[發明專利]一種蒸汽水工況下管內動態液位的測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 201911019072.X
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110763300A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 顧漢洋;劉莉;黃超;徐德輝
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 31236 上海漢聲知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡晶

本發明涉及一種蒸汽水工況下管內動態液位的測量系統及測量方法，用于測量汽水混合管內的液位；測量系統包括：差壓變送器、引壓系統和儀控系統，引壓系統包括正端引壓子系統和負端引壓子系統，差壓變送器的正負兩端分別通過正端引壓子系統和負端引壓子系統與汽水混合管的水區域和蒸汽區域連接；儀控系統包括儀控終端、壓力變送器、測汽溫熱電偶和測水溫熱電偶，壓力變送器和測汽溫熱電偶分別連接于汽水混合管的蒸汽區域，測水溫熱電偶連接于汽水混合管的水區域；儀控終端分別與所述差壓變送器、壓力變送器、測汽溫熱電偶和測水溫熱電偶電連接，解決了傳統的液位計無法滿足對管內液位的即時準確測量的技術問題。

技術領域

本發明涉及液位測量技術領域，特別涉及一種高溫高壓蒸汽水工況下管內動態液位的測量系統及測量方法。

背景技術

核電站的回路系統中的蒸汽發生器作為高溫蒸汽源，其內部充滿高溫高壓的飽和蒸汽與水工質，水與蒸汽在蒸汽發生器內混合上升，絕大部分水經旋葉分離器后的疏水孔流至回水管內再循環回流。

高溫高壓蒸汽水工況下，管內動態液位的準確測量對維持蒸汽發生器穩定高效地運行具有重要意義，因此，需要對管內液位進行精確測量與控制。液位過高會導致分離水回流阻滯，液位過低又會影響分離水循環效率。在高溫高壓運行工況下，管內的液位波動較為劇烈，環境條件亦比較苛刻；且由于高溫高壓蒸汽的存在，使得管內地液面極不穩定，汽水界面存在較大過度空間。

目前，傳統的液位計無法滿足對管內液位的即時準確測量，如：云母液位計在高溫條件下無法正常工作；電接點液位計動態響應快，溫度對其干擾較小，但是蒸汽中夾雜著的細碎液滴會對其測量造成影響；傳統的外置平衡容器差壓液位計則難以對密度變化較大的高溫高壓水工質液位進行準確測量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蒸汽水工況下管內動態液位的測量系統及測量方法，以解決傳統的液位計無法滿足對管內液位的即時準確測量的技術問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種蒸汽水工況下管內動態液位的測量系統，用于測量汽水混合管內的液位，所述汽水混合管內包括蒸汽區域和水區域，所述測量系統包括：

差壓變送器；

引壓系統，其包括正端引壓子系統和負端引壓子系統，所述差壓變送器的正負兩端分別通過所述正端引壓子系統和負端引壓子系統與汽水混合管的水區域和蒸汽區域連接；

儀控系統，其包括儀控終端、壓力變送器、測汽溫熱電偶和測水溫熱電偶，所述壓力變送器和測汽溫熱電偶分別連接于所述蒸汽區域，所述測水溫熱電偶連接于所述水區域；所述儀控終端分別與所述差壓變送器、壓力變送器、測汽溫熱電偶和測水溫熱電偶電連接。

較佳地，所述差壓變送器的正端分別設有正端截止閥和正端排污螺母，負端分別設有負端截止閥和負端排污螺母，所述正端截止閥和負端截止閥之間設有平衡閥。

較佳地，所述正端引壓子系統包括依次通過正端引壓管順次連接正端下根部閥、正端平衡容器和正端上根部閥，所述正端平衡容器的上部還設有正端排空閥；

所述負端引壓子系統包括依次通過負端引壓管順次連接負端下根部閥、負端平衡容器和負端上根部閥，所述負端平衡容器的上部還設有負端排空閥；

所述負端下根部閥和負端平衡容器之間的所述負端引壓管還與供水管連接，所述供水管上設置一注水閥。

較佳地，所述汽水混合管的底部還設置一調節閥。

本發明還提供一種實施上述測量系統的測量方法，包括以下幾個步驟：

一、系統排空