核电厂氢气浓度监测系统设计

针对核电厂安全壳内氢气浓度泄漏的监测需求,基于钯合金氢敏薄膜原理设计了核电厂氢气浓度监测系统。根据钯合金氢气传感器随环境温度、环境压力的变化特性,开发了氢气传感器温度、压力补偿算法;结合安全壳模拟容器内的应用场景,进行了测量系统的总体设计,并对设备性能进行了测试分析。研究结果表明,在0%~20%的浓度范围内,低温120℃及高温150℃条件下,氢气浓度监测系统的最大示值误差分别为0.5%FS及-0.78%FS,均低于±2.5%FS,响应时间均为17 s,小于40 s;高温150℃时测试结果显示,系统检测精度优于0.02%;标准浓度为3%及10%的稳定性测试中,最大示值误差为-1.3%FS,具有良好的长期稳定性。该氢气浓度监测系统性能技术指标满足设计要求,可为核电厂安全壳氢气泄漏监测提供有效的解决方案。