專利名稱：蒸汽發(fā)生器內(nèi)部壓力的測定方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電所用的核設(shè)施中用到的蒸汽發(fā)生器內(nèi)部壓力的測定。更確切地說，它涉及蒸汽發(fā)生器的次級電路中的水位的控制。
現(xiàn)有技術(shù)及存在問題在蒸汽發(fā)生器中，次級電路中的水位的測定通過若干探頭或壓力測定裝置來實現(xiàn)從而完成壓差的測定。參看

圖1，所示的兩個探頭2S和2I位于蒸汽發(fā)生器1的外壁上，但所處的高度不同。下方的探頭2I剛好位于發(fā)生器旋風器的上方，上方的探頭2S位于下方的探頭2I的垂直上方幾米處。這種用于測定壓差的裝置由每個測量通道上的門7、上方的探頭2S下游的，位于通風孔6下方的冷凝管5、穩(wěn)定接口8和測定設(shè)備9構(gòu)成。
圖2示出了圖1中所示的下方探頭2I高度處的蒸汽發(fā)生器的剖面圖。實際上要使用多個下方探頭2I。它們都通向蒸汽發(fā)生器內(nèi)部。它們頂端由球形的增穩(wěn)裝置11所覆蓋或者包圍住。在圖2中，還示出了檢查孔4和次級電路的出口3。
圖3以剖面圖的形式更加精確地示出了由增穩(wěn)裝置所覆蓋的探頭。實際的探頭主要由安裝于蒸汽發(fā)生器1的內(nèi)壁1I上的探測管10構(gòu)成，其通向蒸汽發(fā)生器1內(nèi)的端部被球形的增穩(wěn)裝置11所包圍。探測管10的端部封閉，但帶有多個用于檢測蒸汽發(fā)生器1內(nèi)部壓力的測量側(cè)孔12。此外，增穩(wěn)裝置11的球面上具有多個開口13，從而使蒸汽流能進入增穩(wěn)裝置內(nèi)部以便使其能夠到達探測管10。
因此，若干個探頭或者壓力測定裝置被放入蒸汽發(fā)生器內(nèi)部從而使得它們可以用于控制發(fā)生器內(nèi)部的壓力以便達到其最佳性能。
然而，在蒸汽發(fā)生器的某些特定運行功率下，特別是在35％和100％時，熱水力學現(xiàn)象會使得用于測定壓差的設(shè)備的下方壓為探頭2I發(fā)生堵塞，特別是當它們具有圖3中標號為10的那種增穩(wěn)裝置時更會如此。這種堵塞的主要原因在于在次級電路中形成并由蒸汽所攜帶的磁石的沉積。這使得增穩(wěn)裝置11的開口13發(fā)生堵塞，并且還可能使探測管10的側(cè)孔發(fā)生堵塞。這種堵塞使得圖1中的冷凝管填堵塞住，因為它阻止了從測定設(shè)備流回的來自冷凝管的回流水的排放。因此，如此形成于測定設(shè)備中的水柱的重量就可從壓差傳感器的低壓管線的水柱中得到。因此，蒸汽發(fā)生器內(nèi)部水位的整個測定結(jié)果就會失真。這對蒸汽發(fā)生器的運行安全性和核裝置的正確工作帶來嚴重的影響。
應(yīng)當指出，這些增穩(wěn)裝置堵塞現(xiàn)象在離其中蒸汽流動速度矢量方向不同的旋風器最遠的增穩(wěn)裝置中會特別明顯。
這種堵塞現(xiàn)象一般是由因蒸汽冷凝而引起的冷凝管中的壓力下降所導致的升高的水柱的勢能與蒸汽的動能之間存在的平衡所引起的。經(jīng)測定，在圖3中球形增穩(wěn)裝置13的下方存在過壓，而在其上方則發(fā)生壓力下降。這是由沿上面安裝著測定設(shè)備的壁所發(fā)生的強流引起的因此增穩(wěn)裝置11的孔或開口13就可能太小從而發(fā)生局部堵塞。由于球形增穩(wěn)裝置13內(nèi)部的汽流比較慢，因此可能會導致探測管10堵塞。
應(yīng)當指出這個問題從1979年就已存在。
因此，本發(fā)明的目的是通過提出一種設(shè)計用于測定蒸汽發(fā)生器內(nèi)部存在的壓差的新型壓力測定裝置來克服這些缺點。
這種方法包括通過探測管將冷凝物返回這一步驟。
根據(jù)本發(fā)明，這種方法中，將由探測管的側(cè)孔所進行的壓力測定過程與通過帶有為此目的而鉆的端孔的探測管的端部返回冷凝物的過程分開。
在本發(fā)明的方法的實施方案中，優(yōu)選地，利用增穩(wěn)裝置中的偏轉(zhuǎn)器來構(gòu)成一個與這些端孔相對、不受動壓力影響的腔室以便有助于排空冷凝物。
優(yōu)選地，探測管稍稍向蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部傾斜以便有助于排放冷凝物。
本發(fā)明的第二主要目的是一種用于測定蒸汽發(fā)生器內(nèi)部壓力的裝置，它包括-通過一個封閉端部通向蒸汽發(fā)生器內(nèi)但帶有側(cè)孔的探測管；-包圍著探測管的封閉端部并且?guī)в虚_口的增穩(wěn)裝置，用于防止探測管的側(cè)孔受到探測管附近區(qū)域的蒸汽流的有害動態(tài)效應(yīng)的影響；以及-位于探測管上的冷凝管，其特征在于在增穩(wěn)裝置中，提供了分離裝置來限定一個起始端位于探測管的側(cè)孔處的測量通道和一個起始端位于探測管的封閉端部中的至少一個端孔處的排空通道。
優(yōu)選地，分離裝置由球形增穩(wěn)裝置內(nèi)部的分離隔板構(gòu)成，從而通過一個排空腔室限定了一個排空通道并且通過一個測量腔室限定了一個測量通道。
在本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施方案中，測量通道通過與測量通道相對應(yīng)的增穩(wěn)裝置部分的中央水平面中的測量孔通向蒸汽發(fā)生器內(nèi)。
優(yōu)選地，有利的是利用增穩(wěn)裝置中的偏轉(zhuǎn)器來構(gòu)成一個不受增穩(wěn)裝置中的動壓力影響的腔室，其中偏轉(zhuǎn)器的位置與探測管端部中的至少一個端孔相對。
另外，優(yōu)選地，在分離隔板的下部中鉆有通孔以便有助于將冷凝物排入排空通道中。
另外，有利的是，為便于從冷凝管中排空冷凝物，探測管在蒸汽發(fā)生器中稍稍向下傾斜。
為了比較方便地對這種裝置進行維修，增穩(wěn)裝置中所帶的至少一個測量孔位置與探測管的一個側(cè)孔相對。
排空通道通過與排空通道相對應(yīng)的增穩(wěn)裝置的部分中的條板制造的開口所構(gòu)成的孔與發(fā)生器內(nèi)部連通。
另外還采取了措施以便使得將這種裝置安裝于蒸汽發(fā)生器內(nèi)壁上的固定裝置由至少一個磁性部分構(gòu)成從而部分截留在這種裝置附近流動的廢物。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案詳述參看圖4，本發(fā)明的壓力測定裝置也主要由探測管20和增穩(wěn)裝置21構(gòu)成。它通過固定裝置安裝于蒸汽發(fā)生器1的內(nèi)壁1I上，固定裝置可由帶有凹槽27的探測管20的外壁上的螺紋部分25構(gòu)成，它可螺旋入蒸汽發(fā)生器1的內(nèi)表面1I中所切的螺紋孔26內(nèi)部。為沿轉(zhuǎn)動方向?qū)⒈景l(fā)明的測定裝置鎖定于其最佳工作位置，固定螺母28和法蘭盤29被旋在螺紋部分25上。帶翼的墊圈30和定位銷31使固定裝置得以完整并使這些構(gòu)件沿轉(zhuǎn)動方向定位。帶翼的墊圈30被鎖定于凹槽27中而定位銷31插入蒸汽發(fā)生器1的內(nèi)壁1S上的定位孔32中。應(yīng)當指出，優(yōu)選地，一個固定零件，如固定螺母28，由磁性材料構(gòu)成，以便它將會截留蒸汽所帶的廢物，特別是磁石。
在圖4中將會看到探測管20在增穩(wěn)裝置21一側(cè)稍稍向下傾斜。這有助于來自位于蒸汽發(fā)生器1的外側(cè)的冷凝管的蒸汽冷凝物的流出，蒸汽冷凝物將通過增穩(wěn)裝置21的孔23排出。探測管20的這個端部的傾斜角優(yōu)選為7°，這一傾斜角形成了從探測管20排放如流出冷凝物的最大輸出傾斜角。
開口23為位于構(gòu)成增穩(wěn)裝置21的球體前部上的條板制造的孔。
測量孔24位于增穩(wěn)裝置21中，沿其水平中央平面。這樣，就可以不需考慮增穩(wěn)裝置21上方和下方存在的無論多大的壓差，而相反地，只需考慮這兩端之間存在的平均壓力即可。
需要說明的是，形式為條板制造的開口23的開口由于這些開口23具有較大表面積和縱長形狀，因而可以防止發(fā)生任何型式的堵塞，而不管增穩(wěn)裝置21附近流動的蒸汽流速如何。
圖5更加清楚、詳細地示出了本發(fā)明的壓力測定裝置的不同技術(shù)特征。在圖5中，又示出了固定裝置，即探測管20上的螺紋部分25、固定螺母28、帶翼的墊圈30、固定法蘭盤29和定位銷31。
在增穩(wěn)裝置21內(nèi)部，可以看到在探測管20的壁上的側(cè)孔32。它們通向構(gòu)成增穩(wěn)裝置21的球體的內(nèi)部。分離隔板33安裝于增穩(wěn)裝置21內(nèi)以便使這些側(cè)孔32所通向的部分不同于增穩(wěn)裝置21上形式為條板制造的開口的開口23所在的部分。這樣，側(cè)孔和探測管20構(gòu)成了第一部分的測量通道，并通過由分離隔板33所限定的測量腔室34繼續(xù)延伸。該測量通道的末端位于在構(gòu)成增穩(wěn)裝置21的球體中的并通向蒸汽發(fā)生器1的圖4中標號為24的測量孔。
這樣，分離隔板33還限定了由探測管20構(gòu)成的排空通道，其中探測管20的端部具有至少一個端孔35，使其與增穩(wěn)裝置21內(nèi)部由分離隔板33所限定的排空腔室36連通。因此排空通道的末端位于增穩(wěn)裝置21上的條板制造的孔形成的開口23。
在增穩(wěn)裝置21的排空腔室36中，與一個或者兩個端孔35相對，增穩(wěn)裝置21具有一個偏轉(zhuǎn)器37，它能顯著地阻礙通過開口23在增穩(wěn)裝置21中垂直流動的蒸汽流。因此，增穩(wěn)裝置21上方和下方存在的壓差只會對探測管20中的壓力產(chǎn)生很小的影響，因為該偏轉(zhuǎn)器37實際上形成了一個位置與端孔35相對的不受動壓力38影響的腔室。
分離隔板33中的通孔39還允許部分排空部分冷凝物，它們將傾向于通過側(cè)孔32離開探測管20然后進入測量腔室34。這樣，通孔39使得這些冷凝物能進入排空腔室36并通過開口23排入蒸汽發(fā)生器。
參看圖4和圖5，優(yōu)選的是要采取措施以使增穩(wěn)裝置21上的某些測量孔24位置與探測管20上的側(cè)孔32相對，以便可以從測量裝置外部利用清潔工具進行維護工作。特別是要記得可以輕松地將一根鐵棒插入測量孔24和側(cè)孔32中。
這種壓力測定裝置的材料可以為鉻鋼和鎳鋼，如22CN17-22鋼。
應(yīng)當指出，在法國的法國電流板的核設(shè)施中，在壓差測定探頭上構(gòu)成增穩(wěn)裝置的球體的堵塞會使負載下降；直到能夠在不同探頭之間恢復相干性為止。另外應(yīng)當指出，這一問題存在于所有熱或核裝置中的所有蒸汽發(fā)生器中，更普通而言存在于所有裝有水位測定裝置的蒸汽發(fā)生器中。
權(quán)利要求
1．用于通過一種裝置測定蒸汽發(fā)生器內(nèi)部壓力的方法，這種裝置包括-通過一個帶有側(cè)孔(32)的封閉端部通向蒸汽發(fā)生器(1)的探測管(20)；-包圍著探測管(20)的端部以防側(cè)孔(32)受到因測定裝置附近的蒸汽流而產(chǎn)生的有害動態(tài)效應(yīng)影響的增穩(wěn)裝置(21)；以及-與探測管(20)相連的冷凝管。這種方法包括通過探測管(20)將由冷凝管產(chǎn)生的冷凝物返回這一步驟，其特征在于它還包括將通過側(cè)孔(32)進行的壓力測定過程與通過帶有為此目的而鉆的端孔(35)的探測管(20)的端部返回冷凝物的過程分開。
2．權(quán)利要求1的方法，其特征在于它包括利用偏轉(zhuǎn)器(37)來構(gòu)成一個位置與端孔(35)相對、不受動壓力(38)影響的腔室，以便排空冷凝物。
3．權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于它包括使探測管(20)稍稍向蒸汽發(fā)生器(1)內(nèi)部傾斜以便有助于排放冷凝物。
4．用于測定蒸汽發(fā)生器(1)內(nèi)部壓力的裝置，包括-通過一個帶有側(cè)孔(32)的端部通向蒸汽發(fā)生器(1)的探測管(20)；-包圍著探測管(20)的端部及其側(cè)孔(32)并且?guī)в虚_口(23)以防探測管(20)的側(cè)孔(32)受到測定裝置附近蒸汽流的有害動態(tài)效應(yīng)影響的增穩(wěn)裝置(21)；以及-與探測管(20)相連的冷凝管；其特征在于在增穩(wěn)裝置(21)中，它包括分離裝置以限定一個起始端位于探測管(20)的側(cè)孔(32)處的測量通道和一個起始端位于探測管(20)的端部中的至少一個端孔(35)處的排空通道。
5．權(quán)利要求4的裝置，其特征在于分離裝置由位于增穩(wěn)裝置(21)內(nèi)部、形狀為球形的分離隔板(33)構(gòu)成，從而通過一個排空腔室(36)限定了一個排空通道并且通過一個測量空間(34)限定了一個測量通道(34)。
6．權(quán)利要求4的裝置，其特征在于測量通道通過與測量通道相對應(yīng)的增穩(wěn)裝置(21)的該部分的水平中央平面中的測量孔(24)通向蒸汽發(fā)生器(1)內(nèi)。
7．權(quán)利要求4的裝置，其特征在于它包括一個位于增穩(wěn)裝置(21)內(nèi)部并且位置與探測管(20)的端部中的至少一個端孔(35)相對的偏轉(zhuǎn)器(37)，以便構(gòu)成一個不受增穩(wěn)裝置(21)中的動壓力(38)影響的腔室。
8．權(quán)利要求4的裝置，其特征在于為便于通過排空通道排放冷凝物，在分離隔板(33)的下部包括通孔(39)。
9．權(quán)利要求4的裝置，其特征在于為便于排空由冷凝管產(chǎn)生的冷凝物，探測管(20)在蒸汽發(fā)生器(1)中稍稍向下傾斜。
10．權(quán)利要求4的裝置，其特征在于為了比較方便地對這種裝置進行維修，增穩(wěn)裝置(21)中的至少一個測量孔(24)位置與探測管(20)的一個側(cè)孔(32)相對。
11．權(quán)利要求4的裝置，其特征在于排空通道通過與排空通道相對應(yīng)的增穩(wěn)裝置(21)的該部分中的由條板制造的開口所構(gòu)成的開口(23)與蒸汽發(fā)生器(1)的內(nèi)部連通。
12．權(quán)利要求4的裝置，其特征在于它包括位于蒸汽發(fā)生器(1)的內(nèi)壁(12)上的固定裝置，該固定裝置由至少一個磁性部分構(gòu)成以便部分截留在測定裝置附近流動的廢物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于消除包括多個探頭的測定裝置可能發(fā)生的堵塞現(xiàn)象的方法和裝置,其中探頭利用一塊消力板封閉住。它主要包括一塊消力板(21),消力板(21)優(yōu)選為球形,帶有一塊分離隔板(33)以便通過測量通道(20)中的側(cè)孔(32)進行測定并通過與擋板(37)連通的端孔(35)返回冷凝的蒸汽,這些冷凝的蒸汽將通過通往蒸汽發(fā)生器(1)的埋頭孔(23)排出。外部測量孔分布于消力板(21)的子午面上。本發(fā)明適用于各種類型的蒸汽發(fā)生器。
文檔編號G01L19/00GK1292869SQ99803629
公開日2001年4月25日 申請日期1999年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月4日
發(fā)明者M·埃明 申請人:法國國家電力企業(yè), M.I.R.R.公司