專利名稱：一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于核材料試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在乏燃料后處理工藝的溶解環(huán)節(jié)中，由于溶液為動力堆乏燃料模擬溶解液而具有很強的腐蝕性和放射性，這樣對溶解設(shè)備所用材料的腐蝕抗力提出了很高的要求，為此國際上針對這一現(xiàn)狀開展了有關(guān)的材料研究，其中包括模擬乏燃料后處理溶解工藝的腐蝕試驗。我國核動力工程的進(jìn)步迫切要求與之配套的后處理也同步發(fā)展，反應(yīng)堆燃料及材料國家重點實驗室在后處理關(guān)鍵設(shè)備材料的模擬溶解腐蝕試驗中開發(fā)了一種低揮發(fā)的腐蝕試驗裝置，此裝置主要以電阻絲盤式電爐為加熱源，電爐通過自耦變壓器與供電線路連接，電爐上放置帶冷凝回流裝置的容器，容器中裝載腐蝕介質(zhì)和試樣，冷凝回流裝置外接冷卻水。經(jīng)長期的試驗應(yīng)用，此試驗裝置系統(tǒng)存在下述缺點1、冷卻水進(jìn)水和出水軟管耐熱性差，壽命很短，易老化破裂從而造成冷凝回流裝置失水，導(dǎo)致腐蝕介質(zhì)大量揮發(fā)甚至容器過熱破裂，值班人員每隔半小時就需目測觀察是否漏水。2、作為主要加熱源的盤式電爐，其加熱爐絲連續(xù)工作的壽命很短，燒斷后試驗便無法進(jìn)行，需每隔半小時目測觀察是否斷電，且不能獲得確切的斷電時間，且試驗中也會發(fā)生停電停水的突然狀況，都影響了腐蝕時間的精確計算。3、模擬乏燃料后處理腐蝕試驗中腐蝕介質(zhì)具有很強的揮發(fā)性、腐蝕性和放射性， 且試驗周期長，長期留守值班使人員的勞動強度大，受輻射劑量高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，可以實現(xiàn)在模擬乏燃料后處理腐蝕試驗中自動處理突發(fā)情況，大幅減少人員勞動強度，以及最大程度避免人員暴露在揮發(fā)性化學(xué)試劑腐蝕和放射性的試驗環(huán)境中。本實用新型的技術(shù)方案如下一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，包括盤式電爐、錐形燒瓶、冷凝回流器，其中，錐形燒瓶放置于盤式電爐上，且錐形燒瓶的瓶口設(shè)有冷凝回流器，還包括電磁水閥、干簧式水流繼電器以及控制電路，其中，電磁水閥和干簧式水流繼電器串聯(lián)在冷凝回流器的給水管路中，控制電路連接并控制盤式電爐、電磁水閥以及干簧式水流繼電器的通斷。所述的控制電路包括主回路單元模塊、感生電流輸出單元模塊、信號檢測單元模塊以及功能單元模塊，其中，主回路單元模塊包括用于計時的智能計測器模塊以及加熱盤式電爐的加熱模塊，主回路單元模塊通過磁環(huán)耦合與感生電流輸出單元模塊相連接，感生電流輸出單元模塊感生獲得的電壓經(jīng)過整流器獲得直流電壓，并加載到信號檢測單元模塊中的延遲電路模塊及加熱控制模塊上，功能單元模塊分別與主回路單元模塊及信號檢測單元模塊相連接。所述的功能單元模塊包括交流接觸器以及報警器、開關(guān)A以及開關(guān)B，其中，開關(guān) A、開關(guān)B并聯(lián)并與報警器串聯(lián)所組成的支路分別與干簧式水流繼電器、開關(guān)F、交流接觸器串聯(lián)支路及開關(guān)E、電磁水閥串聯(lián)支路都并聯(lián)連接。所述的交流接觸器與開關(guān)A連接，并控制開關(guān)A的通斷；同時，交流接觸器與主回路單元模塊中的加熱模塊相連接，并能控制加熱模塊的通斷。所述的開關(guān)F與主回路單元模塊中的智能計測器模塊相連接，并由智能計測器模塊控制開關(guān)F的通斷。所述的開關(guān)E與信號檢測單元模塊中的延遲電路模塊相連接，并由延遲電路模塊控制開關(guān)E的通斷。所述的信號檢測單元模塊中的延遲電路模塊可以任意設(shè)定延遲時間。所述的開關(guān)A、開關(guān)B并聯(lián)并與報警器串聯(lián)的支路上還設(shè)有開關(guān)C ；所述的開關(guān)E 和電磁水閥串聯(lián)支路上還設(shè)有開關(guān)D。本實用新型的顯著效果在于本實用新型所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，可以在到達(dá)設(shè)定加熱時間后，自動切斷加熱電源及冷卻水供給；同時，在加熱源斷電時，冷卻水供給一段時間后自動關(guān)閉，記錄斷電時間并發(fā)出警報信息；在冷卻水供給中斷時，自動切斷加熱源供電，記錄斷電時間并發(fā)出警報信息。

圖1為本實用新型所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)；圖2為圖1中的控制電路模塊示意圖；圖3為圖2中功能單元模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、冷凝回流器；2、錐形燒瓶；3、盤式電爐；4、控制電路；5、電磁水閥；6、干簧式水流繼電器；7、主回路單元模塊；8、感生電流輸出單元模塊；9、信號檢測單元模塊； 10、功能單元模塊；11、開關(guān)F ;12、交流接觸器；13、開關(guān)A ;14、開關(guān)B、15、開關(guān)C ;16、報警器；17、開關(guān)D ;18、開關(guān)E。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、圖2所示，一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，包括盤式電爐3、錐形燒瓶2、冷凝回流器1以及控制電路4，其中，盤式電爐3與控制電路4連接，并由控制電路4控制盤式電爐3的通斷，錐形燒瓶2放置于盤式電爐3上，且錐形燒瓶 2的瓶口安裝有冷凝回流器1，在冷凝回流器1給水管路中串聯(lián)有電磁水閥5和干簧式水流繼電器6，且電磁水閥5和干簧式水流繼電器6都與控制電路4連接，并由控制電路4控制。 控制電路4包括主回路單元模塊7、感生電流輸出單元模塊8、信號檢測單元模塊9以及功能單元模塊10，其中，主回路單元模塊7包括智能計測器模塊及加熱盤式電爐3的加熱模塊，且智能計測器模塊可以記錄加熱模塊的加熱時間，主回路單元模塊7通過磁環(huán)耦合與感生電流輸出單元模塊8連接，感生電流輸出單元模塊8感生獲得的電壓經(jīng)過整流器得到直流電壓，并加載到信號檢測單元模塊9中的延遲電路模塊及加熱控制模塊上，其中，延遲電路模塊具有調(diào)節(jié)任意延遲時間功能；功能單元模塊10包括交流接觸器12、報警器16、開關(guān)A13以及開關(guān)B14，其中，開關(guān)A13、開關(guān)B14并聯(lián)，并與開關(guān)C15、報警器16串聯(lián)所組成的支路分別與干簧式水流繼電器6、開關(guān)F11、交流接觸器12串聯(lián)支路及開關(guān)D17、開關(guān)E18、 電磁水閥5串聯(lián)支路都并聯(lián)連接，且交流接觸器12與開關(guān)A13連接，并控制開關(guān)A13的通斷，同時，交流接觸器12與主回路單元模塊7中的加熱模塊相連接，并能控制加熱模塊的通斷；開關(guān)Fll與主回路單元模塊7中的智能計測器模塊連接，并由智能計測器模塊控制開關(guān) Fll的通斷；開關(guān)B14與信號檢測單元模塊9中的加熱控制模塊相連接，且加熱控制模塊可以控制開關(guān)B14的通斷；開關(guān)E18與信號檢測單元模塊9中的延遲電路模塊相連接，且延遲電路模塊可以控制開關(guān)E18的通斷。 本實用新型所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)的具體工作過程為啟動該系統(tǒng)，并關(guān)閉開關(guān)C15和開關(guān)D17，設(shè)定主回路單元模塊7中智能計測器模塊的試驗時間，當(dāng)盤式電爐3及冷凝回流器1在試驗時間期間正常工作，并達(dá)到試驗時間時，主回路單元模塊7中的智能計測器模塊控制開關(guān)Fll斷開，干簧式水流繼電器6將冷凝回流器1中的冷卻水關(guān)閉，同時，交流接觸器12控制開關(guān)A13，使報警器16啟動，且交流接觸器12控制斷開主回路單元模塊7中的加熱模塊，實現(xiàn)了到達(dá)試驗時間后，自動切斷電源和冷凝回流器1中的冷卻水。當(dāng)在試驗時間期間，主回路單元模塊7中的加熱模塊斷電時，主回路單元模塊7中的智能計測器記錄時間，同時，與主回路單元模塊7通過磁環(huán)耦合的感生電流輸出模塊8沒有電壓加載到信號檢測單元模塊9中的延遲電路模塊與加熱控制模塊，加熱控制模塊控制開關(guān)B14閉合，使報警器16啟動；同時，延遲電路模塊啟動，并根據(jù)設(shè)定的延遲時間，控制開關(guān)E18打開，使電磁水閥5斷開，關(guān)閉冷凝回流器1中的冷卻水，實現(xiàn)了加熱源斷電時，記錄斷電時間，并發(fā)出警報信息，且過一定時間后自動關(guān)閉冷卻水。當(dāng)在試驗時間期間，冷卻水供給中斷，干簧式水流繼電器6斷開，交流接觸器12控制主回路單元模塊7中的加熱模塊關(guān)閉，并由智能計測器記錄時間；同時，交流接觸器12控制開關(guān)A13 閉合，啟動報警器16，實現(xiàn)了冷卻水供給中斷時，立即自動切斷加熱源供電，記錄斷電時間并發(fā)出報警信號。開關(guān)C15為手動報警開關(guān)，在不需要報警時可以手動斷開；開關(guān)D17為手動關(guān)閉冷凝回流器1中冷卻水的開關(guān)裝置，可以在不需要冷卻水時，手動斷開。
權(quán)利要求1.一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，包括盤式電爐(3)、錐形燒瓶O)、冷凝回流器(1)，其中，錐形燒瓶(2)放置于盤式電爐(3)上，且錐形燒瓶O)的瓶口設(shè)有冷凝回流器(1)，其特征在于還包括電磁水閥( 、干簧式水流繼電器(6)以及控制電路，其中，電磁水閥(5)和干簧式水流繼電器串聯(lián)在冷凝回流器⑴的給水管路中， 控制電路⑷連接并控制盤式電爐(3)、電磁水閥(5)以及干簧式水流繼電器(6)的通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路(4)包括主回路單元模塊(7)、感生電流輸出單元模塊(8)、信號檢測單元模塊(9)以及功能單元模塊(10)，其中，主回路單元模塊(7)包括用于計時的智能計測器模塊以及加熱盤式電爐(3)的加熱模塊，主回路單元模塊(7)通過磁環(huán)耦合與感生電流輸出單元模塊(8)相連接，感生電流輸出單元模塊(8)感生獲得的電壓經(jīng)過整流器獲得直流電壓，并加載到信號檢測單元模塊(9)中的延遲電路模塊及加熱控制模塊上，功能單元模塊(10)分別與主回路單元模塊(7)及信號檢測單元模塊(9)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，其特征在于所述的功能單元模塊(10)包括交流接觸器(12)以及報警器(16)、開關(guān)A(13)以及開關(guān)B(14)，其中，開關(guān)A(13)、開關(guān)B(14)并聯(lián)并與報警器(16)串聯(lián)所組成的支路分別與干簧式水流繼電器(6)、開關(guān)F (11)、交流接觸器(1 串聯(lián)支路及開關(guān)E (18)、電磁水閥 (5)串聯(lián)支路都并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，其特征在于所述的交流接觸器(12)與開關(guān)A(13)連接，并控制開關(guān)A(13)的通斷；同時，交流接觸器(1 與主回路單元模塊(7)中的加熱模塊相連接，并能控制加熱模塊的通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，其特征在于所述的開關(guān)F(Il)與主回路單元模塊(7)中的智能計測器模塊相連接，并由智能計測器模塊控制開關(guān)F(Il)的通斷。
6 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，其特征在于所述的開關(guān)E(18)與信號檢測單元模塊(9)中的延遲電路模塊相連接，并由延遲電路模塊控制開關(guān)E (18)的通斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，其特征在于所述的信號檢測單元模塊(9)中的延遲電路模塊可以任意設(shè)定延遲時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求3 6所述的任意一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)，其特征在于所述的開關(guān)A(13)、開關(guān)B(14)并聯(lián)并與報警器(16)串聯(lián)的支路上還設(shè)有開關(guān)C(15)；所述的開關(guān)E(18)和電磁水閥(5)串聯(lián)支路上還設(shè)有開關(guān)D(17)。
專利摘要本實用新型涉及核材料試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種用于乏燃料后處理腐蝕試驗的安全控制和報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括盤式電爐、錐形燒瓶、冷凝回流器，其中，錐形燒瓶放置于盤式電爐上，且錐形燒瓶的瓶口設(shè)有冷凝回流器，還包括電磁水閥、干簧式水流繼電器以及控制電路，其中，電磁水閥和干簧式水流繼電器串聯(lián)在冷凝回流器的給水管路中，控制電路連接并控制盤式電爐、電磁水閥以及干簧式水流繼電器的通斷。該系統(tǒng)可以在到達(dá)設(shè)定加熱時間后，自動切斷加熱電源及冷卻水供給；同時，在加熱源斷電時，冷卻水供給一段時間后自動關(guān)閉，記錄斷電時間并發(fā)出警報信息；在冷卻水供給中斷時，自動切斷加熱源供電，記錄斷電時間并發(fā)出警報信息。
文檔編號G08B21/00GK202221662SQ20112030239
公開日2012年5月16日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者劉衛(wèi), 吳正武, 楊勇飛, 陳亮 申請人:中國核動力研究設(shè)計院