監(jiān)測核電站熱功率測量漂移中的孔板檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種監(jiān)測核電站熱功率測量漂移中的孔板檢測方法，監(jiān)測核電站熱功率測量漂移中的孔板檢測方法,包括如下過程：三坐標掃描測量：將孔板內孔圓分為若干等份，確定均布的若干測量點；對孔板每個迎面銳角邊緣測量點進行剖面掃描；采集測量點空間坐標值;得到迎面角的形狀曲線；擬合：對所述迎面角的形狀曲線進行擬合，得到迎面銳角邊緣剖面圓形；計算：以所述圓形的半徑為測量點計算得出迎面銳角邊緣半徑值。通過本發(fā)明的方法，對孔板入口邊緣的尖銳度進行量化，可以更好地了解孔板在核電機組運行中的狀態(tài)，及時更換孔板，從而保證核島熱功率的準確計算和機組安全，保證核電站的安全運行。
【專利說明】監(jiān)測核電站熱功率測量漂移中的孔板檢測方法
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及檢測技術，特別涉及一種在監(jiān)測核電站熱功率測量漂移中的孔板檢測技術。
【【背景技術】】
[0002]核電機組主給水流量控制，是影響蒸汽發(fā)生器水位調節(jié)的重要參數，直接影響到核電站的安全穩(wěn)定運行。
[0003]請參考圖1所示的核電機組主給水流量控制系統管道中的孔板結構示意圖，大亞灣及嶺澳核電機組主給水流量控制系統管道中所安裝孔板內徑理論值為270_，按照國際標準只需進行目測檢查，要求也比較簡單。國際標準IS05167-2003對迎面角邊緣的相關規(guī)定為:上游邊緣應為直角，孔板開孔與上游端面之間夾角為90° ±0.3°，迎面角G應無卷口，無毛邊，亦無目測可見的任何異常，迎面角G應為尖銳的，如邊緣半徑rk不大于0.0004d(d為內孔直徑)，可認為是尖銳的。
[0004]孔板迎面角G (即孔板入口邊緣的尖銳度)在安裝投運后，就會開始遭到破壞。在使用中，由于流體的磨蝕作用，特別是對于高壓、或高流速含顆粒的流體以及高溫蒸汽等，它的入口邊緣將更快地變鈍，被磨成圓形入口邊緣。其結果是:在相同的流量下，孔口后流體的收縮程度減弱，差壓不斷降低，會形成日益增大的負的流量誤差?？装宄隹谔幍牧魇钚〗孛娣e在入口被磨蝕后已經增大，如果在此狀況下能夠標定，會發(fā)現該孔板的流出系數已經增大，但使用中仍沿用按標準公式計算得出的較小的系數，會出現日益增大的負的系統誤差。
[0005]在美國、法國和中國等各國運行的核電站中，隨著運行時間的延長，不時會出現核島熱功率出現高估或低估的現象`，這種事件的出現，降低了核電站運行的安全裕量。如果不加以重視和解決，隨著熱功率測量的不斷漂移，測量結果會呈現不斷的震蕩擴大，甚至有導致控制系統崩潰，造成不可估量的安全事故。所以對迎面角邊緣的測量對后續(xù)流量的計算及其驗證是很有必要的。
【
【發(fā)明內容】
】
[0006]本發(fā)明的主要目的是:提供一種能夠精確檢測核電機組主給水流量控制系統管道中的孔板磨損情況的檢測方法。
[0007]為此，本發(fā)明提出了一種監(jiān)測核電站熱功率測量漂移中的孔板檢測方法，監(jiān)測核電站熱功率測量漂移中的孔板檢測方法，包括如下過程:
[0008]三坐標掃描測量:將孔板內孔圓分為若干等份，確定均布的若干測量點；對孔板每個迎面銳角邊緣測量點進行剖面掃描；采集測量點空間坐標值；得到迎面角的形狀曲線.-^4 ，
[0009]擬合:對所述迎面角的形狀曲線進行擬合，得到迎面銳角邊緣剖面圓形；
[0010]計算:以所述圓形的半徑為測量點計算得出迎面銳角邊緣半徑值。[0011]上述的孔板檢測方法，其中的【具體實施方式】中，所述擬合采用最小二乘法、或擬合函數法、或趨勢線法。
[0012]上述的孔板檢測方法，其中的【具體實施方式】中，所述擬合的具體過程包括:對所述形狀曲線進行處理，選取邊緣單邊的最大拐點處作該邊的延長線，根據所述形狀曲線進行擬合，得到迎面銳角邊緣剖面圓形；剖面圓形包含所述形狀曲線，并與最大拐點的延長線相切。
[0013]上述的孔板檢測方法，其中的【具體實施方式】中，所述形狀曲線為圓弧段。
[0014]上述的孔板檢測方法，其中的【具體實施方式】中，所述計算過程中，取多個迎面銳角邊緣半徑測量值的平均值作為最終結果。
[0015]上述的孔板檢測方法，其中的【具體實施方式】中，所述三坐標掃描測量過程中，將孔板內圓均分為8等份，在圓上每隔45°確定一個測量點。
[0016]上述的孔板檢測方法，其中的【具體實施方式】中，所述三坐標掃描測量過程中，進行剖面掃描的掃描間隔設定為5微秒。
[0017]上述的孔板檢測方法，其中的【具體實施方式】中，當所述迎面銳角邊緣半徑測量值滿足以下之一或之二條件時，判定所述孔板不合格；
[0018]多個所述測量值的平均值大于0.00032d(d為孔板內徑值)時；
[0019]所述迎面銳角邊緣半徑測量值中，有三個或三個以上大于0.0004d(d為孔板內徑值)時。
[0020]通過在線監(jiān)測核電站熱功率測量漂移，直觀呈現漂移情況的發(fā)生，當測量漂移情況發(fā)生時，通過本發(fā)明的方法，可及時對核電機組主給水流量控制系統管道中的孔板迎面銳角邊緣半徑進行測量，對孔板入口邊緣的尖銳度進行量化，可以更好地了解孔板在核電機組運行中的狀態(tài)，及時更換孔板，從而保證核島熱功率的準確計算和機組安全，保證核電站的安全運行。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0021]圖1是核電機組主給水流量控制系統管道中的孔板結構示意圖；
[0022]圖2視為無漂移情況的無量綱函數E的曲線圖；
[0023]圖3視為存在漂移情況的無量綱函數E的曲線圖；
[0024]圖4三坐標掃描測量法示意圖；
[0025]圖5是最小二乘法中樣本集采集示意圖；
[0026]圖6是記錄的數據圖形及擬合圓示意圖；
[0027]圖7上游面磨損嚴重的非理想圓弧擬合圓示意圖；
[0028]圖8孔徑內徑表面磨損嚴重的非理想圓弧擬合圓示意圖；
【【具體實施方式】】
[0029]下面通過具體的實施例并結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
[0030]實施例一: [0031]在機組運行期間，通過監(jiān)督機組運行參數，判斷是否存在核島功率漂移。具體方法是在運行期間，對二回路的汽輪機一級前壓力的變化量進行監(jiān)視，并與燃料循環(huán)中的初始值進行對比，用給水流量的差壓變化量與一級前壓力的比值，確定是否發(fā)生和功率漂移。
[0032]由于汽輪機的功率與進入汽機的蒸汽流量成正比，而一級前壓力又是反映汽輪機
流量的特征參數，因此建立無量綱函數
【權利要求】
1.監(jiān)測核電站熱功率測量漂移中的孔板檢測方法，包括如下過程: 三坐標掃描測量:將孔板內孔圓分為若干等份，確定均布的若干測量點；對孔板每個迎面銳角邊緣測量點進行剖面掃描；采集測量點空間坐標值；得到迎面角的形狀曲線；擬合:對所述迎面角的形狀曲線進行擬合，得到迎面銳角邊緣剖面圓形； 計算:以所述圓形的半徑為測量點計算得出迎面銳角邊緣半徑值。
2.如權利要求1所述的孔板檢測方法，其特征是:所述擬合采用最小二乘法、或擬合函數法、或趨勢線法。
3.如權利要求2所述的孔板檢測方法，其特征是:所述擬合的具體過程包括:對所述形狀曲線進行處理，選取邊緣單邊的最大拐點處作該邊的延長線，根據所述形狀曲線進行擬合，得到迎面銳角邊緣剖面圓形；剖面圓形包含所述形狀曲線，并與最大拐點的延長線相切。
4.如權利要求3所述的孔板檢測方法，其特征是:所述形狀曲線為圓弧段。
5.如權利要求3所述的孔板檢測方法，其特征是:所述計算過程中，取多個迎面銳角邊緣半徑測量值的平均值作為最終結果。
6.如權利要求3所述的孔板檢測方法，其特征是:所述三坐標掃描測量過程中，將孔板內圓均分為8等份，在圓上每隔45°確定一個測量點。
7.如權利要求3所述的檢測方法，其特征是:所述三坐標掃描測量過程中，進行剖面掃描的掃描間隔設定為5微秒。
8.如權利要求3所述的孔板檢測方法，其特征是:當所述迎面銳角邊緣半徑測量值滿足以下之一或之二條件時，判定所述孔板不合格； 多個所述測量值的平均值大于0.00032d(d為孔板內徑值)時； 所述迎面銳角邊緣半徑測量值中，有三個或三個以上大于0.0004d(d為孔板內徑值)時。
【文檔編號】G01B21/10GK103808293SQ201210456748
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權日:2012年11月14日
【發(fā)明者】張大勇, 夏明 , 池志遠, 柴偉東 申請人:中國廣東核電集團有限公司, 大亞灣核電運營管理有限責任公司