[發明專利]一種基于平均密度的反應堆壓力容器水位測量方法

有效

• 申請號: 201210163741.2
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN103426488A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 何正熙;余俊輝;茍拓;李小芬;李白;王遠兵;王華金
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C17/035
• 分類號: G21C17/035
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種基于平均密度的反應堆壓力容器水位測量方法，包括：

步驟一、調試獲得主泵動壓影響系數，依次包括以下步驟：

（1）完成測量系統安裝；通過差壓變送器測量反應堆壓力容器水位，水位測量上部取壓接頭與反應堆壓力容器頂部排氣管相連；下部取壓接頭與堆芯中子注量率測量的密封組件相連；

（2）獲得壓力容器內底面標高ELb和反應堆壓力容器內頂部標高ELt；得到壓力容器內頂部與內底部之間的高度差Hcu=ELt-ELb；

（3）將反應堆及一回路系統調整并穩定在熱停堆工況，測量堆芯平均溫度T_RICAVG，安全殼內大氣絕對壓力P_ETY，反應堆冷卻劑系統相對壓力P_RCP；得到在條件T_RICAVG，P_RCP+P_ETY下的水密度ρ_AAC；

得到理論的冷卻劑靜壓ΔP_0AAC；

ΔP_0AAC=g×Hcu×ρ_AAC；

其中：g為當地重力加速度；

（4）驗證差壓變送器；保持反應堆及一回路系統溫度和壓力不變，所有主泵停運且已穩定，驗證差壓變送器測量輸出與ΔP_0AAC一致；

（5）保持反應堆及一回路系統溫度和壓力與步驟一（3）中的一致；測量各種主冷卻劑泵運行組合下的動壓；

啟動01號主冷卻劑泵，02號主冷卻劑泵和03號主冷卻劑泵停運，待系統穩定后讀取差壓變送器測量值ΔPm(01PO)；得到動壓ΔP_DYN(01)=ΔPm(01PO)-ΔP_0AAC；得到動壓系數C_DYN(01)=ΔP_DYN(01)/ρ_AAC；

啟動02號主冷卻劑泵，01號主冷卻劑泵和03號主冷卻劑泵停運，待系統穩定后讀取差壓變送器測量值ΔPm(02PO)；得到動壓ΔP_DYN(02)=ΔPm(02PO)-ΔP_0AAC；得到動壓系數C_DYN(02)=ΔP_DYN(02)/ρ_AAC；

啟動03號主冷卻劑泵，01號主冷卻劑泵和02號主冷卻劑泵停運，待系統穩定后讀取差壓變送器測量值ΔPm(03PO)；得到動壓ΔP_DYN(03)=ΔPm(03PO)-ΔP_0AAC；得到動壓系數C_DYN(03)=ΔP_DYN(03)/ρ_AAC；

啟動01號主冷卻劑泵和02號主冷卻劑泵，03號主冷卻劑泵停運，待系統穩定后讀取差壓變送器測量值ΔPm(12PO)；得到動壓ΔP_DYN(12)=ΔPm(12PO)-ΔP_0AAC；得到動壓系數C_DYN(12)=ΔP_DYN(12)/ρ_AAC；

啟動01號主冷卻劑泵和03號主冷卻劑泵，02號主冷卻劑泵停運，待系統穩定后讀取差壓變送器測量值ΔPm(13PO)；得到動壓ΔP_DYN(13)=ΔPm(13PO)-ΔP_0AAC；得到動壓系數C_DYN(13)=ΔP_DYN(13)/ρ_AAC；

啟動02號主冷卻劑泵和03號主冷卻劑泵，01號主冷卻劑泵停運，待系統穩定后讀取差壓變送器測量值ΔPm(23PO)；得到動壓ΔP_DYN(23)=ΔPm(23PO)-ΔP_0AAC；得到動壓系數C_DYN(23)=ΔP_DYN(23)/ρ_AAC；

啟動01號主冷卻劑泵、02號主冷卻劑泵和03號主冷卻劑泵，待系統穩定后讀取差壓變送器測量值ΔPm(30PO)；得到動壓ΔP_DYN(30)=ΔPm(30PO)-ΔP_0AAC；得到動壓系數C_DYN(30)=ΔP_DYN(30)/ρ_AAC；

步驟二、水位測量，依次包括以下步驟：

（1）測量堆芯平均溫度T_RICAVG?M，安全殼內大氣絕對壓力P_ETYM，反應堆冷卻劑系統相對壓力P_RCP?M，通過差壓變送器測量反應堆內冷卻劑產生的差壓ΔPm，得到在條件T_RICAVGM，P_RCPM+P_ETYM下的水密度ρ_L，得到在P_RCPM+P_ETYM條件下飽和蒸汽的密度ρ_V；

（2）測量當前主冷卻劑泵運行狀態，

如果只有01號主冷卻劑泵運行，則動壓系數C=C_DYN(01)；

如果只有02號主冷卻劑泵運行，則動壓系數C=C_DYN(02)；

如果只有03號主冷卻劑泵運行，則動壓系數C=C_DYN(03)；

如果只有01號和02號主冷卻劑泵運行，則動壓系數C=C_DYN(12)；

如果只有01號和03號主冷卻劑泵運行，則動壓系數C=C_DYN(13)；

如果只有02號和03號主冷卻劑泵運行，則動壓系數C=C_DYN(23)；

如果01號，02號，03號主冷卻劑泵都運行，則動壓系數C=C_DYN(30)；

（3）當反應堆壓力容器內充滿步驟二（1）中的溫度和壓力的水（100%水位）時，通過差壓變送器得到修正后差壓值

ΔPcorrected100=ρL(g·Hcu+C);]]>

（4）通過下面計算公式計算壓力容器水位α_L；

αL=ΔPmΔPcorrected100-ρVρL1-ρVρL.]]>

2.根據權利要求1所述的一種，其特征在于：所述步驟一（3）中，反應堆冷卻劑系統的壓力溫度分別為15.4MPa.g/291.4℃。