專利名稱：高溫雙層管道溫度、應(yīng)力-應(yīng)變、振動測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物理測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管道的溫度、應(yīng)力一應(yīng)變、 振動測量方法。
背景技術(shù)：
鈉冷快堆以鈉作為冷卻劑，其主熱傳輸系統(tǒng)管道溫度高達515°C，遠高于 壓水堆核電站的主管道溫度。其中二回路主冷卻系統(tǒng)的部分管段為雙套管結(jié)構(gòu)， 最高工作溫度為495°C，其產(chǎn)生失效的潛在原因是管道應(yīng)力、位移、蠕變和振 動過大，因此對主熱傳輸系統(tǒng)管道在初始啟動和運行期間進行溫度、應(yīng)力一應(yīng) 變、振動測量，從而及時有效地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)管道中可能存在的缺陷，通過預(yù)測性 維修，將影響系統(tǒng)管道安全運行的失效隱患消滅在萌芽狀態(tài)，提高反應(yīng)堆的安 全性和經(jīng)濟性。目前，國內(nèi)外對于普通管道的溫度、應(yīng)力一應(yīng)變、振動測量技術(shù)比較成熟， 但沒有關(guān)于高溫雙層管道測量的相關(guān)文獻公開，尤其是放射性環(huán)境下的高溫雙 層管道的測量技術(shù)沒有公開文獻報道。發(fā)明內(nèi)容(一)發(fā)明目的本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種比較實用的高溫雙層管道溫度、應(yīng) 力_應(yīng)變、振動測量方法。(二) 技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案。一種高溫雙層管道溫度、應(yīng)力一應(yīng)變、振動測量方法，是將熱電偶、應(yīng)變 片點焊在雙層管道內(nèi)管的待測位置，加速計安裝在內(nèi)管的待測位置，熱電偶的 導(dǎo)線直接同接口箱連接，應(yīng)變片通過橋盒、靜態(tài)應(yīng)變儀同接口箱連接，加速計 通過信號適調(diào)儀同接口箱連接，接口箱采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。 關(guān)鍵在于，熱電偶、應(yīng)變片、加速計的引線通過焊接在外管的接管嘴引出，接 管嘴引線后通過焊接密封。為了盡量減少測量信號的衰減，同時確保測量人員的人身安全，上述二次 儀表放置在測量點附件，而數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)設(shè)置在非放射性區(qū)域，例如控 制室。(三) 實施效果熱電偶、應(yīng)變片、加速計的引線通過一個焊接在外管的接管嘴引出，解決 了引線密封的問題。測量方法簡單實用。


圖l測量系統(tǒng)示意圖； 圖2接管引線結(jié)構(gòu)示意圖。其中，l.內(nèi)管；2.—次儀表；3.外管；4.接管；5.引線；6.二次儀表。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步闡述。本實施例測量鈉冷快堆二回路主管道內(nèi)管的溫度、應(yīng)力一應(yīng)變、振動。有 限元熱應(yīng)力分析結(jié)果表明直管外表面主要是軸向應(yīng)力，環(huán)向拉應(yīng)力基本等于零，但有時存在環(huán)向剪應(yīng)力，而環(huán)向應(yīng)變片不能測量環(huán)向剪應(yīng)力，所以直管外表面 測點主要采用180度對稱布置的兩軸向應(yīng)變片，測量直管軸向拉應(yīng)力和彎曲應(yīng) 力。對于剪應(yīng)力較大地直管，補充安裝和軸向夾角45度的應(yīng)變片后，測量最大 主應(yīng)力。對于彎管，由于主應(yīng)力方向復(fù)雜，用三個應(yīng)變片布置成90度直角應(yīng)變 花。震動測量點位于主泵出口后的第二個彎頭后的直管段。管道振動測量加速 度計采用無損連接方式直接安裝在管道上，管道振動測量點由3個加速度計構(gòu) 成三向測點。另外，安裝在管道上的高溫應(yīng)變片也可以測量管道的振動應(yīng)力大 小和應(yīng)力響應(yīng)譜，對振動劇烈的管道上的應(yīng)變片連接動態(tài)應(yīng)變儀來測量動應(yīng)力 幅值。參加圖1， 一種高溫雙層管道溫度、應(yīng)力一應(yīng)變、振動測量系統(tǒng)，主要包 括一次儀表2、 二次儀表6及數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。在安裝前對高溫應(yīng)變片、熱 電偶、計數(shù)器等一次儀表2進行校對、檢査，然后在內(nèi)管l的預(yù)定測量位置點 焊安裝應(yīng)變片、熱電偶、計數(shù)器。應(yīng)變片、熱電偶、計數(shù)器的引線5通過外壁 由一個接管4的嘴部引出。接管4與主管的外管3通過熔透焊焊接，并距離內(nèi) 管的待測位置100 300mm，接管4的嘴部引線后采用銀銅焊接密封，焊絲熔 化溫度為62(TC 68(TC，低于導(dǎo)線5的熔化溫度，不會損傷導(dǎo)線5。導(dǎo)線5引 出后，熱電偶的導(dǎo)線直接同接口箱連接，應(yīng)變片通過橋盒、靜態(tài)應(yīng)變儀同接口 箱連接，加速計通過信號適調(diào)儀同接口箱連接，接口箱采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù) 采集分析系統(tǒng)。為了盡量減少信號的衰減，二次儀表放置在測量點附件的放射 環(huán)境中，而數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)設(shè)置在控制室。
權(quán)利要求
1.一種高溫雙層管道溫度、應(yīng)力-應(yīng)變、振動測量方法，是將熱電偶、應(yīng)變片點焊在雙層管道內(nèi)管(1)的待測位置，加速計安裝在內(nèi)管(1)的待測位置，熱電偶的導(dǎo)線直接同接口箱連接，應(yīng)變片通過橋盒、靜態(tài)應(yīng)變儀同接口箱連接，加速計通過信號適調(diào)儀同接口箱連接，接口箱采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，其特征在于所述的熱電偶、應(yīng)變片、加速計等一次儀表(2)的引線(5)通過焊接在外管(3)的接管(4)的嘴部引出，接管(4)的嘴部引線后通過焊接密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫雙層管道溫度、應(yīng)力一應(yīng)變、振動測量方 法，其特征在于所述的直管外表面采用180度對稱布置的兩軸向應(yīng)變片測量 直管軸向拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力；對于剪應(yīng)力較大地直管，補充安裝和軸向夾角45 度的應(yīng)變片后測量最大主應(yīng)力；彎管采用三個應(yīng)變片布置成90度直角應(yīng)變花測 量主應(yīng)力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫雙層管道溫度、應(yīng)力一應(yīng)變、振動測量方 法，其特征在于所述的二次儀表(6)放置在測量點附件，而數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)設(shè)置在非放射性區(qū)域。
全文摘要
一種高溫雙層管道溫度、應(yīng)力-應(yīng)變、振動測量方法，是將熱電偶、應(yīng)變片點焊在雙層管道內(nèi)管的待測位置，加速計安裝在內(nèi)管的待測位置，熱電偶的導(dǎo)線直接同接口箱連接，應(yīng)變片通過橋盒、靜態(tài)應(yīng)變儀同接口箱連接，加速計通過信號適調(diào)儀同接口箱連接，接口箱采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，其中，所述的熱電偶、應(yīng)變片、加速計等一次儀表的引線通過焊接在外管的接管的嘴部引出，接管的嘴部引線后通過焊接密封。熱電偶、應(yīng)變片、加速計的引線通過一個焊接在外管的接管嘴引出，解決了引線密封的問題。測量方法簡單實用。
文檔編號G01L1/00GK101334322SQ200810135230
公開日2008年12月31日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者余華金, 劉嘉一, 葉原武, 龍 唐, 王月英, 敏 齊 申請人:中國原子能科學(xué)研究院