一种高温水侧流量装置在线校准方法及装置制造方法及图纸

本申请属于核电站管道内工质流量测量技术领域，具体涉及一种高温水侧流量装置在线校准方法及装置；该方法，包括：在电站生产现场，利用ASME流量喷嘴对超声波流量计在被校准测量装置相同的雷诺数下进行标定；基于标定后的超声波流量计对电站主要流量测量装置进行校准，并在电站控制系统中对流量测量的计算公式进行修订。本申请实现了电站高压、高温水侧流量测量装置的定期校准，减小了流量测量装置由于磨损、结垢等多种原因而产生的测量精度显著下降问题。下降问题。下降问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高温水侧流量装置在线校准方法及装置


[0001]本申请属于核电站管道内工质流量测量
，具体涉及一种高温水侧流量装置在线校准方法及装置。

技术介绍

[0002]现阶段，电站给水流量测量主要采用的是长径喷嘴、文丘里管(喷嘴)等流量测量装置，由于给水流量所在管段压力一般较高(如10MPa～40MPa)、温度也显著偏高(如150℃～300℃)，这些流量测量装置均采用焊接工艺进行安装，因此，一般难以在检修期间通过拆卸、送检进行校准或标定。
[0003]随着运行年限的增加，由于磨损、结垢等多种原因，流量测量装置的测量不确定度会不断增大，对流量的准确测量造成较大困扰。经验表明，由于污垢附着、磨损、腐蚀等原因，经过3～5年运行后，给水流量测量值与真实值的偏差最大可达2％～5％。
[0004]随着测量技术的不断进步，在管道内水工质流量测量领域，测量精度相较于上世纪已经有了很大的提高。其中，发展的高精度质量流量计，测量精度可达到
±
0.5％；高精度超声波流量计，理论测量精度同样可以达到
±
0.5％。与传统的差压式流量计如孔板、ISA1932标准喷嘴、长径喷嘴等相比，精度有了显著提高。
[0005]然而，对于高温水流量的高精度测量，一直是困扰测量行业的难题，基于汽轮机性能试验规程(ASME PTC
‑
6)发展而来的高温ASME流量喷嘴，虽然具有较高的精度(如不确定度为
±
0.2％～0.35％)，但同样是管段式结构，在高压、高温使用条件下，仍需要焊接安装，而无法定期对流量测量装置进行校准和标定；除高温ASME流量喷嘴外，暂无其他可靠的、易于校准的高精度、高压、高温水流量测量装置。
[0006]此外，电站主给水流量、凝结水流量等主要流量数据对于电站安全运行、经济性评估均十分重要。

技术实现思路

[0007]本申请的目的是提供一种高温水侧流量装置在线校准方法及装置，解决在高压、高温使用条件下，仍需要焊接安装，而无法定期对流量测量装置进行校准和标定的问题。
[0008]实现本申请目的的技术方案：
[0009]本申请实施例提供的一种高温水侧流量装置在线校准方法，所述方法，包括：
[0010]在电站生产现场，利用ASME流量喷嘴对超声波流量计在被校准测量装置相同的雷诺数下进行标定；
[0011]基于标定后的超声波流量计对电站主要流量测量装置进行校准，并在电站控制系统中对流量测量的计算公式进行修订。
[0012]可选的，所述在电站生产现场，利用ASME流量喷嘴对超声波流量计在被校准测量装置相同的雷诺数下进行标定，之前还包括：
[0013]对所述超声波流量计进行校验，确认所述超声波流量计精度满足设计要求。
[0014]可选的，所述主要流量测量装置，包括：主给水流量测量装置、凝结水流量测量装置。
[0015]可选的，所述超声波流量计，设计精度不低于
±
0.5％，温度适用范围不小于：
‑
40℃～450℃，管径适用范围50mm～4500mm。
[0016]可选的，所述对所述超声波流量计进行校验中，校验管径选择与被校准在线流量测量装置主管道尺寸D0相同。
[0017]可选的，所述利用ASME流量喷嘴对超声波流量计在被校准测量装置相同的雷诺数下进行标定，具体包括：
[0018]在发电机组稳定运行的负荷范围P
min1
～105％P
e1
，以5％P
e1
～10％P
e1
为间隔，分别在负荷增加上行程和负荷下降下行程中在标定位置1、位置2
……
位置n处对超声波流量计进行标定，各测量位置距离上游最近的弯头距离大于等于10倍管径。
[0019]可选的，所述基于标定后的超声波流量计对电站主要流量测量装置进行校准，具体包括：
[0020]将超声波流量计布置在被校准机组流量测量装置上游直管段；在稳定运行的流量范围F
min
～F
max
，以5％F
d
～10％F
d
为间隔，分别在流量增加上行程和流量减小下行程中利用超声波流量计对被校准流量测量装置进行标定；其中，F
min
为被校准流量测量装置最小运行流量，F
max
为被校准流量测量装置最大运行流量，F
d
为被校准流量测量装置额定运行流量；每个校验点的流量稳定后开始标定；被校准流量测量装置在单个行程的每个流量点标定持续时间不小于20min。
[0021]本申请实施例还提供了一种高温水侧流量装置在线校准装置，所述装置，包括：
[0022]标定模块，用于在电站生产现场，利用ASME流量喷嘴对超声波流量计在被校准测量装置相同的雷诺数下进行标定；
[0023]校准模块，用于基于标定后的超声波流量计对电站主要流量测量装置进行校准，并在电站控制系统中对流量测量的计算公式进行修订。
[0024]本申请的有益技术效果在于：
[0025]本申请实施例提供的一种高温水侧流量装置在线校准方法及装置，利用高精度高温移动超声波流量计，通过分别在低温、高温同尺寸管道条件下对超声波流量计进行标定，最终在实际运行管道上对电站高温水流量进行校准标定，实现了电站高压、高温水侧流量测量装置的定期校准，减小了流量测量装置由于磨损、结垢等多种原因而产生的测量精度显著下降问题，也避免了定期对流量测量装置进行更换的必要性，降低了流量测量装置实现准确测量的资金投入。利用本申请实施例提供的一种高温水侧流量装置在线校准方法，可使被校准的电站高压、高温水侧流量计测量精度达到或超
±
0.5％，对电站高温水流量计本身的精度有较大改善。
[0026]本申请实施例提供的一种高温水侧流量装置在线校准方法及装置，实现了电站高压、高温水侧流量测量装置的定期校准，减小了流量测量装置由于磨损、结垢等多种原因而产生的测量精度显著下降问题。可使被校准的电站高压、高温水侧流量计测量精度达到或超
±
0.5％，对电站流量计本身的精度有较大改善。提供了离线校准方法，不对现有管线和设备进行改造，避免了定期对流量测量装置进行更换，降低了流量测量装置实现准确测量的资金投入。
[0027]本申请实施例提供的一种高温水侧流量装置在线校准方法及装置，基于现有标准中ASME流量喷嘴和热平衡算法，可以保证测量数据可靠和溯源准确；针对电站流量测量装置算法特点，分析测量偏移的原因，对流出系数进行修正，对系统自身控制逻辑影响小，保障机组运行安全。
附图说明
[0028]图1为本申请实施例提供的一种高温水侧流量装置在线校准方法的流程示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温水侧流量装置在线校准方法，其特征在于，所述方法，包括：在电站生产现场，利用ASME流量喷嘴对超声波流量计在被校准测量装置相同的雷诺数下进行标定；基于标定后的超声波流量计对电站主要流量测量装置进行校准，并在电站控制系统中对流量测量的计算公式进行修订。2.根据权利要求1所述的高温水侧流量装置在线校准方法，其特征在于，所述在电站生产现场，利用ASME流量喷嘴对超声波流量计在被校准测量装置相同的雷诺数下进行标定，之前还包括：对所述超声波流量计进行校验，确认所述超声波流量计精度满足设计要求。3.根据权利要求1所述的高温水侧流量装置在线校准方法，其特征在于，所述主要流量测量装置，包括：主给水流量测量装置、凝结水流量测量装置。4.根据权利要求1所述的高温水侧流量装置在线校准方法，其特征在于，所述超声波流量计，设计精度不低于
±
0.5％，温度适用范围不小于：
‑
40℃～450℃，管径适用范围50mm～4500mm。5.根据权利要求2所述的高温水侧流量装置在线校准方法，其特征在于，所述对所述超声波流量计进行校验中，校验管径选择与被校准在线流量测量装置主管道尺寸D0相同。6.根据权利要求1所述的高温水侧流量装置在线校准方法，其特征在于，所述利用ASME流量对超声波流量计在被校准测量装置相同的雷诺数下进行标定，具体包括：在发电机组稳定运行的负荷范围P
min1
～105％P
e1
，以5％P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇永臣，薛志恒，王成浩，陈会勇，魏建军，杨可，张弩，蔡萍，何欣欣，胡巍，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：