一种压水堆冷却剂流量测量系统的制作方法

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1.本实用新型涉及核电领域，特别涉及一种压水堆冷却剂流量测量系统。

背景技术：

2.目前压水堆冷却剂流量测量的方法基本采用测量主泵进出口压差或测量主管道过渡段弯管处内外侧压差，然后通过公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得冷却剂系统的流量。冷却剂流量作为rcs重要参数之一，对于核电厂运行安全至关重要，而只采用上述一种测量方法获得冷却剂的流量时，具有共因故障发生的可能性，严重影响了核电厂的运行安全。

技术实现要素：

3.鉴于此，本实用新型提供一种压水堆冷却剂流量测量系统。
4.具体而言，包括以下的技术方案：
5.一种压水堆冷却剂流量测量系统，包括：
6.蒸汽发生器和主泵，所述主泵的进口和所述蒸汽发生汽之间通过过渡段管路连接；
7.第一测量组件，所述第一测量组件设置在所述过渡段管路上；
8.第二测量组件，所述第二测量组件的一部分设置在所述主泵的进口管路上，所述第二测量组件的另一部分设置在所述主泵的出口管路上；
9.控制器，所述第一测量组件和所述第二测量组件分别与所述控制器之间电性连接，所述控制器用于根据所述第一测量组件的反馈信息和所述第二测量组件的反馈信息判断冷却剂的流量是否正常。
10.优选的，所述控制器包括计算模块和判断模块；
11.所述计算模块，用于根据所述第一测量组件的反馈信息获得第一流量值，用于根据所述第二测量组件的反馈信息获得第二流量值，所述计算模块用于将所述第一流量值和所述第二流量值作差并获得流量差值；
12.所述判断模块中预设有参考流量值，所述判断模块用于将所述流量差值和所述参考流量值做比较，所述判断模块用于根据所述流量差值和所述参考流量值的比较结果判断所述冷却剂的流量是否正常。
13.优选的，所述计算模块获得多个所述第一流量值和多个所述第二流量值；
14.所述计算模块用于根据多个所述第一流量值确定第一流量中值，且根据多个所述第二流量值确定第二流量中值；
15.所述计算模块用于将所述第一流量中值和所述第二流量中值作差获得所述流量差值。
16.优选的，所述过渡段管路包括弯管；
17.所述第一测量组件设置在所述弯管的弯折处，所述弯管包括内侧管壁和外侧管壁，所述内侧管壁和所述外侧管壁同心设置；
18.所述第一测量组件分别与所述内侧管壁的中部和所述外侧管壁的中部连接。
19.优选的，所述第一测量组件包括第一测量件和第二测量件；
20.所述第一测量件设置在所述内侧管壁，所述第二测量件设置在所述外侧管壁；
21.所述第一测量件和所述第二测量件分别与所述控制器之间电性连接；
22.所述控制器用于根据所述第一测量件的反馈信息和所述第二测量件的反馈信息获得第一流量值。
23.优选的，所述第二测量件设置有多个，多个所述第二测量件均设置在所述外侧管壁；
24.多个所述第二测量件分别与所述控制器之间电性连接，所述控制器用于根据所述第一测量件的反馈信息和多个所述第二测量件的反馈信息获得多个所述第一流量值。
25.优选的，所述弯管的第二侧设置测量主管和测量支管；
26.所述测量支管设置有多个；
27.所述测量主管的一端和所述外侧管壁的壁面连接，所述测量主管的另一端分别和多个所述测量支管的一端连接，多个所述测量支管的另一端分别和多个所述第二测量件连接，所述测量支管和所述第二测量件一一对应设置。
28.优选的，所述第二测量组件包括第三测量件和第四测量件；
29.所述第三测量件设置在所述主泵的进口管路上，所述第四测量件设置在所述主泵的出口管路上，所述第三测量件和所述第四测量件均与所述控制器之间电性连接，所述控制器根据所述第三测量件的反馈信息和所述第四测量件的反馈信息获得第二流量值。
30.优选的，所述第三测量件设有多个，所述第四测量件设置多个；
31.所述第三测量件和所述第四测量件一一对应设置；
32.多个所述第三测量件和多个所述第四测量件分别与所述控制器之间电性连接，所述控制器根据多个所述第三测量件的反馈信息和多个所述第四测量件的反馈信息获得多个第二流量值。
33.优选的，所述压水堆冷却及流量测量系统包括报警器；
34.所述报警器和所述控制器之间电性连接；
35.所述控制器用于在所述冷却剂的流量异常时控制所述报警器进行报警。
36.本实用新型提供的技术方案的有益效果至少包括：
37.本实用新型通过设置第一测量组件用于获取流经过渡段管路的冷却剂的流量信息，第二测量组件用于获取流经主泵的冷却剂的流量信息，控制器将第一测量组件反馈的流量信息和第二测量组件反馈的流量信息作比较后判断冷却剂的流量是否正常，本实用新型采用两种方式相结合的测量方式，运行中两种方法获得的流量信息互相校正，可消除共因故障，降低保护系统拒动率和误动率。
附图说明
38.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本实用新型冷却剂系统原理示意图；
40.图2为本实用新型弯管处结构示意图；
41.图3为本实用新型图2中a-a截面结构示意图；
42.图4为本实用新型流量测量流程示意图。
43.图中的附图标记分别表示为：
44.100-压水堆；200-蒸汽发生器；300-主泵；400-冷段管路；500-热段管路；600-过渡段管路；610-弯管；611-内侧管壁；612-外侧管壁；613-测量主管；614-测量支管；700-第一测量组件；710-第一测量件；720-第二测量件；800-第二测量组件；810-第三测量件；820-第四测量件。
45.通过上述附图，已示出本实用新型明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本实用新型构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
46.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
47.在对本实用新型实施方式作进一步地详细描述之前，本实用新型实施例中所涉及的方位名词，如“上部”、“下部”、“侧部”，以图1中所示方位为基准，并不具有限定本实用新型保护范围的意义。
48.为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
49.本实施例介绍了一种压水堆冷却剂流量测量系统，包括：蒸汽发生器200和主泵300，主泵300的进口和蒸汽发生器200之间通过过渡段管路600连接；第一测量组件700，第一测量组件700设置在过渡段管路600上；第二测量组件800，第二测量组件800的一部分设置在主泵300的进口管路上，第二测量组件800的另一部分设置在主泵300的出口管路上；控制器，第一测量组件700和第二测量组件800分别与控制器之间电性连接，控制器用于根据第一测量组件700的反馈信息和第二测量组件800的反馈信息判断冷却剂的流量是否正常。
50.进一步，如图1所示，冷却剂系统包括压水堆100、蒸汽发生器200和主泵300，主泵300的出口和压水堆100之间通过冷段管路400连接，压水堆100和蒸汽发生器200之间通过热段管路500连接，蒸汽发生器200和主泵300的进口之间通过过渡段管路600连接，冷却剂在压水堆100、热段管路500、蒸汽发生器200、过渡段管路600、主泵300、冷段管路400之间如箭头所示方向进行强迫循环。
51.进一步，第一测量组件700设置在过渡段管道600上，用于获取冷却剂流经过渡段管道600时过渡段管路600两侧的压力差
△
p，然后控制器利用公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得冷却剂系统的流量。第二测量组件800设置在主泵300的进口管路和主泵300的出口管路上，用于获取冷却剂流经主泵300时主泵300进口侧和出口侧的压力差
△
p，然后控制器利用公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得冷却剂系统的流量。可以理解的是，本实施例中q指冷却剂的流量，k为
流量系数，为常数，
△
p为压力差。
52.进一步，本实施例采用两种方式相结合的测量方式，运行中控制器根据第一测量组件700的反馈信息获得的流量值，和控制器根据第二测量组件800获得的流量值之间相互校对，可消除共因故障，降低保护系统拒动率和误动率，提高测量的准确度。
53.优选的，控制器包括计算模块和判断模块；计算模块，用于根据第一测量组件700的反馈信息获得第一流量值，用于根据第二测量组件800的反馈信息获得第二流量值，计算模块用于将第一流量值和第二流量值作差并获得流量差值；判断模块中预设有参考流量值，判断模块用于将流量差值和参考流量值做比较，判断模块用于根据流量差值和参考流量值的比较结果判断冷却剂的流量是否正常。
54.进一步，如图1至图4所示，本实施例中的第一流量值为m1，第二流量值为m2。参照图4所示，本实施例据第一测量组件700的反馈过渡段管路600两侧的压力差
△
p，然后计算模块根据公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得冷却剂系统的第一流量值m1。第二测量组件800的反馈主泵300进口侧和出口侧的压力差
△
p，然后计算模块根据公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得冷却剂系统的第二流量值m2。然后，计算模块对第一流量值m1和第二流量值m2做差值得到流量差值，可以理解的是，本实施方案针对只获取了一个第一流量值m1和一个第二流量值m2的情形。
55.进一步，参照图4所示，判断模块将流量差值与参考流量值做比较，假如流量差值大于参考流量值，则判断模块判断系统中的冷却剂流量不正常，假如流量差值小于或等于参考流量值，则判断模块判断系统中的冷却剂流量正常。
56.进一步，本实施例中流量差值和参考流量值可以是具体的流量数值，也可以是百分比形式，也就是说，流量差值为第一流量值m1与第二流量值m2之间的差值占第二流量值m2的百分比，参考流量值也为百分比形式。比如，流量差值为5％，即第一流量值m1比第二流量值m2大5％，而参考流量值为3％，则由于流量差值5％大于参考流量值3％，判断模块判断系统中的冷却剂流量不正常。
57.优选的，计算模块获得多个第一流量值和多个第二流量值；计算模块用于根据多个第一流量值确定第一流量中值，且根据多个第二流量值确定第二流量中值；计算模块用于将第一流量中值和第二流量中值作差获得流量差值。
58.进一步，如图4所示，本实施例中计算模块获得第一流量值m1、第一流量值m1
′
和第一流量值m1
″
，计算模块获得第二流量值m2、第二流量值m2
′
和第二流量值m2
″
，则计算模块会对第一流量值m1、第一流量值m1
′
和第一流量值m1
″
取中值获得第一流量中值，并对第二流量值m2、第二流量值m2
′
和第二流量值m2
″
取中值获得第二流量中值，此时，流量差值通过第一流量中值和第二流量中值计算获得。
59.优选的，过渡段管路600包括弯管610；第一测量组件700设置在弯管610的弯折处，弯管610包括内侧管壁611和外侧管壁612，内侧管壁611和外侧管壁612同心设置；第一测量组件700分别与内侧管壁611的中部和外侧管壁612的中部连接。
60.进一步，如图1和图2所示，第一测量组件700测量弯管610处的内外侧压差。由于弯管610处的冷却剂紊流程度高，因此内外侧的压差更加明显，数据采集更方便。弯管610为直角弯管，弯管610的入口侧连接蒸汽发生器200，弯管610的出口侧连接主泵300。内侧管壁611指最靠近弯管610的圆心的一侧，可以理解的是，第一测量组件700与内侧管壁611的中
部连接的位置位于连接弯管610入口侧和弯管610出口侧的最短的弧形壁面上，外侧管壁612指最远离弯管610的圆心的一侧，可以理解的是，第一测量组件700与外侧管壁612的中部连接的位置位于连接弯管610入口侧和弯管610出口侧的最长弧形壁面上。第一测量组件700分别与内侧管壁611的中部和外侧管壁612的中部连接，可以理解的是，第一测量组件700连接内侧管壁611的位置点和连接外侧管壁612的位置点之间的连接线的延伸线为弯管610轴线的角平分线，即两个位置点之间的连接线的延伸线与弯管610入口侧的轴线之间的夹角，和两个位置点之间的连接线的延伸线与弯管610出口侧的轴线之间的夹角相等。
61.优选的，第一测量组件700包括第一测量件710和第二测量件720；第一测量件710设置在内侧管壁611，第二测量件720设置在外侧管壁612；第一测量件710和第二测量件720分别与控制器之间电性连接；控制器用于根据第一测量件710的反馈信息和第二测量件720的反馈信息获得第一流量值。
62.进一步，如图2和图3所示，第一测量件710和第二测量件720均为压力测量件，第一测量件710测量冷却剂流动过程中内侧管壁611处的压力，第二测量件720测量冷却剂流动过程中外侧管壁612处的压力，控制器的计算模块对获取的内侧管壁611处的压力和外侧管壁612处的压力作差值，获得压力差
△
p，进而计算模块根据压力差
△
p和公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得第一流量值m1。
63.优选的，第二测量件720设置有多个，多个第二测量件720均设置在外侧管壁612；多个第二测量件720分别与控制器之间电性连接，控制器用于根据第一测量件710的反馈信息和多个第二测量件720的反馈信息获得多个第一流量值。
64.进一步，如图2和图3所示，第二测量件720设置有三个，三个第二测量件720可获得三个外侧管壁612处的压力值，每个外侧管壁612处的压力值均与第一测量件710获得的内侧管壁611处的压力值作差值，获得三个压力差
△
p，进而计算模块根据压力差
△
p和公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得第一流量值m1、第一流量值m1
′
和第一流量值m1
″
。
65.优选的，弯管610的第二侧设置测量主管613和测量支管614；测量支管614设置有多个；测量主管613的一端和外侧管壁612的壁面连接，测量主管613的另一端分别和多个测量支管614的一端连接，多个测量支管614的另一端分别和多个第二测量件720连接，测量支管614和第二测量件720一一对应设置。
66.进一步，如图2和图3所示，为了保证弯管610处压力差测量的准确性，同时减少弯管610上的开孔数量，内侧管壁611上开设一个孔，用于安装第一测量件710，外侧管壁612上开设一个孔，用于安装测量主管613，测量主管613的另一端和三个测量支管614连接，每个测量支管614均和一个第二测量件720连接。三个第二测量件720获取的压力值来自冷却剂同一时刻流经同一处管壁，三个压力值的同时获得提高了数据的精度。
67.优选的，第二测量组件800包括第三测量件810和第四测量件820；第三测量件810设置在主泵300的进口管路上，第四测量件820设置在主泵300的出口管路上，第三测量件810和第四测量件820均与控制器之间电性连接，控制器根据第三测量件810的反馈信息和第四测量件820的反馈信息获得第二流量值。
68.进一步，如图1所示，第二测量组件800可测量主泵300的进口侧和主泵300的出口侧的压力差。第三测量件810设置在连接主泵300进口的过渡段管路600上，可以理解的是，第三测量件810的设置位置和第一测量组件700的设置位置不会产生干涉，第三测量件810
用于测量冷却剂进入主泵300之前的压力值，第四测量件820设置在连接主泵300出口的冷段管路400上，第四测量件820用于测量冷却剂流出主泵300之后的压力值。控制器中的计算模块对第三测量件810获取的压力值和第四测量件820获取的压力值作差，获得主泵300进口侧和主泵300出口侧的压力差
△
p，进而计算模块根据压力差
△
p和公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得第二流量值m2。
69.优选的，第三测量件810设有多个，第四测量件820设置多个；第三测量件810和第四测量件820一一对应设置；多个第三测量件810和多个第四测量件820分别与控制器之间电性连接，控制器根据多个第三测量件810的反馈信息和多个第四测量件820的反馈信息获得多个第二流量值。
70.进一步，如图1所示，第三测量件810设置有三个，第四测量件820设置有三个。控制器获取一个第三测量件810测量的压力值和一个第四测量件820测量的压力值，并获得一个压力差
△
p，因此，控制器可根据三个第三测量件810测量的压力值和三个第四测量件820测量的压力值，获得三个压力差
△
p，进而计算模块根据压力差
△
p和公式q＝k*
△
p
1/2
计算获得第二流量值m2、第二流量值m2
′
和第二流量值m2
″
。
71.优选的，压水堆冷却及流量测量系统包括报警器；报警器和控制器之间电性连接；控制器用于在冷却剂流量异常时控制报警器进行报警。
72.进一步，本实施例中报警器和控制器中的判断模块之间电性连接，当判断模块判断冷却剂的流量不正常时控制报警器报警，有利于工作人员及时发现警情，及时排出故障，降低保护系统拒动率和误动率，提高核电系统的安全性能。
73.在本实用新型中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
74.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
75.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，包括：蒸汽发生器和主泵，所述主泵的进口和所述蒸汽发生汽之间通过过渡段管路连接；第一测量组件，所述第一测量组件设置在所述过渡段管路上；第二测量组件，所述第二测量组件的一部分设置在所述主泵的进口管路上，所述第二测量组件的另一部分设置在所述主泵的出口管路上；控制器，所述第一测量组件和所述第二测量组件分别与所述控制器之间电性连接，所述控制器用于根据所述第一测量组件的反馈信息和所述第二测量组件的反馈信息判断冷却剂的流量是否正常。2.根据权利要求1所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述控制器包括计算模块和判断模块；所述计算模块，用于根据所述第一测量组件的反馈信息获得第一流量值，用于根据所述第二测量组件的反馈信息获得第二流量值，所述计算模块用于将所述第一流量值和所述第二流量值作差并获得流量差值；所述判断模块中预设有参考流量值，所述判断模块用于将所述流量差值和所述参考流量值做比较，所述判断模块用于根据所述流量差值和所述参考流量值的比较结果判断所述冷却剂的流量是否正常。3.根据权利要求2所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述计算模块获得多个所述第一流量值和多个所述第二流量值；所述计算模块用于根据多个所述第一流量值确定第一流量中值，且根据多个所述第二流量值确定第二流量中值；所述计算模块用于将所述第一流量中值和所述第二流量中值作差获得所述流量差值。4.根据权利要求1所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述过渡段管路包括弯管；所述第一测量组件设置在所述弯管的弯折处，所述弯管包括内侧管壁和外侧管壁，所述内侧管壁和所述外侧管壁同心设置；所述第一测量组件分别与所述内侧管壁的中部和所述外侧管壁的中部连接。5.根据权利要求4所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述第一测量组件包括第一测量件和第二测量件；所述第一测量件设置在所述内侧管壁，所述第二测量件设置在所述外侧管壁；所述第一测量件和所述第二测量件分别与所述控制器之间电性连接；所述控制器用于根据所述第一测量件的反馈信息和所述第二测量件的反馈信息获得第一流量值。6.根据权利要求5所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述第二测量件设置有多个，多个所述第二测量件均设置在所述外侧管壁；多个所述第二测量件分别与所述控制器之间电性连接，所述控制器用于根据所述第一测量件的反馈信息和多个所述第二测量件的反馈信息获得多个所述第一流量值。7.根据权利要求5所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述弯管的第二侧设置测量主管和测量支管；所述测量支管设置有多个；
所述测量主管的一端和所述外侧管壁的壁面连接，所述测量主管的另一端分别和多个所述测量支管的一端连接，多个所述测量支管的另一端分别和多个所述第二测量件连接，所述测量支管和所述第二测量件一一对应设置。8.根据权利要求1所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述第二测量组件包括第三测量件和第四测量件；所述第三测量件设置在所述主泵的进口管路上，所述第四测量件设置在所述主泵的出口管路上，所述第三测量件和所述第四测量件均与所述控制器之间电性连接，所述控制器根据所述第三测量件的反馈信息和所述第四测量件的反馈信息获得第二流量值。9.根据权利要求8所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述第三测量件设有多个，所述第四测量件设置多个；所述第三测量件和所述第四测量件一一对应设置；多个所述第三测量件和多个所述第四测量件分别与所述控制器之间电性连接，所述控制器根据多个所述第三测量件的反馈信息和多个所述第四测量件的反馈信息获得多个第二流量值。10.根据权利要求1所述的一种压水堆冷却剂流量测量系统，其特征在于，所述压水堆冷却及流量测量系统包括报警器；所述报警器和所述控制器之间电性连接；所述控制器用于在所述冷却剂的流量异常时控制所述报警器进行报警。

技术总结

本实用新型公开了一种压水堆冷却剂流量测量系统，包括：蒸汽发生器和主泵，所述主泵的进口和所述蒸汽发生汽之间通过过渡段管路连接；第一测量组件，所述第一测量组件设置在所述过渡段管路上；第二测量组件，所述第二测量组件的一部分设置在所述主泵的进口管路上，所述第二测量组件的另一部分设置在所述主泵的出口管路上；控制器，所述第一测量组件和所述第二测量组件分别与所述控制器之间电性连接，所述控制器用于根据所述第一测量组件的反馈信息和所述第二测量组件的反馈信息判断冷却剂的流量是否正常。本实用新型采用两种方式相结合的测量方式，运行中两种方法获得的流量信息互相校正，可消除共因故障，降低保护系统拒动率和误动率。动率和误动率。动率和误动率。