專利名稱：核電站汽水取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及核電站二回路水汽取樣器。主要用于核電站(壓水堆、重水堆) 二回路水汽樣品的連續(xù)取樣，然后經(jīng)引流管道送至后繼降溫、減壓及恒溫處理后，由儀表對 水汽樣品成分進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，以保證核電站安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運行。
背景技術(shù)：
隨著核能技術(shù)的發(fā)展及國家能源政策的調(diào)整，和平開發(fā)及利用核能將作為我國能 源的重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)。到目前為止，我國核電建設(shè)及生產(chǎn)，已積累了近二十多年的經(jīng)驗，核電 站設(shè)備由原先國外成套引進(jìn)逐步變?yōu)橐M(jìn)關(guān)鍵設(shè)備，國內(nèi)配套部分設(shè)備。本實用新型水汽 取樣器是為中廣核嶺澳3號、4號核電機(jī)組二回路水汽取樣設(shè)備配套的國產(chǎn)化部件之一(中 廣核大亞灣核電站1號、2號核電機(jī)組及嶺澳核電站1號、2號核電機(jī)組的設(shè)備全部為法國 成套引進(jìn))。二回路水汽系統(tǒng)是核電站能轉(zhuǎn)換的主要組成部分，二回路水汽中的化學(xué)成分及雜 質(zhì)含量直接影響到核電機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運行，因此連續(xù)、可靠、準(zhǔn)確監(jiān)測核電站二回 路水汽系統(tǒng)中的化學(xué)成分及雜質(zhì)含量是核安全監(jiān)控的一項重要技術(shù)規(guī)范。目前我國已經(jīng)批準(zhǔn)在建或即將新建的核電站已超過二十座，主要由英、美、法等國 家引進(jìn)，部分非關(guān)鍵設(shè)備(或部件)國產(chǎn)化不但可以降低核電站建設(shè)成本，同時也提高了我 國核電站技術(shù)裝備的技術(shù)水平和設(shè)備成套能力。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供核電站汽水取樣器，尤其是一種設(shè)計可靠、結(jié)構(gòu)合理、制造 方便、安裝維修簡單、取樣代表性好的取樣器，能有效保證水汽樣品連續(xù)穩(wěn)定地滿足后繼系 統(tǒng)的需要，在變速水汽流的工況下，抗撓耐沖擊性能好，使用壽命長，實現(xiàn)引進(jìn)核電機(jī)組二 回路水汽系統(tǒng)的連續(xù)可靠取樣。本實用新型目的還在于提供的取樣器是保證能從二回路 水汽系統(tǒng)中連續(xù)穩(wěn)定取出有代表性的水汽樣品，用于自動監(jiān)測及控制。本實用新型的技術(shù)方案是核電站汽水取樣器，接頭座1、取樣頭2、封板3和管接 頭4四個部分組成，接頭座1為水汽母管與取樣頭2安裝的載體；取樣頭2中心開有中心孔， 一端用封板3密封、另一端連接管接頭4，且取樣頭側(cè)面設(shè)有開設(shè)有小孔，連接進(jìn)樣的直管； 封堵中心孔的封板3位于取樣頭2插入水汽母管的一端，管接頭4位于取樣頭2外端頭，用 于連接介質(zhì)引流管道。封板3是為保證取樣、防止樣品由端部中心孔徑直流接進(jìn)取樣頭2 (樣品正常是由 取樣頭2側(cè)面小孔流入取樣頭)，確保水汽因母管在取樣器安裝的截面分層分路取樣，提高 取樣的代表性；管接頭4為便于取樣頭2的中心開孔(封板3)的加工而設(shè)置，同時為消除 取樣頭2小孔的阻力不一致而設(shè)置，安裝與取樣頭2的外端部，可以消防外部接管時，安裝 與焊接產(chǎn)生的應(yīng)力直接作用與取樣頭2的端部，異徑收縮，可防止異物落入水汽母管內(nèi)。汽 水取樣器安裝于汽水取樣的母管管道上，且為水平、垂直或?qū)ΨQ安裝。[0008]本實用新型依據(jù)核電站二回路水汽樣品取樣器的技術(shù)參數(shù)及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 取樣器技術(shù)參數(shù)及生產(chǎn)制造尺寸的計算和設(shè)計。本取樣器由接頭座1、取樣頭2、封板3和 管接頭4的組成，按一定要求選材及加工。接頭座1按一定方式安裝并焊接在水汽管道上， 取樣頭2按設(shè)計選材經(jīng)二級鍛打后，分段加工中心孔，按工序依次焊接后，然后進(jìn)行強度測 試。強度試驗合格后在取樣頭2下端按設(shè)計尺寸開孔，開孔方位在管接頭4某部位做好標(biāo) 識。本實用新型取樣器可以連續(xù)抽取水汽樣品二回路水汽母管道一取樣器一外部樣 水引流一后續(xù)水汽成分及雜質(zhì)測量系統(tǒng)。本實用新型有益效果1、設(shè)計的依據(jù)充分，性能可靠；2、結(jié)構(gòu)形式合理，制造、安裝、維修便捷；3、取樣代表性好，滿核電連續(xù)長期可靠運行的要求；4、選材適宜，抗沖擊，耐腐蝕性能好；5、使用壽命長，造價低廉，國產(chǎn)化經(jīng)濟(jì)效好。

圖1為本實用新型的安裝示意圖。圖中1、接頭座；2、取樣頭；3、封板；4、管接頭；5、水汽母管；6、中心孔；7、小孔；
8、焊接點。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，給出實施方案如下1、本實用新型取樣器中接頭座1，其特征為圓柱形內(nèi)有螺紋的部件，安裝于水汽母 管5上，其作用為①安裝取樣頭2并承載及傳遞水汽管道內(nèi)介質(zhì)壓力對取樣頭2的向外推 力；②調(diào)節(jié)取樣頭2插入水汽母管5的長度；③補強水汽母管5因安裝取樣頭2開孔的強度 降低；④緩解取樣頭2因高速水汽流沖擊而產(chǎn)生的震動。2、取樣器中的取樣頭2是從水汽母管中抽取樣品的核心部件，安裝于接頭座1上， 其作用為①因水汽母管橫截面的不同部分的介質(zhì)流速不同，介質(zhì)中所含的化學(xué)成分及雜 質(zhì)含量亦有一定的差異，中心孔6容積大于小孔在相同的流速和時間流入的體積，實現(xiàn)連 續(xù)貯存及混合的功能；②取樣頭2與水汽母管5及接頭座1之間有一定的間隙，消除了熱膨 脹引起的應(yīng)力；③接頭座1與取樣頭2之間用螺紋連接，提高安裝強度，同時又可以調(diào)節(jié)取 樣頭2插入水汽母管5的長度，外部再進(jìn)行焊接，焊接點8，保證取樣頭2與接頭座1之間嚴(yán) 密不漏。3、取樣器中焊接在取樣頭2端部的封板3，其作用為①為取樣頭2中心孔鉆孔提 高作業(yè)面；②阻止水汽母管內(nèi)介質(zhì)由中心孔下端經(jīng)直流進(jìn)入中心孔，確保取樣的代表性。4、取樣器外部管接頭4焊接在取樣頭2的外端部，其作用為①為便于取樣頭2中 心孔開孔的加工制造需要人為設(shè)置分段加工；②管接頭4出口的收縮異徑，調(diào)整取樣器本 身的出口助力，保證各小孔7流入取樣頭中心孔內(nèi)的樣品均勻，提高取樣的代表性；③管接 頭4外端設(shè)有從大至小的變徑，可防止安裝階段由大顆粒雜物從中心孔落入水汽管道內(nèi)，同時便于外部引流配管。本新型實用取樣器(典型的型號為YS-1000系列)根據(jù)初始的技術(shù)參數(shù)設(shè)計，與 目前國外引進(jìn)核電站中不同型號及技術(shù)參數(shù)的二回路水汽系統(tǒng)取樣器相比具有代表性好， 安全可靠，生產(chǎn)成本低，使用壽命長及安裝維修方便等優(yōu)點，有很好的推廣應(yīng)用價值。在取樣頭2側(cè)面設(shè)有若干小孔7，為介質(zhì)引流孔的開孔，小孔直徑范圍l_6mm，孔間 距為20-100mm，開孔數(shù)為1_6個。圖中汽水取樣器垂直安裝于汽水取樣的母管管道上，取樣 頭2也可以對稱安裝二只或水平安裝。
權(quán)利要求1.核電站汽水取樣器，其特征是由接頭座(1)、取樣頭(2)、封板(3)和管接頭(4)四個 部分組成，接頭座(1)為水汽母管與取樣頭(2)安裝的載體；取樣頭(2)中心開有中心孔， 一端用封板(3)密封、另一端連接管接頭(4)，且取樣頭側(cè)面設(shè)有小孔，連接進(jìn)樣的直管；封 堵中心孔的封板(3)位于取樣頭(2)插入水汽母管的一端，管接頭(4)位于取樣頭(2)外 端，用于連接介質(zhì)引流管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站汽水取樣器，其特征是所述取樣頭(2)側(cè)面設(shè)有若干 小孔(7)，為介質(zhì)引流孔的開孔，小孔直徑范圍l_6mm，孔間距為20_100mm，開孔數(shù)為1_6個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站汽水取樣器，其特征是汽水取樣器安裝于汽水取樣的 母管管道上，且為水平、垂直或?qū)ΨQ安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站汽水取樣器，其特征是管接頭(4)外端設(shè)有從大至小 的變徑。
專利摘要核電站汽水取樣器，由接頭座、取樣頭、封板和管接頭四個部分組成，接頭座為水汽母管與取樣頭安裝的載體；取樣頭中心開有中心孔，一端用封板密封、另一端連接管接頭，且取樣頭側(cè)面設(shè)有小孔，連接進(jìn)樣的直管；封堵中心孔的封板位于取樣頭插入水汽母管的一端，管接頭位于取樣頭外端頭，用于連接介質(zhì)引流管道。本實用新型設(shè)計的依據(jù)充分，性能可靠；結(jié)構(gòu)形式合理，制造、安裝、維修便捷；取樣代表性好，滿足核電連續(xù)長期可靠運行的要求。
文檔編號G01N1/20GK201788106SQ20092025551
公開日2011年4月6日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者朱忠賢, 程廣平 申請人:南京國能環(huán)保工程有限公司