒的T型鋼分別與對應位置的預埋板相連接。
[0013] 本實用新型的有益效果如下：（1)核級壓力變送器+毛細管遠傳法蘭均耐高溫、高 輻照，并且方便運輸；（2)導向筒保護毛細管不受外界換料及水流影響；（3)安裝簡單，維護 方便；(4)提供檢測效率，節約設備成本；（5)導向保護筒、T型鋼、儀表安裝支架均可以現場 制作；(6)在地震條件下仍然可以保持液位測量功能，該測量具有信號遠傳功能。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015] 圖2為壓力變送器安裝的結構示意圖；
[0016] 圖3為遠傳法蘭安裝的結構示意圖；
[0017] 圖4為導向保護筒安裝的結構示意圖。
[0018] 圖中，1一預埋板；2-支架；3-壓力變送器自帶支架；4 一壓力變送器；5-毛細 管；6-遠傳法蘭；7-固定法蘭用螺栓組件；8-固定法蘭用底板；9 一導向保護筒；10 - T 型鋼；11一開孔。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0020] 圖1為本實用新型【具體實施方式】中一種適用于放射性水池的液位測量裝置的結 構示意圖，該液位測量裝置結構主要包括壓力變送器4、遠傳法蘭6,所述的壓力變送器安 裝在液面上方的水池池壁，所述的遠傳法蘭安裝在液面下方的水池池壁，壓力變送器4通 過毛細管5與遠傳法蘭6連接；所述的毛細管5和遠傳法蘭6外部包圍有導向保護筒9,所 述導向保護筒9的筒壁上設有若干開孔11，用于使導向保護筒內外的液體連通。
[0021] 其中，所述的水池內池壁預埋有多個預埋板1 (鋼板），所述的預埋板1兩兩一組， 分別設置在水池池壁的不同高度上。本實施例中，放射性水池內池壁上每隔IOOOrnm預埋一 塊400x300x20 (長X寬X厚）的預埋板1，液位測量范圍0?5. 4m，采用6塊預埋板1，每塊 預埋板1靜荷載為800KG/塊，質保等級為QA3。
[0022] 壓力變送器4安裝在壓力變送器自帶支架3上，所述的壓力變送器自帶支架3通 過壓力變送器墻裝支架2與設在水池池壁最上層放射性水池預埋鋼板1連接。在圖2中， 壓力變送器墻裝支架2直接焊接在乏燃料水池池壁最上層的預埋板1上，壓力變送器自帶 支架3與壓力變送器墻裝支架2采用4套3/8寸螺栓組件進行固定。壓力變送器墻裝支架 2采用厚度為5mm的鋼板制成；導向保護筒固定用T型鋼10選用標準為100x100mm，材料均 為 022Crl9Nil0。
[0023] 毛細管3外部包圍有導向保護筒9,所述的導向保護筒9外壁設有多個圓形開孔 11，所述的導向保護筒9通過固定用T型鋼10固定在水池池壁其余放射性水池預埋鋼板1 上。所述的導向保護筒9底端設有固定法蘭用底板8,所述的遠傳法蘭6通過固定法蘭用螺 栓組件7固定在固定法蘭用底板8上。
[0024] 如圖3,圖4所示，在圖3中，遠傳法蘭6使用固定法蘭用螺栓組件7固定在固定法 蘭用底板8上，采用1/2NPT的接口尺寸的錐管螺紋，導向保護筒9與固定法蘭用底板8采取 連續焊接的方式焊接固定；在圖4中，導向保護筒9通過導向保護筒固定用T型鋼10焊接 在其他各預埋鋼板1上，導向保護筒9尺寸長5.4111，規格為0154><2，材料為〇22(>19附1〇 ; 導向保護筒9外壁的圓孔11用于與池內水位保持連通。
[0025] 本實施例選用的儀表規格及數據如下：壓力變送器4的測量范圍0?lOOKPa，精 度：±0. 25%，輸出信號：4?20mADC ;毛細管5長度7. 5m，填充液：蒸餾水；遠傳法蘭6隔 離膜片材質選用316L不銹鋼。
[0026] 運行時，壓力變送器4安裝在水池池壁液面上方，遠傳法蘭6安裝在最低液位測量 處，遠傳法蘭6的隔離膜片收到液位產生的壓力，通過毛細管5遠傳至壓力變送器，壓力變 送器輸出4?20mADC模擬量信號，由于被測液位與差壓呈正比例關系，由差壓變送器的差 壓指示值，便可知道被測液位的值。
[0027] 通過對本實施例所述的裝置采用美國的通用有限元程序ANSYS進行力學分析，最 終得出分析報告顯示應力均滿足GB-T 16702規范的相關要求，顯示該套測量裝置在地震 條件下能保持液位測量功能。
[0028] 以上參照附圖和實施例，對本實用新型進行了示意性描述，該描述沒有限制性。本 領域的普通技術人員應能理解，在實際應用中，本實用新型中各部件的設置方式均可能發 生某些改變，而其他人員在其啟示下也可能做出相似設計。需要指出的是，只要不脫離本實 用新型的設計宗旨，所有顯而易見的改變及其相似設計，均包含在本實用新型的保護范圍 之內。
【主權項】
1. 一種適用于放射性水池的液位測量裝置，其特征在于：包括設置在液面上方的壓力 變送器（4)以及設置在最低液位測量處的遠傳法蘭（6)，所述壓力變送器（4)通過毛細管 (5)與所述遠傳法蘭（6)連接，所述毛細管（5)和遠傳法蘭（6)外部包圍有導向保護筒（9)， 所述導向保護筒（9)的筒壁上設有若干開孔（11)。
2. 如權利要求1所述的適用于放射性水池的液位測量裝置，其特征在于：所述壓力變 送器（4)通過支架（2)安裝在放射性水池的池壁上。
3. 如權利要求1或2所述的適用于放射性水池的液位測量裝置，其特征在于：所述導 向保護筒（9)通過T型鋼（10)固定在放射性水池的池壁上。
4. 如權利要求1所述的適用于放射性水池的液位測量裝置，其特征在于：所述遠傳法 蘭（6)固定在所述導向保護筒（9)的底部。
5. 如權利要求3所述的適用于放射性水池的液位測量裝置，其特征在于：在放射性水 池的池壁不同高度處設有若干個預埋板（1)，用于安裝所述壓力變送器的支架（2)以及用 于安裝導向保護筒的T型鋼（10)分別與對應位置的預埋板相連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種液位測量裝置，具體涉及一種適用于放射性水池的液位測量裝置。其結構包括設置在液面上方的壓力變送器以及設置在最低液位測量處的遠傳法蘭，所述壓力變送器通過毛細管與所述遠傳法蘭連接，所述毛細管和遠傳法蘭外部包圍有導向保護筒，所述導向保護筒的筒壁上設有若干開孔。本實用新型能夠保證放射性水池在地震等事故情況下，不受外界換料及水流影響，仍然具有可靠的液位測量功能；保證工藝的正常需求，降低儀表成本，減少維護成本。
【IPC分類】G01F23-14
【公開號】CN204269186
【申請號】CN201420653019
【發明人】曹騫
【申請人】中國核電工程有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月4日