【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电厂蒸汽发生器，尤其涉及一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备。
技术介绍
1、蒸汽发生器是压水堆核电系统中连接一、二回路的关键设备,承担着传热传质的重要功能，来自堆芯的冷却剂通过传热管将热量传递给二回路工质并产生蒸汽。一回路冷却剂具有高温高压和放射性的特性；二回路工质在蒸汽发生器内部经历单相对流传热和沸腾传热，转换为蒸汽推动汽轮机发电。
2、蒸汽发生器工作过程中内部伴随有复杂的物理过程,工作环境恶劣，对于蒸汽发生器各部件都面临着极大的考验，其中，u形传热管是蒸汽发生器最重要的部件之一，管内工质为放射性的冷却剂，管外工质为水和蒸汽，处于换热、流动、振动等多场耦合工作环境下。蒸汽发生器内有成千上万根传热管，需要支撑板、防振条等固体构件对传热管进行固定和支撑，传热管内流体与管外流体之间的热交换相互耦合，传热管外侧流体的流动时而垂直于管束、时而平行于管束。总面积占一回路边界85％以上，管壁厚仅约1mm，是一回路中最薄弱的部分，其可靠性和完整性直接关系到核动力蒸汽供应系统的正常运行，一旦失效会造成巨大经济损失和核安全威胁。1993-2012期间运行的235座核电站中，因传热管缺陷导致停堆的达到了138座，占比达到了58.7％，是核电站非计划停堆的最主要原因。而传热管在蒸汽发生器二次侧汽液两相流的冲刷下产生受迫振动，导致传热管与支撑板、防振条等部件之间发生接触磨损，所以，传热管与支撑结构之间的微振磨损是造成传热管缺陷的主要原因。
3、然而，蒸汽发生器在高温、高压、封闭的环境下运行，内部
4、进一步，相关技术中，在设计分析阶段通常选取典型的10余根传热管进行设计分析，采用包络性的方法进行保守性的结构设计和热工设计，无法对每根传热管的服役行为进行跟踪和寿命预测。且也没有出现对传热管的健康状态进行精准预测的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，包括以下步骤：
3、s10、获取蒸汽发生器一二次侧进出口接管的实际测量数据；
4、s20、根据所述实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数；
5、s30、基于微振磨损分析模型，根据所述模拟参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。
6、s40、根据所述当前磨损深度计算得到每根传热管至少一个目标时间点对应的预测磨损深度。
7、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，在步骤s20之后，及步骤s30之前，还包括：
8、s50、根据所述模拟参数进行三维热工水力分析，得到蒸汽发生器管束区中每根传热管的流体参数；
9、步骤s30包括：
10、基于微振磨损分析模型，根据所述流体参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。
11、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，在步骤s30之后，还包括：
12、s60、获取核电厂定期大修通过涡流检测得到的蒸汽发生器传热管的实际磨损深度，并将所述实际磨损深度与所述当前磨损深度进行比较，而且，根据得到的比较结果验证所述微振磨损分析模型的可行性。
13、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤s30还包括：
14、为每根传热管预设一个微振磨损分析模型，根据每根传热管的流体参数对该传热管进行微振磨损分析，从而得到每根传热管的当前磨损深度。
15、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤s60还包括：
16、当所述比较结果超过预设偏差范围时，则调整所述微振磨损分析模型的配置参数，而且，再次执行步骤s30，直到所述比较结果在预设偏差范围内，则停止调整所述配置参数。
17、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，所述配置参数包括传热管的边界条件、附加质量、阻尼比中的至少一种，所述边界条件包括传热管的支撑状态值和/或间隙值。
18、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤s30还包括：
19、根据各传热管的几何结构、材料特性、支撑板和防振条的支撑位置对传热管进行动态特性建模分析，得到每根传热管的动态特性，而且，基于所述微振磨损分析模型，根据所述动态特性和所述流体参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度；
20、其中，所述动态特性包括振动频率和/或振动形状。
21、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，该方法还包括：
22、s70、基于流弹失稳分析模型，根据所述流体参数对每根传热管进行流弹失稳分析，得到每根传热管的流弹失稳率、振动应力和/或振动位移并显示。
23、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤s50包括：
24、在三维热工水力分析模型中，根据所述模拟参数分别对管束区的二次侧进行质量守恒、动量守恒及能量守恒计算，对管束区的一次侧进行能量守恒计算，从而得到一次侧与二次侧通过传热管表面的换热量，根据所述换热量并结合每根传热管所在位置，计算得到蒸汽发生器管束区中每根传热管沿管子长度方向上的流体参数；
25、其中，所述流体参数包括流体速度和/或流体密度。
26、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤s20包括：
27、根据所述实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行实时模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数；
28、其中，所述实际测量数据包括蒸汽发生器一二次侧的进出口接管的流量、压力、温度中的至少一种，所述模拟参数包括管束区底部进口的流量、管束区底部进口的焓值、管束区底部进口的温度、套筒顶盖出口压力、传热管一次侧进口的温度、传热管一次侧进口的流量中的至少一种，所述管束区为管板二次侧表面、套筒、套筒顶盖围合的区域，该区域内包括传热管、支撑板和防振条。
29、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，该方法还包括：
30、s80、对所述当前磨损深度和/或所述预测磨损深度进行可视化显示。
31、进一步，在本专利技术所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，该方法还包括：
32、s90、监测每根传热管的当前磨损深度，在所述当前磨损深度超过预设阈值时，进行故障预警。
33、另外，本专利技术还提供一种蒸汽发生器传热管束运维辅助系统，包括：
34、获取单元，用于获取蒸汽发生器一二次侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，在步骤S20之后，及步骤S30之前，还包括：
3.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，在步骤S30之后，还包括：
4.根据权利要求3所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S30还包括：
5.根据权利要求4所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S60还包括：
6.根据权利要求5所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，所述配置参数包括传热管的边界条件、附加质量、阻尼比中的至少一种，所述边界条件包括传热管的支撑状态值和/或间隙值。
7.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S30还包括：
8.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，该方法还包括：
9.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S50包括：>
10.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S20包括：
11.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，该方法还包括：
12.根据权利要求1或2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，该方法还包括：
13.一种蒸汽发生器传热管束运维辅助系统，其特征在于，包括：
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如权利要求1至12任一项所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的步骤。
15.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如权利要求1至12任一项所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，在步骤s20之后，及步骤s30之前，还包括：
3.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，在步骤s30之后，还包括：
4.根据权利要求3所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤s30还包括：
5.根据权利要求4所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤s60还包括：
6.根据权利要求5所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，所述配置参数包括传热管的边界条件、附加质量、阻尼比中的至少一种，所述边界条件包括传热管的支撑状态值和/或间隙值。
7.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤s30还包括：
8.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，该方法还包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：邱桂辉，段远刚，冉小兵，任红兵，姜峰，张凯歌，赵彦博，朱勇，周鹏，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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