10MW高温气冷实验堆的地震监测系统

为了保障地震发生时 10MW高温气冷实验堆 (HTR- 10)的正常运行和安全停堆，设置了地震监测系统。该系统按无人值守方式设计，主要由高灵敏度的加速度传感器、高可靠性的工业控制计算机和成熟的地震分析软件组成，信号采集处理采用了最新技术。系统监测三个测点的九路加速度时程信号，判断为地震信号后计算峰值加速度，超过报警阈值时即向主控室提供声光报警信号；系统同时计算响应谱和设计响应谱，并与理论设计响应谱进行比较，最后打印出地震报告。抗震试验和性能试验结果表明，该系统符合抗震设计要求，其功能覆盖并超过了组合使用的多种地震监测仪表。

用于HTR-10的安全级孔板节流装置

介绍了一种用于高温气冷实验堆二回路给水质量流量测量的安全级孔板节流装置。该装置符合国标GB12727(等效IEEE-323)和国标GB13625(等效IEEE-344)的安全要求,并具有自紧密封结构,双重防松紧固、三对取压口和附带伪孔板等特点。

与核供热堆耦合的海水淡化系统及蒸发工艺研究

在清华大学核能技术设计研究院建立的大型双塔布置4效竖直蒸发管高温多效海水淡化(VTE-MED)实验装置上,对多塔VTE-MED系统的工艺流程和多孔孔板阻力系数等关键技术进行了实验研究。该系统最高设计咸水温度120℃,日产淡水约4.3吨。实验结果表明:对多塔海水淡化系统的设计,应注意塔间流量匹配,输送流体管道保温等问题;针对系统启动,应考虑设置启动水箱等。此外,根据阻力系数实验结果对多孔孔板提出了修改方案。

基于开放网络的虚拟仪器测量自动化系统

采用国际领先水平的虚拟仪器技术和网络传输技术 ,建成了具有现代化测量思想的基于开放网络的虚拟仪器测量自动化系统。在系统的应用中 。

基于虚拟仪器技术的多功能振动测试仪

利用最新的虚拟仪器开发平台 ,开发研制了新型的多功能振动测试仪。该仪表将振动软测量技术与虚拟仪器技术相结合 ,集合了多种信号处理算法 ,解决了实验中设备振动参数的测量问题。该仪表信号测量精度高 ,工作稳定 ,环境适应性好 ,并具有良好的功能扩展能力 。

弯管流量计测量高温气冷反应堆一回路流量的可行性研究

为保证高温气冷堆发电系统的安全运行,弯管流量计被设计在系统一回路中对氦气循环流量进行测量。在循环流动过程中,氦气会分流到镜像对称分布的14根上升管路,再汇总流入汇流箱中,通过压气机返回反应堆。根据系统设计要求测量4根上升管路上的支路流量进而实现对于全部14根上升管路总流量的高精度测量。为保证上升管路支路流量测量与全部14根上升管总流量的准确对应关系,通过实验和数值模拟相结合的方式研究了一回路14根上升管的流量分布规律。实验系统是根据流动相似准则,针对14根上升管结构设计并建立了一套与真实系统几何相似的1:5尺寸实验模型。并在每根上升管路上安装高精度弯管流量计对分支流量进行测量。根据统计实验分析得到,合计14根弯管流量计测量的总流量与流量真值能够在1%的精度水平上一致。数值模拟分析上升管各支路的流量分布特性表明:在严格控制装置各个环节的对应关系时,上升管各支路流量与流量平均值分布在±1%精度范围,因此通过选择4根支路作为弯管流量计的测量支路实现测量全部14根上升管流量的设计是可行的。

用于10MW高温气冷实验堆的高可靠性铠装热电偶测温装置

用于10MW高温气冷实验堆的高可靠性铠装热电偶测温装置,分别测量一回路介质温度、压力容器表面温度以及堆内构件的温度,属于安全(1E)级和安全有关(SR)级仪表。经过两年多时间的反应堆功率运行,证明其选材正确,结构合理,完全满足10MW高温气冷实验堆的运行要求。

10MW高温气冷实验堆反应堆压力容器热电偶贯穿件

介绍了 10 MW高温气冷实验堆反应堆压力容器热电偶贯穿件。热电偶贯穿件用于堆芯部件温度的测量，由贯穿筒体、铠装热电偶组件和焊接保护管组成。采用过渡管结构、激光焊和钨极氩弧焊方法，实现两种壁厚相差甚大的铠装热电偶套管和贯穿筒体的焊接，有效地解决了高温高压下氦气密封的困难。铠装热电偶组件直接贯穿反应堆容器，在容器外采用卡套密封，避免了高温容器内信号的转接。经 ANSYS程序分析计算，热电偶贯穿件的结构设计满足应力强度和抗震要求。经氦检漏试验，热电偶贯穿件泄漏率小于 1× 10－ 7 Pa· m3/s。该热电偶贯穿件现已在反应堆上安装完毕。

泡沫液位传感器的研制

泡沫是一种特殊的两相流形态,其力学、热学、光学等多种性能均与单相气体或液体有很大区别,由于泡沫的形成机理多样、性质变化复杂,至今尚无完善的研究理论体系,泡沫的液位测量在国内外也是一个空白。开发了一种基于传热原理的测量泡沫液位的传感器,介绍了传感器的构造和原理,以及测量误差和动态响应的计算分析。

一种新型的γ—射线涡轮变送器

本文介绍一种新型的γ—射线涡轮变送器,该变送器采用γ—射线检测涡轮的转速,用不锈钢表面镀氮化钛薄层作轴承,可用于高温流体的流量测量。文中简明地阐述了γ—射线涡轮变送器的结构和原理,并给出了石墨轴承和不锈钢镀氮化钛轴承的流量系数实际标定结果。图5表2。

基于LabVIEW和PXI技术的核电站数字地震监测系统

介绍以LabVIEW、PXI技术和地震动测量传感器 ,研制成功的基于虚拟仪器的核电站数字地震监测系统。

数码调节阀的研制及应用

数码调节阀适用于燃料电池发动机空气和氢气的流量 /压力调节。该阀结构简单 ,体积小 ,质量轻 ,调节速度快 ,重复性好 ,其显著优点是数字调节 ,执行器简单 ,制造成本低。数码调节阀除了应用于燃料电池发动机外 。

孔板差压噪声的分析及其应用

差压噪声即差压实时测量值与真实值或测量平均值之差,传统的测量将噪声视为对被测量的干扰而设法消除或减小之,而现代测量技术则将噪声视作被测量的信息载体,在两相流参数测量中有着重要的意义。采用Rosemount3051S智能差压变送器和NI4350数据采集卡,并编制LabVIEW数据采集程序,精确地取得了水与气-水两相流通过孔板时的差压噪声,并进行了波形与频谱的对比分析。研究结果表明,利用孔板差压噪声及其频谱可有效地判断差压变送器取压管堵塞故障。

氦气湿度测量系统的设计和研究

氦气是高温堆核电站的反应堆中常用的冷却剂，氦气湿度是触发保护动作的重要参数。简述氦气湿度测量系统的湿度仪选型和系统的构成，并分析了影响湿度测量的因素和设计中应注意的问题。

利用孔板差压噪声测量汽水两相流

为实现稠油热采过程注井蒸汽的在线计量，通过对两相流孔板差压噪声的深入研究，建立了测量汽水两相流质量流量和干度的理论模型。在此基础上，采用８０９８单片机研制的“汽水两相流双参数测量仪”，只需用一块标准锐边孔板，配以合适的差压变送器和压力变送器，即可实现汽水两相流质量流量和干度的双参数测量，其相对均方偏差分别为±９．０％和±６．５％。

双塔竖直蒸发管高温多效蒸发海水淡化实验系统

低温核供热堆与高温竖直蒸发管多效蒸发(VTE-MED)耦合的方案,是国际原子能机构推荐的核能海水淡化优选方案之一。在清华大学核能技术设计研究院建立了双塔VTE-MED实验系统,其最高设计咸水温度为120℃,原料海水循环流量为3300kg/h,3效的产水量约180kg/h。该文介绍了海水蒸发器、预热器、终端冷凝器、海水箱等系统主要设备及海水淡化蒸发工艺流程。针对实验系统的运行稳定性实验研究,表明这一实验系统已能建立起稳定的工作状态,可利用该系统在真实流动参数下,进行诸如多孔孔板节流特性关键技术的热态实验研究及蒸发工艺流程等实验研究。

孔板在两相流中的相分离效应与两相流湿度测量

两相流流过孔板产生相分离。文中用假设的理想化相分离模型和孔板两相流分相模型，论证了孔板的相分离效应产生两相流测量中的孔板差压脉动噪音，孔板差压方根的脉动幅度正比于液相流量。根据这一论证推导了孔板差压噪音法测量两相流质量含液量（湿度）的理论公式。在相比份（干度或湿度）已知的条件下，使用孔板测量两相流的流量已进行了广泛的研究。文中论述的用孔板差压噪音测量湿度的方法与孔板测量两相流量的方法相结合就有可能用单一孔板实现两相流的测量。

工业湿蒸气的直接热量计量

采用两相流分相流动模型分析了孔板在工业湿蒸气中的特性，并结合中、低压湿蒸气的热物理性质，论述了一种利用孔板测量工业湿蒸气传递热量的实用的热量计。作为热量计的孔板对工业湿蒸气的干度不敏感，在工业锅炉的运行范围内，该热量测量方法的理论误差小于 １．０％。文中论述的工业湿蒸气传递热量的直接测量方法，避开了两相流测量的困难，实现了温蒸气的直接热量计量，在工业中有广泛应用的价值，对于工业能源科学管理具有重要意义。