一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计技术方案

本发明专利技术公开一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，包括用于测量稳压器水位的若干个冗余测量通道，所述冗余测量通道包括用于蒸汽冷凝的冷凝金属软管，还包括压力变送器和温度测量仪表，所述压力变送器用于测量稳压器的压力，所述温度测量仪表用于测量冷凝金属软管冷凝蒸汽后的冷凝水的温度；通过冷凝金属软管替代冷凝容器、隔离容器和毛细管的作用，采用冷凝金属软管进行蒸汽的冷凝，安装简单方便，大大降低了现场设备安装和维护的难度。通过增加压力变送器和温度测量仪表，进而在计算水位过程中引入了密度补偿，降低了由于测量介质密度变化带来的误差，极大的提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计
本专利技术涉及核电厂反应堆冷却剂系统过程参数测量领域，具体涉及一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计。
技术介绍
在在核电厂中，稳压器水位信号代表着稳压器内的水装量，属于重要的保护参数，在反应堆功率运行时水位低和高时都会触发反应堆停堆，因此水位信号的测量必须稳定可靠。稳压器水位测量通常采用差压法，即通过电容式差压变送器测量上、下取压接口之间的差压，然后通过二次测信号处理装置根据测量差压计算稳压器内实际水位。功率运行时稳压器上部充满了蒸汽，所以需要在低压侧使用冷凝容器、隔离容器和毛细管来获得连续稳定的参考水位。但是，这种方法对设备安装的要求极高，在现场实现的难度较大，且在快速泄压工况下，未受毛细管保护的那段水柱会丧失而导致测量精度变差。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，以解决在快速泄压工况下，不能通过冷凝容器、隔离容器和毛细管获得连续稳定的参考水位，以及测量精度差的问题，获得连续稳定的参考水位，极大的提高了测量精度。本专利技术通过下述技术方案实现：一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，包括用于测量稳压器水位的若干个冗余测量通道，所述冗余测量通道包括用于蒸汽冷凝的冷凝金属软管，还包括压力变送器和温度测量仪表，所述压力变送器用于测量稳压器的压力，所述温度测量仪表用于测量冷凝金属软管冷凝蒸汽后的冷凝水的温度。针对现有稳压器水位测量装置中，通过冷凝容器、隔离容器和毛细管对稳压器上部的蒸汽进行冷凝，进而获得连续稳定的参考水位，但是，在快速泄压的工况下，没有受到毛细管保护的水柱会丧失，导致稳压器水位的测量精度变差，同时冷凝容容器、隔离容器和毛细管对设备安装的要求极高，在现场实现的难度较大；因此，本专利技术提供一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，通过若干个冗余测量通道，测量出多组稳压器水位数据，提高测量数据的准确性；通过冷凝金属软管替代冷凝容器、隔离容器和毛细管的作用，冷凝金属软管用于蒸汽的冷凝，获得稳定的参考水位，冷凝金属软管可以起到类似冷凝容器的作用，同时还可以起到膨胀环的作用，冷凝金属软管的安装方便，大大的降低了现场设备安装和维护的难度。为了避免测量精度变差，通过设置压力变送器和温度测量仪表，压力变送器用于测量稳压器内部的压力，温度测量仪表用于测量经冷凝金属软管冷凝蒸汽之后的冷凝水的温度，换言之，用于测量蒸汽冷凝之后的温度，温度测量仪表设置在冷凝金属软管出口处。通过测量稳压器的压力和经冷凝金属软管冷凝后蒸汽的温度，在计算稳压器水位时进行补偿计算，消除由于测量介质密度变化带来的误差，所述介质密度变化为水的密度和蒸汽的密度之间的变化。优选的，还包括设置在稳压器上的上部取压接头、下部取压接头、引压管，所述冷凝金属软管的两端分别与上部取压接头和引压管的一端连通，所述引压管的另一端与下部取压接头通过管线连通。冷凝金属软管的进口与上部取压接头相连，冷凝金属软管的出口与引压管相连，蒸汽从冷凝金属软管的进口流入，从冷凝金属软管的出口冷凝成水流出；所述引压管用于将冷凝金属软管中冷凝下来的水输送至测量稳压器水位差压装置中，同时下部取压接头通过管线与稳压器水位差压装置相连，通过稳压器水位差压装置可以测得稳压器水位差压；除此之外，引压管与冷凝金属软管的安装方便，对设备的安装要求低，方便维护和使用，通过引压管便于测量稳压器的压力。优选的，还包括分别控制上部取压接头和下部取压接头开启和关闭的上部根阀和下部根阀。上部根阀和下部根阀除了控制稳压器水位测量的开始和结束，还可以通过调节冷凝金属软管中蒸汽的流量，控制冷凝金属软管出口处的水流大小，进而实现精确测量。优选的，所述压力变送器设置在靠近引压管和冷凝金属软管的接口处，且压力变送器与引压管相连。目的是测量稳压器内部的压力，避免介质密度变化带来的影响，实现补偿计算，减少测量误差。优选的，所述温度测量仪表设置在靠近引压管和冷凝金属软管的接口处，即温度测量仪用于测量冷凝金属软管出口处水的温度，且温度测量仪表与引压管相连。通过测量到的温度参数，代入稳压器水位计算公式，消除介质密度变化的影响，提高测量精度。优选的，还包括用于测量稳压器水位差压的差压变送器。通过差压变送器可以得到差压变送器水位的差值压力，进而计算出稳压器真实水位。优选的，所述所述差压变送器同时与下部取压接头和冷凝金属软管通过管线连通。差压变送器同时与冷凝金属软管的出口和下部取压接头的出口通过相应的管线连通，得到稳压器上部和下部的压力，进而得到稳压器水位的差压值。优选的，还包括用于计算稳压器水位的二次测信号处理装置。对差压变送器、压力变送器和温度测量仪表三者测量得到的信号进行二次处理，得到稳压器的真实水位。优选的，所述冗余测量通道的数量为4个。优选的，相邻两个冗余测量通道之间相互独立，保证每个冗余测量通道得到的稳压器水位数据是独立的，极大的减少了测量误差。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，通过冷凝金属软管替代冷凝容器、隔离容器和毛细管的作用，采用冷凝金属软管进行蒸汽的冷凝，安装简单方便，大大降低了现场设备安装和维护的难度。2、本专利技术一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，使用冷凝金属软管可以起到冷凝容器的作用，保证管线内稳定、连续的液位，能够应对核电厂快速泄压工况。3、本专利技术一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，没有毛细管，可以提高差压变送器的响应时间；本专利技术的仪表管布置既能满足力学分析计算的要求，又能根据现场实际空间进行灵活调整。4、本专利技术一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，通过增加压力变送器和温度测量仪表，进而在计算水位过程中引入了密度补偿，降低了由于测量介质密度变化带来的误差，极大的提高了测量精度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术具体实施例的稳压器水位测量系统结构示意图。附图标记及对应零部件名称：1-稳压器，2-引压管，3-差压变送器，4-压力变送器，5-二次测信号处理装置，6-冷凝金属软管，7-上部取压接头，8-下部取压接头，9-上部根阀，10-下部根阀，11-温度测量仪表。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1：如图1所示，一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，包括用于测量稳压器1水位的若干个冗余测量通道，所述冗余测量通道包括用于蒸汽冷凝的，还包括压力变送器4和温度测量仪表11，所述压力变送器4用于测量稳压器的压力，所述温度测量仪表11用于测量冷凝金属软管6冷凝蒸汽后的冷凝水的温度。本实施例中冷凝金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，包括用于测量稳压器(1)水位的若干个冗余测量通道，其特征在于，所述冗余测量通道包括用于蒸汽冷凝的冷凝金属软管(6)，还包括压力变送器(4)和温度测量仪表(11)，所述压力变送器(4)用于测量稳压器(1)的压力，所述温度测量仪表(11)用于测量冷凝金属软管(6)冷凝蒸汽后的冷凝水的温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，包括用于测量稳压器(1)水位的若干个冗余测量通道，其特征在于，所述冗余测量通道包括用于蒸汽冷凝的冷凝金属软管(6)，还包括压力变送器(4)和温度测量仪表(11)，所述压力变送器(4)用于测量稳压器(1)的压力，所述温度测量仪表(11)用于测量冷凝金属软管(6)冷凝蒸汽后的冷凝水的温度。


2.根据权利要求1所述的一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，其特征在于，还包括设置在稳压器(1)上的上部取压接头(7)、下部取压接头(8)、引压管(2)，所述冷凝金属软管(6)的两端分别与上部取压接头(7)和引压管(2)的一端连通，且冷凝金属软管(6)与引压管(2)连通的一端是出口端，所述引压管(2)的另一端与下部取压接头(8)通过管线连通。


3.根据权利要求2所述的一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，其特征在于，还包括分别控制上部取压接头(7)和下部取压接头(8)开启和关闭的上部根阀(9)和下部根阀(10)。


4.根据权利要求2所述的一种应对快速泄压工况的稳压器水位测量系统设计，其特征在于，所述压力变送器(4)设置在靠近引压管(2)和冷凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学坤，朱加良，何正熙，何鹏，徐涛，陈静，李小芬，李文平，青先国，王远兵，苟拓，余俊辉，李红霞，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川;51