[發(fā)明專利]一種堆芯象限功率傾斜比的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610919477.9
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN106448766B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟凡鋒;李振振;蔡光明
• 申請（專利權(quán)）人: 福建福清核電有限公司
• 主分類號: G21C17/10
• 分類號: G21C17/10
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心11007
• 代理人: 張雅丁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電廠堆芯監(jiān)督領(lǐng)域，具體涉及一種堆芯象限功率傾斜比的測量方法。

背景技術(shù)

根據(jù)《核電廠機組運行技術(shù)規(guī)范》中RP模式RPN1、RPN3、RPN4、RPN5等I0條款要求，當機組出現(xiàn)相關(guān)I0時，均需通過熱電偶進行象限功率傾斜比的測量或者通過熱電偶確認象限功率傾斜比。

但目前如何通過熱電偶測量象限功率傾斜比仍是國內(nèi)外核電技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種通過熱電偶進行堆芯象限功率傾斜比測量的方法，并可根據(jù)堆芯實際運行情況對測量結(jié)果進行修正，保證機組安全運行。

為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是

一種堆芯象限功率傾斜比的測量方法，適用于M310堆型的反應堆堆芯，包括以下步驟：

(一)明確堆芯象限中的熱電偶設(shè)置

根據(jù)堆外布置的核功率測量裝置確定堆芯象限；M310型核電廠機組的堆芯順時針劃分為四個象限，在每個象限內(nèi)分別設(shè)置11個熱電偶，總共設(shè)置40個，分別編號為1-40的40個熱電偶圍繞堆芯中心呈四分之一對稱分布；

其中，在第一象限設(shè)置編號為1、3、4、7、8、9、10、14、15、16、17的熱電偶；在第二象限設(shè)置編號為4、5、6、10、11、12、13、17、18、19、20的熱電偶；在第三限設(shè)置編號為24、25、26、27、31、32、33、34、37、38、40的熱電偶；在第四象限設(shè)置編號為21、22、23、24、28、29、30、31、36、37、40的熱電偶；

(二)確定堆芯象限功率傾斜比的計算公式

堆芯象限功率傾斜比反映了堆芯功率分布情況，通過熱電偶測量堆芯象限功率傾斜比；

堆芯象限功率傾斜比的計算公式為：

其中，QPTR為象限功率傾斜比；i為反應堆象限；

P_i為反應堆某一個象限的象限功率，單位為％FP，F(xiàn)P表示滿功率；

P_avg為反應堆四個象限的平均功率，單位為％FP，F(xiàn)P表示滿功率；

(三)計算堆芯象限功率傾斜比

冷卻劑在流經(jīng)反應堆后流體溫度上升，某一個象限的象限功率P_i用下式表示：

P_i＝c_i×m_i×ΔT_i(2)

其中，c_i為流入該象限的冷卻劑的比容，單位為kj/(kg*℃)；

m_i為單位時間內(nèi)流經(jīng)該象限的冷卻劑的質(zhì)量，單位為kg；

ΔT_i為該象限內(nèi)冷卻劑溫度的變化，單位為℃；

當反應堆功率穩(wěn)定時，單位時間內(nèi)流經(jīng)堆芯四個象限的冷卻劑質(zhì)量相同；在確定的功率水平下，設(shè)定流入堆芯內(nèi)各象限的冷卻劑比容相同；根據(jù)公式(1)、(2)式推導可得，象限功率傾斜比通過如下公式進行計算：

(四)根據(jù)熱電偶計算反應堆象限功率傾斜比

由(3)式分析可知，通過測量得到每個象限的冷卻劑溫度變化計算得出反應堆象限功率傾斜比；

每個象限流經(jīng)堆芯冷卻劑溫度變化通過堆芯入口、堆芯出口溫度來求得，即：

ΔT_i＝T_i1-T_i2(4)

其中，T_i1為堆芯每個象限冷卻劑在堆芯出口處的溫度，單位為℃；

T_i2為堆芯每個象限冷卻劑在堆芯入口處的溫度，單位為℃；

(4.1)根據(jù)每個象限內(nèi)的堆芯出口處熱電偶溫度的測量值來求得T_i1，即：

(4.2)M310型機組3個冷卻劑環(huán)路上布置有冷卻劑冷段溫度測量熱電偶，將這3個溫度的平均值作為堆芯每個象限冷卻劑溫度在堆芯入口處的溫度：

其中，T¹、T²、T³分別為)M310型機組3個冷卻劑環(huán)路的冷段溫度，單位為℃；

根據(jù)公式(3)、(4)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)計算求得堆芯象限功率傾斜比。

步驟(五)堆芯象限功率傾斜比的修正

堆芯象限功率傾斜比的修正包括并列的以下兩種情況：

(5.1)初始偏差修正