[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

技術領域

本發明涉及一種基于平均密度的反應堆壓力容器水位測量方法，特別是涉及一種能夠讓運行人員了解到水位變化趨勢，同時能夠準確地了解到水位精確狀態，滿足了狀態導向規程（SOP）對精確測量堆芯水位狀態的要求的基于平均密度的反應堆壓力容器水位測量方法。

背景技術

根據文獻檢索，在《核動力工程》2008?Vol.29?No.1第5～9頁中發表的《秦山核電二期擴建工程堆芯冷卻監測系統設計》與本發明較為接近。

三里島事故后，為了防止出現根據穩壓器內水位誤判反應堆壓力容器內水位的情況發生，壓水堆核電廠增加了反應堆壓力容器水位測量系統以直接監測反應堆壓力容器內的水位。

隨著技術的發展，特別是事故后處理規程從EOP發展到SOP后，壓力容器內水位數據被更加精細的用于事故后規程的導向。比如在嶺澳二期核電廠中，操縱員需要準確地知道反應堆壓力容器內水位是否在一些關鍵點，比如壓力容器頂部、熱管段頂部、熱管段底部、堆芯頂部、堆芯底部等位置。

在早期的核電廠中，該系統主要是提示運行人員水位變化的趨勢。在計算上，當沒有主泵運行時可以比較準確地計算出真實水位，但是當有主泵運行時，只能給出一個大致趨勢，不能代表真實的水位或液相水份額。同時在數據顯示上，沒有主泵運行時顯示的是實際高度，有主泵運行時顯示的是一個表示趨勢的百分數，即同時使用兩個參數來代表水位。增加了操縱員負擔。

本發明采用基于平均密度的方法，考慮了不同泵運行組合，將反應堆壓力容器水位測量算法統一，提高了數據可信度，操縱員直接獲得液相水的份額信息，簡化了與規程的接口，減輕了運行人員負擔，提高了電廠的安全性和經濟性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠讓運行人員了解到水位變化趨勢，同時能夠準確地了解到水位精確狀態，滿足了SOP規程對精確測量堆芯水位狀態的要求的基于平均密度的反應堆壓力容器水位測量方法。

為解決上述技術問題，本發明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；