PL247737B1 - Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna - Google Patents

Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna

Info

Publication number
PL247737B1
PL247737B1 PL441504A PL44150422A PL247737B1 PL 247737 B1 PL247737 B1 PL 247737B1 PL 441504 A PL441504 A PL 441504A PL 44150422 A PL44150422 A PL 44150422A PL 247737 B1 PL247737 B1 PL 247737B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reactor
gas
probe
thermostatic
section
Prior art date
Application number
PL441504A
Other languages
English (en)
Other versions
PL441504A1 (pl
Inventor
Marek Migdal
Maciej Lipka
Piotr Mazerewicz
Grzegorz Wojtania
Antoni Zawadka
Anna Talarowska
Original Assignee
Narodowe Centrum Badan Jadrowych
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Narodowe Centrum Badan Jadrowych filed Critical Narodowe Centrum Badan Jadrowych
Priority to PL441504A priority Critical patent/PL247737B1/pl
Publication of PL441504A1 publication Critical patent/PL441504A1/pl
Publication of PL247737B1 publication Critical patent/PL247737B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C23/00Adaptations of reactors to facilitate experimentation or irradiation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/223Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/18Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KHANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest reaktorowa, badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna przeznaczona do napromieniania podczas eksploatacji reaktora próbek materiałowych w celu zbadania wpływu promieniowania jonizującego reaktora i temperatury na wytrzymałość i strukturę materiałów stosowanych w technice jądrowej. Odznacza się tym, że zawiera sekcję roboczą w postaci gazowej sondy termostatycznej (S), w której instalowane są badane próbki materiałowe oraz zlokalizowaną w części nadrdzeniowej sekcję dystansową zawierającą elastyczne, karbowane rury (RK<sub>1</sub>) i (RK<sub>2</sub>) prowadzące w atmosferze gazu uszczelniającego He<sub>2</sub> przewody elektryczne układu grzejnikowego i termoparowego gazowej sondy termostatycznej (S). Ponadto posiada sekcję złączową (SZ) zawierającą złącza-przyłącza przewodów elektrycznych zlokalizowaną poza basenem (BW) reaktora połączoną z układem dystrybucji gazu uszczelniającego (UDG) oraz sekcję pomiarową (SP) parametrów temperaturowych i ciśnieniowych gazowej sondy termostatycznej.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna, przeznaczona do napromieniania podczas eksploatacji reaktora próbek materiałowych w celu zbadania wpływu promieniowania jonizującego i temperatury na wytrzymałość i strukturę materiałów stosowanych w technice jądrowej, zwłaszcza w warunkach zbliżonych do występujących w rdzeniach reaktorów wysokotemperaturowych.
Część roboczą reaktorowej badawczo-pomiarowej instalacji termostatycznej stanowi gazowa sonda termostatyczna, mocująca w swym wnętrzu zasobnik z pakietem próbek materiałowych jest instalowana każdorazowo na czas napromieniania próbek materiałowych w pionowym kanale bloku berylowego reaktora otoczonego basenem wodnym.
Znana gazowa sonda termostatyczna stanowi hermetycznie zamknięty układ trzech osadzonych koncentrycznie rur metalowych o średnicach rosnących odśrodkowo. W części rdzeniowej sondy jest zlokalizowany układ grzejny, który stanowią dwie koncentrycznie zamocowane rury metalowe, rura wewnętrzna i rura zewnętrzna, w której są zainstalowane wzdłuż jej długości w poziomych wyżłobieniach powierzchniowych grzejniki elektryczne. Do każdego z grzejników elektrycznych są zamocowane dwie termopary do rejestracji temperatury grzejnika oraz do zabezpieczenia przed przekroczeniem temperatury dopuszczalnej. Wkład gazowej sondy termostatycznej stanowi metalowa rura osadzona koncentrycznie w rurze wewnętrznej układu grzejnego mocująca w swoim wnętrzu zasobnik z pakietem napromienianych próbek materiałowych, z którą są połączone termopary do regulacji i pomiaru rozkładu temperatur wzdłuż pakietu próbek materiałowych, dokonywane za pomocą rejestratorów, wymagających bezpośredniej obsługi personelu osobowego, narażonego przez to na szkodliwe dla zdrowia działanie pola promieniowania jonizującego reaktora.
Rura zewnętrzna układu grzejnego sondy jest otoczona zamocowaną osiowo i koncentrycznie rurą osłonową wytwarzając międzypowierzchniową szczeliną przestrzenną wypełnioną mieszaniną gazową w postaci helu He? i azotu N2 doprowadzaną przewodem gazowym z układu dystrybucji gazu uszczelniającego, połączonego ze zbiornikami sprężonego helu He? i azotu N2.
Zarówno przewody elektryczne zasilające układ termoparowy jak i układ grzejny prowadzone w sztywnych metalowych rurach osłonowych w gazowej sondzie termostatycznej, jak i instalowane na końcach rur złącza i przyłącza sekcji złączowej zapewniające połączenie z urządzeniami pomiarowymi temperatury i ciśnienia gazu uszczelniającego w gazowej sondzie są zlokalizowane w części rdzeniowej reaktora otoczonego basenem wodnym, co powoduje, że instalacja jest narażona na bezpośrednie, szkodliwe działanie pola jonizującego reaktora, obniżające niezawodność i skracające jej żywotność. Zmniejszenie szkodliwości oddziaływania promieniowania jonizującego reaktora, jak i środowiska wodnego, jest realizowane przez wydłużanie sztywnych rur ochronnych przewodów elektrycznych, zapewniających oddalenie złącz, przyłączy od rdzenia reaktora. Prowadzi to jednak do niekorzystnego zwiększenia długości gazowej sondy termostatycznej do ponad 4 metrów, co ogranicza możliwości lokalizacji sondy termostatycznej w kanałach rdzenia reaktora, wydłuża operacje montażowe poprzedzające napromienianie próbek materiałowych oraz demontażowe po napromienianiu próbek materiałowych, utrudnia dokonywanie napraw, w konsekwencji prowadząc poprzez wydłużenie czasu przebywania personelu osobowego w polu promieniowania jonizującego reaktora do zwiększenia stopnia zagrożenia zdrowia i życia ludzkiego.
Celem wynalazku jest opracowanie reaktorowej badawczo-pomiarowej instalacji termostatycznej, pozwalającej na napromienianie badanych próbek materiałowych przy minimalizacji czynności wykonywanych przez personel osobowy, zapewniającej zdalny pomiar i regulację parametrów temperaturowych i ciśnieniowych w gazowej sondzie termostatycznej, poza strefą zagrożenia promieniowaniem jonizującym.
Istota reaktorowej badawczo-pomiarowej instalacji termostatycznej przeznaczonej do napromieniania podczas eksploatacji reaktora próbek materiałowych, zawierająca gazową sondę termostatyczną, w postaci 3 rur koncentrycznych z gazową szczeliną izolacyjną, mocujących napromieniane próbki materiałowe, elektryczny układ grzejny i termoparowy, sekcję złączową, układ dystrybucji gazu uszczelniającego, sekcję pomiarową parametrów temperaturowych i parametrów ciśnieniowych w gazowej sondzie termostatycznej, według wynalazku polega na tym, że przeznaczona do osiowej instalacji w pionowym kanale bloku berylowego reaktora, otoczonego basenem wodnym, gazowa sonda termostatyczna w postaci zamkniętego układu 3 rur koncentrycznych z izolacyjną szczeliną gazową między rurą środkową i rurą zewnętrzną, mocująca w rurze wewnętrznej układ grzejny, układ termoparowy oraz pakiety próbek materiałowych, jest połączona trwale w części górnej z rurową sekcją dystansową, wyposażoną na obwodzie powierzchni zewnętrznej w 3 obwodowe listki dystansujące, rozmieszczone w jednakowej odległości kątowej, przy czym przewody elektryczne układu grzejnego i układu termoparowego gazowej sondy termostatycznej są wyprowadzone poza sondę, ponad poziom wody w basenie reaktora, w 2 elastycznych rurach karbowanych osadzonych w przyporządkowanych im 2 króćcach sekcji dystansowej. Końce 2 elastycznych rur karbowanych są obsadzone za pomocą próżnioszczelnych przepustów w hermetycznej sekcji złączowej, zlokalizowanej poza basenem wodnym reaktora, połączonej przewodem gazowym z układem dystrybucji gazu uszczelniającego, przy czym zamocowane we wnętrzu hermetycznej sekcji złączowej przyłącza elektrycznych przewodów układu grzejnego i układu termoparowego sondy są połączone z sekcją pomiarową do pomiaru i regulacji temperatury oraz ciśnienia gazu uszczelniającego wewnątrz gazowej sondy termostatycznej.
Sekcja pomiarowa według wynalazku odznacza się tym, że posiada mikroprocesor z komputerem, połączony przez złącze transmisji danych z panelem operatora, zainstalowanym w sterowni reaktora. Mikroprocesor jest ponadto wyposażony w interfejs komunikacyjny oraz w układ akwizycji danych wzorcowych, roboczych i alarmowych temperatury oraz ciśnienia gazu uszczelniającego w gazowej sondzie termostatycznej. Ponadto mikroprocesor z komputerem jest połączony z zasilaczem napięcia przemiennego oraz z oddzielonym od niego galwanicznie zasilaczem napięcia stałego, którego jedne wyjścia zasilające są połączone z grzejnikami układu grzejnego, a którego drugie wyjścia zasilające są połączone z termoparami pomiarowymi i regulacyjnymi układu termoparowego sondy, ponadto wejścia operacyjne mikroprocesora z komputerem są połączone odpowiednio z wyjściami pomiarowych sygnałów temperaturowych układu grzejnego, z wyjściami pomiarowych sygnałów temperaturowych układu termoparowego oraz z wyjściami pomiarowych sygnałów ciśnieniowych gazu uszczelniającego z układu dystrybucji gazu uszczelniającego, a wejścia sterujące mikroprocesora są połączone przez dwa przekaźniki z wyjściami układu sterowania reaktora, odpowiednio z wyjściem sygnału wymaganej mocy reaktora i z wyjściem sygnału wymaganego przepływu wody w basenie reaktora. Pomiędzy zasilaczem napięcia przemiennego i zasilaczem napięcia stałego jest załączony układ bezpieczeństwa gazowej sondy termostatycznej, wyposażony w stycznik połączony z mikroprocesorem z komputerem, oraz połączony z układem sterowania reaktora przez 3 przekaźniki, z których każdy jest połączony odpowiednio z załączonymi w układ sterowania reaktora trzema przekaźnikami bezpieczeństwa, przekaźnikiem bezpieczeństwa układu grzejnego sondy, przekaźnikiem bezpieczeństwa wymaganej mocy reaktora, przekaźnikiem bezpieczeństwa wymaganego przepływu wody w basenie reaktora, przy czym przekaźniki bezpieczeństwa są zakończone wyłącznikami stanu awaryjnego układu sterowania reaktora, zainstalowanymi w sterowni reaktora.
Badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna według wynalazku, poprzez lokalizację hermetycznej sekcji złączowej poza basenem wodnym reaktora, eliminuje w znacznym stopniu narażenie złączy i przyłączy przewodów elektrycznych układu grzejnego i termoparowego gazowej sondy termostatycznej na działanie promieniowania jonizującego reaktora i środowiska wodnego oraz poprawia jakość i niezawodność połączeń elektrycznych z sekcją pomiarową. Ponadto przez skrócenie długości gazowej sondy termostatycznej, zwiększa jej możliwości instalacyjne i pomiarowe w reaktorze.
Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia poglądowo badawczo-pomiarową instalację termostatyczną w reaktorze jądrowym, fig. 2a przedstawia widok ogólny sekcji roboczej instalacji w postaci gazowej sondy termostatycznej, zamocowanej w kanale bloku reaktora, fig. 2b przedstawia gazową sondę termostatyczną w przekroju poziomym, fig. 3 przedstawia widok ogólny a) sekcji dystansowej b) sekcji złączowej, fig. 4 przedstawia uproszczony schemat połączeń sekcji pomiarowej do pomiaru i regulacji temperatury oraz ciśnienia gazu uszczelniającego wewnątrz gazowej sondy termostatycznej.
Gazowa sonda termostatyczna S stanowiąca sekcję roboczą SR reaktorowej badawczo-pomiarowej instalacji termostatycznej, o masie przykładowo 20 kg, mocowana osiowo w pionowym kanale o średnicy 54 mm bloku berylowego BB o średnicy 60 mm reaktora R otoczonego basenem wodnym BW, stanowi zamknięty układ 3 osadzonych koncentrycznie rur, rury wewnętrznej RRi, rury środkowej RR2 i osłonowej rury zewnętrznej RR3, pomiędzy którymi znajduje się międzypowierzchniowa gazowa szczelina izolacyjna SG wypełniona helem He2.
Górna część gazowej sondy termostatycznej S stanowiącej sekcję roboczą SR instalacji jest połączona trwale przez spawanie z rurową sekcją dystansową SD. Rurowa sekcja dystansowa SD jest według wynalazku wyposażona na obwodzie powierzchni zewnętrznej w trzy listki obwodowe dystan sujące LD, rozmieszczone równomiernie co 120°, które podczas instalacji sondy termostatycznej S w pionowym kanale bloku berylowego BB reaktora R ustalają jej pozycję współosiowo do osi bloku BB, zapewniając utrzymanie odpowiedniej grubości niepokazanej na rysunku szczeliny wodnej, odpowiedzialnej za chłodzenie sondy termostatycznej S oraz za odpowiedni spadek ciśnienia na matrycy berylowej reaktora R, oddziaływujących bezpośrednio na bezpieczeństwo pracy reaktora.
Według wynalazku zlokalizowany w części rdzeniowej sondy S układ grzejny stanowi stalowa rura wewnętrzna RRi, na którą nawinięty jest spiralnie w wyżłobieniach obwodowych elektryczny drut grzejny z chromonikieliny, w izolacji mineralnej w postaci tlenku magnezu MgO, tworząc grzejniki Gi, G2 ... Gn. Rura wewnętrzna RRi mocuje jednocześnie w swoim wnętrzu pakiety ZMi, ZM2 ... ZMk próbek materiałowych oraz układ termoparowy w postaci termopar Ti ... Tm do pomiaru i regulacji temperatury grzejników Gi, G2 ... Gn oraz do kontroli równomierności temperatury wzdłuż pakietów ZMi, ZM2 ... ZMk próbek materiałowych PM. Dolna część rury wewnętrznej RRi jest zakończona koroną KR umożliwiającą warstwowe nawinięcie drutu grzejnego, natomiast w jej górnej części jest osadzony stalowy czop CZ z wydrążeniami wylotowymi, umożliwiającymi wyprowadzenie elektrycznych przewodów grzejników układu grzejnego Gi, G2 ... Gn, i termopar układu termoparowego Ti . Tm poza gazową sondę termostatyczną S. Przez wydrążenie wylotowe w czopie CZ przewody elektryczne grzejników układu grzejnego Gi, G2 ... Gn i termopar układu termoparowego Ti ... Tm są wprowadzone do elastycznych rur karbowanych RKi i RK2, mocowanych w króćcach KC1 i KC2 przyspawanych prostopadle do sekcji dystansowej SD. Końce elastycznych rur karbowanych RKi i RK2 sekcji dystansowej SD są zainstalowane za pomocą próżnioszczelnych przepustów PP1 i odpowiednio PP2 w hermetycznej sekcji złączowej SZ, zlokalizowanej poza basenem wodnym BW reaktora R w odległości powyżej 5 m od poziomu wody w basenie BW. Sekcja złączowa SZ mocuje w swym wnętrzu przyłącza przewodów elektrycznych układu grzejnego Gi, G2 ... Gn i układu termoparowego Ti ... Tm prowadzonych w karbowanych rurach elastycznych RKi i RK2 oraz elastyczny przewód gazowy RK3 połączony z układem dystrybucji gazu uszczelniającego UDG, wyposażony w butlę B gazu uszczelniającego w postaci helu He?. W sekcji złączowej SZ następuje elektryczne połączenie układu grzejnego Gi, G2 ... Gn i układu termoparowego Ti ... Tm sondy S z sekcją pomiarową SP do pomiaru i regulacji temperatury oraz ciśnienia gazu uszczelniającego wewnątrz gazowej sondy termostatycznej S.
Zmiana konstrukcji reaktorowej termostatycznej instalacji polegająca według wynalazku na zastąpieniu sztywnych rur metalowych prowadzących elektryczne przewody grzejników układu grzejnego Gi, G2 ... Gn i termopar układu termoparowego Ti ... Tm sondy S, na elastyczne rury karbowane RKi i RK2 wyprowadzone poza sondę S, zapewnia skrócenie jej długości przykładowo z 4 m do 1,5 m, a oddzielenie sekcji złączowej SZ od gazowej sondy termostatycznej S i zamknięcie złączy, przyłączy przewodów elektrycznych w hermetycznej sekcji złączowej SZ zainstalowanej poza basenem wodnym BW reaktora R w odległości powyżej 5 m, przykładowo 6 m od poziomu wody w basenie BW zapewnia bezpieczne połączenie z sekcją pomiarową pozbawione wpływu środowiska wodnego oraz promieniowania jonizującego reaktora.
Przedstawiona schematycznie na fig. 4 sekcja pomiarowa SP do pomiaru i regulacji temperatury oraz ciśnienia gazu uszczelniającego w gazowej sondzie termostatycznej S zawiera według wynalazku mikroprocesor MR z komputerem, połączony z zewnętrznym interfejsem komunikacyjnym IS, wyposażony w układ akwizycji danych UAD dotyczących temperatury w strefach układu grzejnego Gi, G2 ... Gn oraz temperatury wzdłuż pakietów ZMi, ZM2 ... ZMk próbek materiałowych PM, obejmujący wartości robocze, wartości dopuszczalne i wartości awaryjne temperatury oraz danych dotyczących ciśnienia gazu uszczelniającego, obejmujący wartości robocze, wartości dopuszczalne ciśnienia oraz awaryjne spadki i wzrosty ciśnienia gazu uszczelniającego wewnątrz gazowej sondy termostatycznej S.
Według wynalazku mikroprocesor MR z komputerem jest połączony z zasilaczem napięcia przemiennego ZS oraz z oddzielonym od niego galwanicznie zasilaczem napięcia stałego ZZ, który zasila osobno elektryczne grzejniki układu grzejnego Gi, G2 ... Gn oraz termopary regulacyjne i pomiarowe układu termoparowego Ti ... Tm. Wejścia operacyjne mikroprocesora MR są połączone odpowiednio z wyjściami sygnałów temperaturowych układu grzejnego Gi, G2 ... Gn, z wyjściami sygnałów temperaturowych układu termoparowego Ti ... Tm, oraz z wyjściem sygnałów ciśnienia gazu uszczelniającego z układu dystrybucji gazu uszczelniającego UDG. Ponadto wejścia sterujące mikroprocesora MR z komputerem są połączone przez przekaźniki P4 i P5 z wyjściami układu sterowania reaktora USR, odpowiednio z wyjściem sygnału mocy reaktora wymaganej do uruchomienia procesu napromieniania próbek materiałowych PM oraz z wyjściem sygnału wymaganego przepływu wody w basenie BW reaktora R. Według wynalazku pomiędzy zasilaczem napięcia przemiennego ZS a zasilaczem napięcia stałego ZZ jest załączony układ bezpieczeństwa sondy UB wyposażony w stycznik ST i połączony z mikroprocesorem MR z komputerem. Ponadto układ bezpieczeństwa UB gazowej sondy termostatycznej jest połączony z układem sterowania reaktora USR, odpowiednio przez przekaźnik Pi z przekaźnikiem bezpieczeństwa PBi układu grzejnego Gi, G2 ... Gn sondy S, przez przekaźnik P2 z przekaźnikiem bezpieczeństwa PB2 wymaganej mocy reaktora do uruchomienia procesu napromieniania próbek materiałowych PM oraz przez przekaźnik P3 połączony z przekaźnikiem bezpieczeństwa PB3 wymaganego przepływu wody w basenie BW reaktora R. Przekaźniki bezpieczeństwa PBi, PB2, PB3 są zakończone niepokazanymi na rysunku wyłącznikami stanu awaryjnego układu sterowania reaktora URS zainstalowanymi w sterowni reaktora R.
Pomiarowe sygnały temperaturowe układu grzejnego Gi, G2 ... Gn i pomiarowe sygnały temperaturowe układu termoparowego Ti ... Tm są kierowane na wejścia operacyjne mikrokontrolera MR z komputerem, w którym są poddawane analizie przy pomocy algorytmu identyfikującego. W przypadku przekroczenia wartości dopuszczalnych temperatury, cyfrowy sygnał z wyjścia mikrokontrolera MR jest kierowany do układu bezpieczeństwa sondy UB, który poprzez stycznik ST odłącza zasilanie układu grzejnego Gi, G2 ... Gn gazowej sondy termostatycznej S.
Zastosowanie w sekcji pomiarowej SP mikroprocesora MR wyposażonego w zewnętrzny interfejs komunikacyjny IS zapewnia monitorowanie bieżących parametrów temperatury i ciśnienia gazu uszczelniającego na panelu operatora PO zainstalowanym w sterowni reaktora R, jak również podgląd parametrów na odległość za pomocą sieci internetowej, co zmniejsza narażenie personelu obsługującego proces napromieniania próbek materiałowych na działanie pola jonizującego reaktora oraz zmniejsza ryzyko występowania błędów ludzkich.

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    i. Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna przeznaczona do napromieniania podczas eksploatacji reaktora próbek materiałowych, zawierająca gazową sondę termostatyczną, w postaci 3 rur koncentrycznych z gazową szczeliną izolacyjną, mocujących napromieniane próbki materiałowe, elektryczny układ grzejny i termoparowy, sekcję złączową, układ dystrybucji gazu uszczelniającego, sekcję pomiarową parametrów temperaturowych i parametrów ciśnieniowych w gazowej sondzie termostatycznej, znamienna tym, że przeznaczona do osiowej instalacji w pionowym kanale bloku berylowego (BB) reaktora (R) otoczonego basenem wodnym (BW), gazowa sonda termostatyczna (S) w postaci zamkniętego układu 3 rur koncentrycznych z izolacyjną szczeliną gazową (GS) miedzy rurą środkowa (RR2) i rurą zewnętrzną (RR3), mocująca w rurze wewnętrznej (RR1) układ grzejny (G1), (G2) (Gn), układ termoparowy (Ti) ... (Tm) oraz pakiety (ZM1), (ZM2) ... (ZMk) próbek materiałowych (PM), jest połączona trwale w części górnej z rurową sekcją dystansową (SD), wyposażoną na obwodzie powierzchni zewnętrznej w 3 obwodowe listki dystansujące (LD) rozmieszczone w jednakowej odległości kątowej, przy czym przewody elektryczne układu grzejnego (G1), (G2) ... (Gn) i układu termoparowego (Ti) ... (Tm) gazowej sondy termostatycznej (S) są wyprowadzone poza sondę (S) ponad poziom wody w basenie (BW) reaktora (R), w elastycznych rurach karbowanych (RK1) i odpowiednio (RK2) osadzonych w przyporządkowanych im króćcach (KC1) i (KC2) sekcji dystansowej (SD), a końce elastycznych rur karbowanych (RK1) i (RK2) są osadzone za pomocą próżnioszczelnych przepustów (PP1) i (PP2) w hermetycznej sekcji złączowej (SZ), zlokalizowanej poza basenem wodnym (BW) reaktora (R), połączonej przewodem gazowym (RK3) z układem dystrybucji gazu uszczelniającego (UDG), przy czym zamocowane we wnętrzu hermetycznej sekcji złączowej (SZ) przyłącza elektrycznych przewodów układu grzejnego (G1), (G2) ... (Gn) i układu termoparowego (Ti) ... (Tm) gazowej sondy termostatycznej (S) są połączone z sekcją pomiarową (SP) do pomiaru i regulacji temperatury oraz ciśnienia gazu uszczelniającego wewnątrz gazowej sondy termostatycznej (S).
  2. 2. Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna według zastrz. 1 znamienna tym, że sekcja pomiarowa (SP) posiada mikroprocesor (MR) z komputerem, połączony przez złącze transmisji danych z panelem operatora (PO), zainstalowanym w sterowni reaktora, wyposażony ponadto w interfejs komunikacyjny (IS) oraz w układ (UAD) akwizycji danych wzorcowych, roboczych i alarmowych temperatury oraz ciśnienia gazu uszczelniające- go w gazowej sondzie termostatycznej (S), przy czym mikroprocesor (MR) jest połączony z zasilaczem napięcia przemiennego (ZS) oraz z oddzielonym od niego galwanicznie zasilaczem napięcia stałego (ZZ), którego jedne wyjścia zasilające są połączone z grzejnikami układu grzejnego (Gi), (G2) ... (Gn), a którego drugie wyjścia zasilające są połączone z termoparami pomiarowymi i regulacyjnymi układu termoparowego (Ti) ... (Tm) sondy (S), ponadto wejścia operacyjne mikroprocesora (MR) z komputerem są połączone odpowiednio z wyjściami pomiarowych sygnałów temperaturowych układu grzejnego (Gi), (G2) ... (Gn), z wyjściami pomiarowych sygnałów temperaturowych układu termoparowego (T1) (Tm), oraz z wyjściami pomiarowych sygnałów ciśnieniowych gazu uszczelniającego z układu dystrybucji gazu uszczelniającego (UDG), a wejścia sterujące mikroprocesora (MR) są połączone przez przekaźniki (P4), (P5) z wyjściami układu sterowania reaktora (USR), odpowiednio z wyjściem sygnału wymaganej mocy reaktora (R) i z wyjściem sygnału wymaganego przepływu wody w basenie (BW) reaktora (R), ponadto pomiędzy zasilaczem napięcia przemiennego (ZS) i zasilaczem napięcia stałego (ZZ) jest załączony układ bezpieczeństwa (UB) sondy termostatycznej (S), wyposażony w stycznik (ST) połączony z mikroprocesorem (MR) z komputerem, oraz połączony z układem sterowania reaktora (USR) przez przekaźniki (Pi), (P2), (P3), z których każdy jest połączony z załączonymi w układ sterowania reaktora (USR) odpowiednio przekaźnikiem bezpieczeństwa (PBi) układu grzejnego (G_i), (G2) ... (Gn) sondy (S), przekaźnikiem bezpieczeństwa (PB2) wymaganej mocy reaktora (R), przekaźnikiem bezpieczeństwa (PB3) wymaganego przepływu wody w basenie (BW) reaktora (R), przy czym bezpieczniki bezpieczeństwa (PBi), (PB2), (PB3) są zakończone wyłącznikami stanu awaryjnego układu sterowania reaktora (USR) zainstalowanymi w sterowni reaktora (R).
PL441504A 2022-06-18 2022-06-18 Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna PL247737B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441504A PL247737B1 (pl) 2022-06-18 2022-06-18 Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441504A PL247737B1 (pl) 2022-06-18 2022-06-18 Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441504A1 PL441504A1 (pl) 2023-12-27
PL247737B1 true PL247737B1 (pl) 2025-08-25

Family

ID=89452887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441504A PL247737B1 (pl) 2022-06-18 2022-06-18 Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247737B1 (pl)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2119157A (en) * 1982-04-20 1983-11-09 Euratom In-core irradiation assembly for a nuclear reactor
JP2000111690A (ja) * 1998-10-07 2000-04-21 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects 自己温度制御型無計装材料照射装置
JP2005003458A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects 内圧クリープ破断検出方法
PL2899724T3 (pl) * 2014-01-22 2017-06-30 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Urządzenie do napromieniania próbek w rdzeniu lub na obrzeżu rdzenia reaktora

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2119157A (en) * 1982-04-20 1983-11-09 Euratom In-core irradiation assembly for a nuclear reactor
JP2000111690A (ja) * 1998-10-07 2000-04-21 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects 自己温度制御型無計装材料照射装置
JP2005003458A (ja) * 2003-06-10 2005-01-06 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects 内圧クリープ破断検出方法
PL2899724T3 (pl) * 2014-01-22 2017-06-30 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Urządzenie do napromieniania próbek w rdzeniu lub na obrzeżu rdzenia reaktora

Also Published As

Publication number Publication date
PL441504A1 (pl) 2023-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2370174C (en) Status detection apparatus and method for fluid-filled electrical equipment
EP3030913B1 (en) Monitoring high voltage bushings safely
CN103748438B (zh) 组合式氢与压力传感器组件
JP2014052279A (ja) 腐食電位センサ
US20060251147A1 (en) Transformer temperature monitoring and control
CN103765167A (zh) 氢气和压力传感器的组合
US5712886A (en) Device for detecting and monitoring perforation of the bottom head of the vessel of a nuclear reactor
CN105928972B (zh) 一种电缆和电缆桥架防火保护装置内外温升测量系统及方法
US20120247187A1 (en) Sensor mounting into the temperature well of a transformer
CN108444612A (zh) 一种环网柜肘型头温度在线监测系统和方法
JP6445945B2 (ja) 腐食環境センサ
CN103492840A (zh) 组合的氢和压力传感器组件
CN103675597A (zh) 测试保险丝
PL247737B1 (pl) Reaktorowa badawczo-pomiarowa instalacja termostatyczna
CN113064033A (zh) 一种气体绝缘组合电器及其故障监测装置
RU2322717C1 (ru) Герметичный ввод электрических проводников через защитную оболочку
CN112858820B (zh) 三相交流矿热炉低压导体在线寿命监测系统
CN106338593B (zh) 一种变压器专用维护装置和方法
CN113391133B (zh) 高压套管末屏接地检测与在线监测装置及方法
JPS61182542A (ja) 熱電体アセンブリの取り付け方法
EP3828562B1 (en) Smart electrical bushing with integrated sensor
CN113358757A (zh) 110kv总降主变油色谱在线监测分析系统
CN115327084A (zh) 一种绝缘油品质监测系统及监测方法
PL247738B1 (pl) Reaktorowe, wysokotemperaturowe urządzenie termostatyczne
Anoop et al. Thermal stress monitoring and pre-fault detection system in power transformers using fibre optic technology