堆内仪表系统教案分析.ppt

堆内仪表系统IIS 仪控维修科 岳红旭 2012年3月 内容简介 系统概述 1 系统描述 3 系统主要功能 2 系统主要设备 4 AP1000堆内仪表系统相比于秦山一期的优点 5 一、系统概述 堆内仪表系统由堆内仪表套管组件（IITA）和相关的信号处理和数据处理设备组成，主要提供堆内温度测量和堆内中子通量分布测量。 一、系统概述 AP1000的IIS系统由传感器、信号处理设备和软件组成，给反应堆运行人员提供在线三维堆芯功率分布信息。这些信息用于监测、分析和预测堆芯性能。IIS还包括CET（堆芯出口热电偶），给PMS和DAS提供堆芯出口冷却剂的温度。每个IITA内的CET测量堆芯燃料组件的活性区顶部的反应堆冷却剂温度，即测量堆芯出口温度。 IIS使用反应堆堆芯轴向和径向分布的SPD（自给能探测器）。每个SPD输出一个非常弱、正比于中子通量率，代表反应堆堆芯功率水平的电流信号。SPD材料因吸收中子和并发β射线效应产生电流。SPD因吸收中子活化产生电流，所以不需要外部电流供电。 IITA（堆内仪表套管）贯穿反应堆压力容器顶部，在所有的设计基准事故下必须保证反应堆冷却剂系统压力边界的完整性。 二、系统主要功能 ①为反应堆堆芯运行最佳评估分析系统（BEACON)的在线三维中子通量分布图提供数据。这些数据用于校准保护和安全检测系统（PMS)使用的中子探测器，同时使堆芯性能最优化。 ②为保护和安全监测系统（PMS)提供事故后堆芯不充分冷却监视器的热电偶信号，为多样化驱动系统（DAS)提供堆芯温度信号。 三、系统描述 1.AP1000堆芯布局 燃料组件 157组,每个和燃料组件包含264根燃料棒，按17*17排列。核燃料组件还包含24根控制棒导向管和1根仪表导向管。 仪表导向管位于燃料组件的中心，为堆芯中子通道测量和堆芯出口热电偶温度计提供导向。 三、系统描述 2.仪表导管构架 压力容器上封头：69个控制棒驱动机构贯穿件，8个快接头贯穿件，一个排气孔 8个快接头贯穿件传递堆内测量系统。在IITA贯穿顶盖处，采用8个Quickloc快速连接装置实现一回路压力边界密封，并能在停堆换料时快速地拆除与连接。 IITA 经快接头贯穿件→仪表格架组件→上部支撑柱 ，到达堆芯燃料组件中央的仪表导管。 三、系统描述 3.堆内仪表套管组件（IITA） 42根IITA分成8组通过快接头贯穿件，分别从位于仪表格架组件顶部的8个Quickloc棒束插入压力容器直至堆芯底部，IITA固定在Quickloc棒束顶部。 8个Quickloc棒束与压力容器顶盖上8个Quickloc仪表管嘴配之间配合形成压力边界密封，即Quickloc快速连接装置 每根测量探头：7个中子探测器，1个热电偶 ，汇聚成一束后通过仪表导管插入堆芯。 三、系统描述 电站运行期间，堆内仪表套管组件放置在燃料组件内，通过反应堆压力容器顶盖引出到安全壳。堆内探测器和堆芯出口热电偶的信号通过电缆传送到不同的数据调试和处理工作站。在主控室显示处理后的数据和结果。 堆内仪表系统包括： 1）仪表套管组件（IITA) 2）相关的信号处理和数据处理设备 堆内仪表系统的结构如下图所示： 三、系统描述 堆内仪表系统结构图 三、系统描述 堆内仪表套管通过仪表格架组件和快接头贯穿件将堆芯探测器和测量堆芯出口温度的热电偶元件铠装固定。这些快接头贯穿件通过压力容器上封头和压力容器内凸缘插入到堆芯活性段区域。 AP1000的IIS系统通过42根仪表导向管将热电偶信号传输到分线箱，将自给能探测器（SPD）信号传输到信号处理机柜。IIS系统使用两段电缆传输信号，第一段电缆连接IITA到一体化上封头（IHP）接插板，这根电缆段包含7个自给能矾热中子探测器和1个不接地的k 型（镍铬-镍铝）热电偶。第二段电缆从IHP接插版接到冷端分线箱和信号处理机柜，它分成两个电缆，分别将热电偶信号传输到冷端分线箱，自给能探测器的信号传输到信号处理机柜。 三、系统描述 每一个堆内仪表套管包括7个矾中子探测器和1个不接地的K型热电偶。将热电偶集成在IITA中取消了CET所需的独立贯穿件和导向管。套管中的一个矾中子探测器的灵敏带对应整个反应堆堆芯高度，大约从活性区顶部到活性区底部的12英寸，其余6个矾探测器以最长矾探测器长度的七分之一顺序递减。 三、系统描述 IITA在Quickloc快速连接装置处的端部与一体化顶盖（IHP）中的ICI（In-core Instrumentation）电缆接头连接，IHP中的ICI电缆另一端与运行平台处的电缆连接器盘台连接。 三、系统描述 钒自给能中子探测器SPD 自给能中子探测器由发射体、绝缘体、收集体及电缆组成： 1、中心电极称为发射体，由中子灵敏材料制成，发射体是自给能中子探测器的核心部分