Водно-химические лаборатории приборного типа (ВХЛПТ)

До 1991 г. в СССР работы по проектированию и поставке средств контроля показателей качества водных технологических сред транспортных ЯЭУ, были закреплены за союзными республиками (Грузия и Армения). После распада Советского Союза руководством судостроительной отрасли была поставлена задача перевести разработку, комплектацию и замену оборудования для ВМФ на российскую производственную базу.

В НИТИ с учетом опыта успешных полномасштабных стендовых прототипов транспортных ЯЭУ для объектов ВМФ были разработаны водно-химические лаборатории приборного типа ВХЛПТ-Р и ВХЛПТ-РМ.

Водно-химическая лаборатория ВХЛПТ-Р предназначена для проведения непрерывных и периодических измерений в объектовых условиях следующих показателей качества воды высокой чистоты вторых контуров транспортных ядерных энергетических установок:

  • концентрации растворенной соли (по натрию хлористому) в диапазоне от 0 до 5 мг/дм3 с допускаемым пределом основной приведенной погрешности ± 2,5 %;
  • массовой концентрации растворенного кислорода в диапазоне от 0 до 0,5 мг/дм3 с допускаемым пределом основной приведенной погрешности ± 6 %;
  • массовой концентрации растворенных хлорид-ионов в диапазоне от 0 до 0,2 мг/дм3 с допускаемым пределом основной приведенной погрешности ± 5 %.

Функционально ВХЛПТ-Р состоит из трех приборов: концентратомера, кислородомера и хлоридомера, объединенных в единую электрическую и гидравлическую схемы, собранные на общей несущей раме. Переключение между рабочими режимами ВХЛПТ-Р осуществляется оператором с помощью механических органов управления.

Принцип действия концентратомера основан на измерении активной составляющей переменного поляризующего тока между измерительными электродами коаксиальной четырехэлектродной кондуктометрической ячейки и преобразовании ее с учетом температурной компенсации сигнала в соответствующее значение концентрации растворенной соли.

Принцип действия кислородомера основан на измерении в потенциостатическом режиме предельного диффузионного тока восстановления молекулярного кислорода между рабочими электродами мембранной амперометрической ячейки и преобразовании его с учетом температурной компенсации сигнала в соответствующее значение концентрации растворенного кислорода.

Принцип действия хлоридомера основан на измерении в режиме нулевого тока электродвижущей силы гальванического элемента, составленного из двух мембранных поликристаллических ион-селективных электродов и преобразовании ее с учетом температурной компенсации сигнала в соответствующее значение концентрации хлорид-ионов.

Сертификат Госстандарта РФ об утверждении типа средств измерений военного назначения №2792 зарегистрирован в Государственном реестре под №16291-97.

В 2014 году во ФГУП НИТИ была разработана новая модифицированная водно-химическая лаборатория ВХЛПТ-РМ, отвечающая современным требованиям военной техники. Лаборатория приборного типа модифицированная ВХЛПТ-РМ предназначена для непрерывного и периодического измерения в объектовых условиях показателей качества воды высокой чистоты вторых контуров транспортных (судовых) ЯЭУ:

  • концентраций растворенной соли (по натрию хлористому) в диапазоне от 0,001 до 5,0 мг/дм3;
  • содержания растворенного кислорода от 0,001 до 0,5 мг/дм3;
  • содержания хлорид-ионов от 0,001 до 0,2 мг/дм3;
  • показатель активности ионов водорода от 0 до 12.

Лаборатория ВХЛПТ-РМ крепится к вертикальной поверхности с помощью четырех амортизаторов АКСС-15М и подключается с помощью штатного штуцерно-торцевого соединения к коллектору пробоотборных линий конденсатно-питательной системы ЯЭУ.

  • имеет брызгозащищенное исполнение;
  • рассчитана на питание от сети переменного тока напряжением 220 В с частотой 50 Гц.;
  • потребляемая мощность 50 ВА;
  • обеспечивает непрерывную работу периодами по 5000 часов, по завершении которых производится техническое обслуживание.
  • полный назначенный срок службы – 15 лет (включая срок хранения), без ограничения ресурса в течение всего срока службы при условии проведения своевременного регламентного обслуживания.

Водно-химическая лаборатория ВХЛПТ-Р представляет собой размещенный в герметичном металлическом корпусе комплекс приборов химического контроля, устройств пробоподготовки и управляющей арматуры с трубопроводами и электрическими кабелями, объединенных в единую электрическую и гидравлическую схему.

Управление работой ВХЛПТ-Р во время эксплуатации осуществляется оператором с использованием панельного компьютера с сенсорным монитором, что обеспечивает:

  • выбор и запуск режимов работы;
  • отображение на мониторе и регистрацию в электронном журнале результатов измерений, условий эксплуатации и технического состояния элементов ВХЛПТ-РМ;
  • сигнализацию превышения технологических уставок измеряемых параметров;
  • сигнализацию неисправностей отдельных узлов;
  • настройку режимов работы и технического обслуживания.

Принцип действия измерительного канала массовой концентрации растворенного кислорода основан на измерении в потенциостатическом режиме предельного диффузионного тока восстановления молекулярного кислорода между рабочими электродами мембранной амперометрической ячейки и преобразовании его с учетом температурной компенсации сигнала в соответствующее значение массовой концентрации растворенной соли.

Принцип действия измерительного канала массовой концентрации хлорид-ионов основан на измерении в режиме нулевого тока электродвижущей силы гальванического элемента, составленного из двух мембранных поликристаллических ион-селективных электродов и преобразовании ее с учетом температурной компенсации сигнала в соответствующее значение массовой концентрации хлорид-ионов.

Принцип действия измерительного канала показателя активности ионов водорода основан на измерении электродвижущей силы электрохимической системы, состоящей из комбинированного электрода и исследуемого раствора. Электродвижущая сила прямо пропорциональна активности ионов водорода в растворе, что с учетом используемой термокомпенсации позволяет преобразовать сигнал в значение показателя активности ионов водорода.