用以在正常運行和事故工況下，監測一迴路系統及其設備的工作狀況，並通過指示儀表、記錄儀表、計算機數據處理、CRT顯示，以及光字牌顯示等及時向主控制室提供充足信息的裝置和器件的集合。
基本介紹
- 中文名：核電廠一迴路監測系統
- 外文名：monitoring systems of primary circuit of NPP
主要作用有:①監督反應堆正常運行的狀態，並通過記錄、計算機分析和安全參數顯示系統協助操縱員進行運行操作和事故處理；②向反應堆功率調節系統、穩壓器水位調節系統、穩壓器壓力調節系統，以及蒸汽發生器水位調節系統提供控制信號；③參數越限報警，在危及反應堆及一迴路設備安全時，起動反應堆保護系統，停閉反應堆。
監測內容：
一迴路系統監測
一迴路監測主要包括:①反應堆冷卻劑進、出口溫度測量；②一迴路壓力測量；③一迴路流量測量；④穩壓器、蒸汽發生器、壓力容器水位測量；⑤一迴路硼濃度測量；⑥蒸汽品質檢測；⑦水質檢測等。此外，對於氣冷堆來說，還應設有氣體特性檢測系統；而對鈉冷快中子堆來說，則尚需設定與檢測鈉純度有關的檢測系統。核電廠所採用的檢測儀表，如溫度計、流量計、壓力計、水位計等與常規火電廠所採用的儀表相比，就其工作原理來講基本相同。但一迴路主要參數的監測系統與核電廠的安全有關，因此應遵循1E級安全規範(見反應堆儀表監測系統)。
反應堆冷卻劑進、出口溫度測量
對於壓水堆來講，測量反應堆冷卻劑的進口溫度用以監察反應堆的冷卻條件和蒸汽發生器的工作是否正常；而測量其出口溫度則是監察反應堆的工作是否正常及沸騰裕量的大小。此外，冷卻劑進、出口平均溫度的信號，還作為壓水堆功率調節系統的控制參量，以及反應堆保護系統超功率保護動作信號之一。堆冷卻劑進、出口溫差在冷卻劑流量不變的情況下，可以準確地代表反應堆的熱功率，它可以和流量信號一起輸入計算機，進行熱功率計算或積算，並用它來校核通過電離室計量的功率量程的核功率測量儀表。該信號還可作為另一超功率保護動作信號，送入反應堆保護系統。
堆進、出口溫度測量儀表採用穩定性較好，精確度較高的鉑電阻溫度計，其誤差為:±0.5%(標準溫度計)，±0.25%(專用溫度計)。設計有專門的溫度計套管，以保護溫度敏感元件免受溫度、壓力、流速和振動的作用。對壓水堆而言，通常將溫度敏感元件設定在主環路的旁通管上，目前正在開發直接設定在主環路上的溫度敏感元件。
一迴路壓力測量
為監察一迴路壓力，必須進行一迴路壓力測量。目的在於:防止壓力過高使設備受損；或防止壓力過低引起冷卻劑沸騰。此外，反應堆冷卻劑泵吸入口的壓力過低，可能引起汽蝕，這是必須避免的。
一迴路熱端壓力還作為穩壓器壓力調節系統的控制信號。當壓力超過上限整定值時，穩壓器噴淋系統起動，使穩壓器上部蒸汽凝結而降低一迴路壓力；當壓力低於下限整定值時，起動穩壓器電加熱器，以增加穩壓器上部的蒸汽量使一迴路壓力升高。
壓力檢測儀表由彈性金屬件構成的壓力敏感元件和變送機構組成。彈性金屬件構成的壓力敏感元件有撓性的和剛性的膜片、多重的或疊成的膜片、波紋管和各種布登(Bourdon)管(單圈的、螺旋形的或多圈螺旋形的)。變送機構有線性差動變壓器式、電容式、振弦式、電阻式等。精確度可達0.25~0.5級。
一迴路流量測量
對壓力管式反應堆，用來檢測一迴路總管、分組管，以及工藝管的入口流量，以監察反應堆的冷卻條件；並利用流量下降或上升超限的信號來監測系統出現堵塞或破裂的事故，事故嚴重時，起動反應堆保護系統，停閉反應堆。
流量檢測儀表有差壓流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計等。
(1)差壓流量計:由一次元件和二次元件組成。一次元件與流動的冷卻劑接觸，以產生壓降，通常有三種形式:孔板、噴嘴或文丘里管。二次元件本身可以由兩部分組成:變送器和接收器，用以在離測量點一定距離處顯示信息。在核電廠中測量壓差的二次元件應避免選擇用水銀的裝置。主要的變送器有電動力平衡式變送器和氣動力平衡式變送器。一次元件與變送器之間用脈衝管連線。接收器設定在集中的控制室，變送器通過電信號或壓縮空氣驅動接收器。
(2)浮子流量計:由錐形管和位於其內的浮子組成。錐形管細端在底部，通過管內流體施加的力使浮子向上移動。當用於高壓或作變送器時，可採用金屬管子，由磁性感測器測出浮子位置。
(3)渦輪流量計:由直接安裝在管線上的帶螺旋形葉片的轉子構成。轉子旋轉產生一系列電脈衝，由安裝在管外的電感測器來檢測。
(4)電磁流量計:在一段電絕緣的管道上，施加垂直於管道軸線的磁場，導電流體通過時，產生的電勢正比於流體的平均速度。電磁流量計使用在液態鈉作冷卻劑的快堆中。
對壓水堆主管道流量，採用上述流量計測量都比較困難，只能間接測量(如彎頭流阻或主泵轉速)。目前國外都在研究利用16N測量主管道中的流量。其基本原理是:冷卻劑中的
