某核电站一回路温度测量：联测温度传感器满足核级要求

某核电站一回路温度测量：联测温度传感器满足核级要求

在核电站运行中，一回路系统承担着将堆芯热量带出的核心任务，冷却剂温度的任何微小波动都可能影响反应堆的安全与效率。联测为国内某核电站一回路温度监测提供了高可靠性的铠装热电阻传感器，解决了核岛内严苛工况下长期稳定测温的难题。该案例中，联测温度传感器以核级品质和精准响应，成为保障核电机组安全运行的关键“神经元”。

一、开篇引入

核电站一回路冷却剂温度监测，是公认的技术制高点。这里的传感器不仅要承受高达300℃以上的高温、15MPa以上的高压，还要在强辐照、腐蚀性硼酸水环境中保持测量精度，任何漂移或失效都可能导致误判反应堆状态。传统工业级温度计难以满足核岛内对安全等级、抗震、长寿命的综合性要求，运维团队常面临选型困难、维护风险高的困扰。联测针对这一极端场景，为某核电站一回路系统定制了铠装热电阻温度测量方案，以过硬的产品性能通过了核级质量鉴定，成功实现了国产化替代。

二、项目背景与工况需求

该项目为国内某压水堆核电站一回路冷却剂温度在线监测改造。一回路冷却剂流经堆芯后进入蒸汽发生器，其温度分布直接反映堆芯功率和冷却状态。原有测温点需在核岛高辐射区域长期运行，对传感器的可靠性提出了极高要求。

• 项目/应用场景：压水堆核电站一回路主管道及波动管冷却剂温度连续监测
• 被测对象/监测目标：含硼酸的高温高压冷却水/蒸汽两相流体温度
• 工况条件：温度范围0~350℃，压力约15.5MPa，流体含硼酸、氢氧化锂，存在中子及γ射线辐照；安装管道为奥氏体不锈钢，传感器需通过套管插入主管道，抗震类别为SSE1
• 核心需求/痛点：传感器必须满足1E级安全功能、QA1质量保证等级，在事故工况下仍能保持功能完整性；响应时间需小于5秒，以保证堆芯保护系统及时获取温度信号；长周期运行下漂移量须受控
• 解决方案目标：提供符合核安全级要求的铠装热电阻温度计，实现一回路温度信号的精准、可靠采集，替代原有进口传感器，降低采购周期与成本

三、联测产品解决方案与配置

联测针对核电站一回路苛刻条件，提供了由铠装铂电阻温度计、矿物绝缘电缆及专用接线盒组成的成套测温方案。传感器采用分体式结构，保护套管直接焊接于主管道，敏感元件与套管间通过弹簧压紧实现良好热接触，兼顾了机械强度与响应速度。

3.1 解决方案概述

联测的核级温度传感器方案以铠装铂电阻为核心，其感温元件封装于耐高温、耐腐蚀的铠装护套内，配合双层密封接线盒，可抵抗一回路可能发生的泄漏和喷淋。电缆采用无机矿物绝缘材质，确保在LOCA事故环境下的信号传输。所有组件均经过热老化、辐照、振动老化及抗震试验验证，完整满足核电站寿期内功能需求。

3.2 核心产品参数与选型配置

• 使用型号：联测TSR系列铠装热电阻
• 铠装套管材料：Z2CND17-12控钴奥氏体不锈钢，钴含量严格控制在0.2%以下，避免活化产物积累
• 准确度等级：A级，符合IEC 60751标准，0℃时允差±0.15℃
• 响应时间：在流动水中τ0.5＜4.5秒，满足堆芯保护系统对温度快速响应的要求
• 绝缘电阻：常温下大于1000MΩ，高温下不低于20MΩ，确保弱信号传输的稳定性
• 选型适配说明：联测TSR铠装热电阻的控钴护套材料专为核岛设计，能有效减少因中子活化产生的辐射场；四线制连接方式消除了引线电阻影响，配合核级变送器可实现±0.1%的通道精度。其紧凑的铠装结构适合在主管道狭小空间内安装，且通过SSE1抗震试验，可在安全停堆地震下保持结构完整。

四、应用效果与价值分析

联测温度传感器在该核电站一回路投运后，经历了多个换料周期的连续运行，展现了优异的稳定性和抗干扰能力。

4.1 应用效果分析

• 效果点一：彻底解决了进口传感器供货周期长、价格波动大的问题 实现方式：联测基于自主化的核级传感器生产线，从铠装电缆到元件封装均实现国产化，交付周期缩短至进口产品的三分之一 实际成效：电站备件库存压力显著降低，维修更换不再受制于外部供应链，保障了机组可利用率
• 效果点二：高温高压下长期漂移量优于核级标准要求 实现方式：联测TSR热电阻采用高纯铂丝元件与特殊退火工艺，配合全密封铠装结构，有效抑制了高温下晶格畸变引起的电阻漂移 实际成效：连续运行36个月后，冰点校验偏差仍保持在±0.1℃以内，远低于允许漂移限值，减少了不必要的停堆校准次数
• 效果点三：显著提升一回路温度监测的响应速度 实现方式：联测优化了测温端封装结构，减小热惯性，同时弹簧压紧设计保证了套管与元件间的紧密接触 实际成效：实测响应时间τ0.5达到4.2秒，较改造前提高约20%，使反应堆保护系统能够更快捕捉温度瞬态，提高了安全裕量
• 效果点四：适应核岛辐射环境，免维护周期延长 实现方式：联测选用无机矿物绝缘电缆和全金属密封，有机材料含量极低，耐辐照累积剂量达200kGy以上 实际成效：传感器在寿期内无需预防性更换，降低了运维人员辐射受照剂量和检修成本

4.2 客户价值总结

通过采用联测TSR铠装热电阻，该核电站成功构建了自主可控的一回路温度监测链条。联测不仅提供了产品，还协助电站完成了核级质量鉴定文件和安装工艺评审，帮助用户建立起国产化传感器的运维标准。从保障核安全、降低全寿期成本到提升供应链韧性，联测均给出了令用户信赖的答案。

五、案例经验与借鉴意义

• 核级传感器选型须紧扣安全分级：一回路温度计必须明确1E级和QA1要求，联测产品从设计、材料到制造全过程满足核质保体系，用户可对照自身安全分级直接匹配
• 材料控钴是核岛应用的关键细节：联测铠装套管钴含量严控在0.2%以下，这一参数在招标和验收时容易被忽视，但直接关系到长期运行后维修人员的辐射防护，同类电站应作为必检项
• 响应时间与机械强度需要平衡设计：联测通过弹簧压紧结构和薄壁铠装端面，在保证抗震等级的前提下实现了快速响应，这为此类高温高压插入式安装提供了参考路径

六、案例总结与获取支持

• 本案例展示了联测TSR铠装热电阻在核电站一回路极端工况下的成功应用，从材料选择、结构设计到鉴定试验，全面符合核安全级要求
• 联测以国产化核级传感器替代进口方案，帮助电站解决了供应链风险，同时保证了长期测量精度和响应速度
• 对于有类似核岛温度监测需求的业主或设计院，联测可提供从元件定制、抗震分析到安装指导的全套技术服务

若您希望进一步了解联测在核电行业的更多实测数据或产品详细规范，欢迎联系联测技术人员获取完整案例资料和核级鉴定文件目录。