一种基于数字化技术的蒸汽发生器水位测量方法

摘要

本发明属于一种核电厂反应堆冷却剂系统过程测量方法，具体涉及一种基于数字化技术的蒸汽发生器水位测量方法。它包括如下步骤：步骤一：获得基本参数；步骤二：获得基本测量数据；步骤三：水位计算。其优点是，在采用数字化技术后，可以对不同测量工况下的蒸汽发生器下降通道中的水、水蒸气、参考管水的密度以及蒸汽发生器本体的热膨胀进行实时计算，使测量系统可以确保在任何工况下都可以直接测量到实际水位，提高了测量的精度，减轻了运行人员负担。

主权项

一种基于数字化技术的蒸汽发生器水位测量方法，其特征在于：它包括如下步骤：步骤一：获得基本参数；步骤二：获得基本测量数据；步骤三：水位计算；所述的步骤一包括，通过现场测量获得下列参数：1)20℃时上下取压管的距离d_p；2)20℃时平衡容器到下取压管的距离d_r；其中，蒸汽发生器的膨胀系数C由制造方提供，重力加速度g通过电厂厂址实测得到，精确到小数点后2位；所述的步骤二包括，1)通过水位变送器获得水位差压ΔP，2)通过主蒸汽系统测量获得主蒸汽质量流量Q_V、比焓E_V、压力P_S，3)通过主给水系统测量获得给水质量流量Q_F和比焓E_F，E_R为返回流比焓；所述的步骤三包括如下步骤，1)计算循环倍率R$R=\frac{Q_F-Q_V}{Q_V}$2)计算下降通道水的比焓E_D$E_D=\frac{(R-1)E_R+E_F}{R}$3)计算下降通道水的温度T_D和密度ρ_D通过水和水蒸气热力性质国际标准IAPWS‑IF97提供的计算方法，根据下降通道水的比焓E_D和压力P_S计算下降通道水的温度T_D和密度ρ_D，4)计算参考水密度ρ_r通过水和水蒸气热力性质国际标准IAPWS‑IF97提供的计算方法，根据压力P_S和仪表管的温度T_r计算仪表管内水的密度ρ_r，如果仪表管没有温度测量，通常可以取T_r＝40℃，5)计算蒸汽的密度ρ_v蒸汽发生器内的水蒸气处于饱和态，通过水和水蒸气热力性质国际标准IAPWS‑IF97提供的计算方法，根据蒸汽压力P_S计算蒸汽的密度ρ_v，6)计算平衡容器到下取压管的距离D_rD_r＝d_r+C(T_D‑20)d_p7)计算蒸汽发生器实际水位$H=\frac{\frac{\Delta P}{g}-D_r({\rho }_V-{\rho }_r)}{{\rho }_D-{\rho }_V}.$