本發(fā)明屬于輻射防護(hù)，特別涉及一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)及其均衡控制方法。
背景技術(shù)：
1、海洋動(dòng)力平臺(tái)一回路壓力邊界是由反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器(一次側(cè))、穩(wěn)壓器、主冷卻劑泵等設(shè)備以及它們之間的管系組成。如果一回路壓力邊界完整性被破壞，冷卻劑泄漏出的裂變產(chǎn)物、腐蝕活化產(chǎn)物，會(huì)在安全殼空氣中形成氣溶膠，泄漏出的放射性惰性氣體、碘等也會(huì)混入空氣中，造成空氣的放射性污染。這些氣載放射性物質(zhì)還可能會(huì)通過貫穿件、通風(fēng)管等傳播到其它房間，對(duì)人員造成外照射和內(nèi)照射的輻射威脅。因此，應(yīng)該對(duì)人員長(zhǎng)期活動(dòng)房間、或者有可能發(fā)生氣載放射性泄漏的位置，比如控制室的新風(fēng)入口處、房間通風(fēng)管處，貫穿件密集區(qū)域等，進(jìn)行氣載放射性監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)氣載放射性是否超過限值，保證人員的輻射安全。
2、目前，在核電上，一般采用多支路掃描風(fēng)管監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)空氣中的氣載放射性水平，這種測(cè)量方法，通過從不同廠房進(jìn)行氣載取樣，可以在使用一臺(tái)氣載放射性集成裝置的情況下，了解不同廠房中的氣載放射性水平，由于各廠房的取樣支路到氣載放射性集成裝置的距離不同，為保證各支路的阻力匹配，一般使用調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，整個(gè)監(jiān)測(cè)道需采用8-9個(gè)調(diào)節(jié)閥。同時(shí)，各支路還設(shè)置了電磁閥對(duì)各支路進(jìn)行開關(guān)，閥門數(shù)量較多，占用資源相對(duì)較大。
3、因此，如何提供一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)及其均衡控制方法，在實(shí)現(xiàn)阻力匹配的功能的同時(shí)，能減少占用的資源，提高經(jīng)濟(jì)性，已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)及其均衡控制方法，在實(shí)現(xiàn)阻力匹配的功能的同時(shí)，能減少占用的資源，提高經(jīng)濟(jì)性。
2、本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，包括：多個(gè)取樣支路1-8、匯總管路25-32、電磁閥9-16、節(jié)流孔板17-24、大曲率彎管25、32和氣載放射性集成監(jiān)測(cè)裝置。
3、多個(gè)取樣支路1-8中，每個(gè)支路連接至待監(jiān)測(cè)區(qū)域的取樣點(diǎn)；
4、匯總管路25-32，通過y字形三通26-31分別連接各取樣支路；
5、電磁閥9-16，設(shè)置于各取樣支路的上游，用于控制各取樣支路的通斷；
6、節(jié)流孔板17-24，設(shè)置于各取樣支路中，其開孔尺寸根據(jù)各取樣支路的阻力計(jì)算確定；
7、大曲率彎管25、32中，曲率半徑≥5倍管路外徑；
8、氣載放射性集成監(jiān)測(cè)裝置33,35，連接至匯總管路末端；
9、其中，所述節(jié)流孔板17-24的開孔尺寸滿足：δpi節(jié)流＝δpmax-δpi，δpmax為所有支路最大阻力值，δpi為未加節(jié)流孔板時(shí)支路i的阻力。
10、進(jìn)一步地，所述y字形三通26-31的分支夾角為30°-60°，其內(nèi)壁曲率半徑≥5倍管路外徑，且所述y字形三通26-31的連接方向與氣流方向呈銳角布置。
11、進(jìn)一步地，所述節(jié)流孔板17-24的開孔尺寸通過以下公式計(jì)算確定：
12、
13、其中，w為重量流量、d0為孔板孔徑、d為管道內(nèi)徑、m為氣體分子量、z為壓縮系數(shù)、k為絕熱指數(shù)，p前為節(jié)流孔板前壓力值、p后為節(jié)流孔板后壓力值。
14、進(jìn)一步地，所述電磁閥9-16采用時(shí)序控制方式，當(dāng)監(jiān)測(cè)到放射性異常時(shí)，上位機(jī)按預(yù)設(shè)順序循環(huán)啟閉各支路電磁閥，單次僅開啟一個(gè)支路進(jìn)行區(qū)域定位。
15、進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括：智能控制模塊；
16、當(dāng)檢測(cè)到特定放射性核素時(shí)，自動(dòng)優(yōu)化電磁閥巡檢順序，優(yōu)先掃描高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域支路。
17、進(jìn)一步地，所述大曲率彎管25、32采用漸變曲率設(shè)計(jì)，曲率半徑r滿足：r＝5d；所述y字形三通26-31表面粗糙度ra≤0.8μm；所述管路傾斜角度控制在3°-5°，其中，v為流速m/s。
18、本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)的均衡控制方法，基于以上任一項(xiàng)所述的集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，所述方法，包括：
19、a)測(cè)量各支路原始阻力δpi；
20、b)確定最大阻力δpmax＝max(δp1...δp8)；
21、c)計(jì)算各支路需補(bǔ)償阻力δpi節(jié)流＝δpmax-δpi；
22、d)根據(jù)δpi節(jié)流值迭代計(jì)算節(jié)流孔板開孔直徑d0，直至實(shí)測(cè)支路流量誤差≤5％。
23、本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，采用計(jì)算仿真的方式，建立孔板開孔直徑與阻力補(bǔ)償值的映射關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，確定最終開孔尺寸。
24、本發(fā)明所帶來(lái)的有益效果如下：
25、從上述方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)及其均衡控制方法，包括：多個(gè)取樣支路1-8、匯總管路25-32、電磁閥9-16、節(jié)流孔板17-24、大曲率彎管25、32和氣載放射性集成監(jiān)測(cè)裝置。多個(gè)取樣支路1-8中，每個(gè)支路連接至待監(jiān)測(cè)區(qū)域的取樣點(diǎn)；匯總管路25-32通過y字形三通26-31分別連接各取樣支路；電磁閥電磁閥9-16設(shè)置于各取樣支路的上游，用于控制各取樣支路的通斷；節(jié)流孔板17-24，設(shè)置于各取樣支路中，其開孔尺寸根據(jù)各取樣支路的阻力計(jì)算確定；大曲率彎管25、32中，曲率半徑≥5倍管路外徑；氣載放射性集成監(jiān)測(cè)裝置，連接至匯總管路末端。本發(fā)明技術(shù)方案，在實(shí)現(xiàn)阻力匹配的功能的同時(shí)，能減少占用的資源，提高經(jīng)濟(jì)性。
1.一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，其特征在于，所述集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，包括：多個(gè)取樣支路(1-8)、匯總管路(25-32)、電磁閥(9-16)、節(jié)流孔板(17-24)、大曲率彎管(25,32)和氣載放射性集成監(jiān)測(cè)裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，其特征在于，所述y字形三通(26-31)的分支夾角為30°-60°，其內(nèi)壁曲率半徑≥5倍管路外徑，且所述y字形三通(26-31)的連接方向與氣流方向呈銳角布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)流孔板(17-24)的開孔尺寸通過以下公式計(jì)算確定：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥(9-16)采用時(shí)序控制方式，當(dāng)監(jiān)測(cè)到放射性異常時(shí)，上位機(jī)按預(yù)設(shè)順序循環(huán)啟閉各支路電磁閥，單次僅開啟一個(gè)支路進(jìn)行區(qū)域定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：智能控制模塊；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，其特征在于，所述大曲率彎管(25,32)采用漸變曲率設(shè)計(jì)，曲率半徑r滿足：r＝5d；所述y字形三通(26-31)的表面粗糙度ra≤0.8μm；所述管路傾斜角度控制在3°-5°。
7.一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)的均衡控制方法，基于如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)，其特征在于，所述方法，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種集成監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)的均衡控制方法，其特征在于，采用仿真計(jì)算的方式，建立孔板開孔直徑與阻力補(bǔ)償值的映射關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，確定最終開孔尺寸。