弯管流量计在三门核电站一回路的应用
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核电厂一回路流量测量方式的研究与故障分析摘要:核电厂一回路流量测量是运行人员监视机组正常运行的一个重要参数,不同堆形的机组对于一回路流量的测量方式存在差异,通过测量原理的介绍,从试验结果及故障排查,分析机组实际运行过程中产生流量波动的具体原因。
关键词:核电厂;一回路;流量测量一、一回路流量测量方式的差异M310机组反应堆冷却剂系统(RCP)环路流量测量仪表为弯管式压差流量表(MD),安装于过渡段蒸汽发生器出口弯管位置,每环路有3块流量表,负压侧共用一条仪表引压管,如下图。
华龙一号机组反应堆冷却剂系统(RCS)环路流量测量表则取消了弯管流量计,每环路安装5块压差表(MP)用于监测主泵前后压差,其正压侧引压管安装于主泵出口冷段,负压侧引压管安装于主泵入口过渡段,如下图。
M310机组采用的弯管流量计是利用流体流经弯管传感器的离心力产生压差,离心力的大小与流体流速、流体的密度及弯管特性等因素有关,在它的作用下使流体对弯管内、外侧产生压力差,传感器将压差信号转换成电流信号反馈到DCS系统。
离心力与流体的流速具有单一的函数关系,其大小可以通过测量弯管内外侧的差压确定,进而可计算出流体的流速,将流速与管道的截面积和流体的密度相乘,即可确定流体的流量。
弯管流量计具有节能、精度高、耐高温稳定性强等特点。
华龙一号机组用每环路5块主泵前后压差来表征主回路流量,以一环为例,RCS180MP-183MP主要参与反应堆停堆保护逻辑及相互校准,RCS184MP为0.075%的高精度压差表用作试验用仪表,主要用于试验中计算主回路流量。
由压差读数通过扬程公式计算出主泵扬程,将主泵扬程与流体密度及重力加速度相乘,可确定主泵增压压强,通过压强、流量、主泵有效功率的对应关系可计算出环路流量。
在华龙一号的设计中,反应堆冷却剂流量测量设计的功能如下:1)RPS一条环路冷却剂流量低与P8符合触发紧急停堆;2)RPS/DAS两条环路冷却剂流量低与P7符合触发紧急停堆;3)参生成P15信号(P15信号用于热段过冷度低和热段水位低触发安注);4)在余排未接入的情况下,当反应堆冷却剂泵丧失(失去强循环)和堆芯衰变热低时触发防硼误稀释保护);5)参与热功率计算。
管道弯管工艺在核电站的应用分析摘要:核电站各工艺系统主要由设备和管道组成,各种流体输送均需要通过管道实现,因此,管道在维持核电站安全中起着不可替代的作用。
管道布置设计过程中,由于系统需要、空间布局以及热膨胀、柔性设计等原因,经常需要改变管道的走向,具体可通过采用弯头或弯管实现。
弯道弯管是管道制作加工过程中的一种常见工艺,与弯头相比,具有减少管道总焊缝、降低振动、流阻小等优点,有利于保证施工质量,降低施工成本,提高核电站的安全性和经济性。
本文对管道弯管工艺在核电站的应用做了简单的探讨,以供相关人员的参考。
关键词:核电站;管道;弯管1、弯道弯管工艺原理弯道弯管的制作工艺分为热弯与冷弯弯道弯管,国内普遍采用的热弯道弯管实质上是感应加热弯道弯管,通过预先测量找出管子加热点,利用高频电源对管子圆周方向狭窄带进行加热,使弯道弯管温度上升到t≥(tc-56)℃的条件下,将管子缓慢匀速向前推进,弯矩作用到管子加热区域使管子沿着预先设定的轨道弯曲,形成具有一定曲率半径和角度的弯道弯管,角度和半径可在管子加热前预先调节好胎具。
冷弯道弯管的制作程序是在t<(tc-56)℃的条件下,将管子沿着胎具缓慢进行拖拽,形成一定的曲率半径和角度,制作过程中不需要加热,不会改变材料的组织结构,具有节约能源等优点。
与弯头结构相比,弯管工艺的应用优势体现在以下几点:第一,在管道设计中,弯头的两端需要进行焊缝施工,而应用弯管设计能够减少焊缝数量,有利于降低管道焊接成本,此外,管道焊缝区域也是管道缺陷的高发区域,容易出现裂痕,因此,利用弯管工艺减少焊缝也是提高管道安全性的重要手段;第二,弯管结构具有较大的曲率,能够使得管道内部流体的运转速度提升,并且能够有效减少流体在改变流动方向时对管道内壁造成的冲击,进而避免了冲击力过大引发管道振动的问题,同时,管道弯曲部分与弯曲半径在应力系数方面呈正比关系,弯头结构与弯管结构相比较,产生的应力系数较大,因此为了降低管道弯曲部分的应力系数通常采用弯管工艺结构,进一步优化管道系统的应力分布;第三,一般情况下,管道内部的流体匀速流动对管道阻力要求较小,利用弯管工艺能够进一步减小管道内部阻力,有利于核电站运营效益的提高,同时参考管道设计的相关规范,90 度弯头局部阻力系数为 0.25,而 90度弯管局部阻力为0.20,更加有利于管道弯曲结构阻力的降低。
弯管流量计使用说明书一、主要特点和主要技术参数主要特点:安装维护简单、可靠性好;直管段要求低,为前5D后2D;抗振性能强、测量范围宽、准确度高、使用寿命长;可在高温、高压、粉尘、振动、潮湿等恶劣环境使用;管道磨损对测量精度影响极小,可与工业自动化系统连接。
技术参数:测量介质温度:0~600℃;工作环境温度:-40℃~+55℃;测量介质压力:0~17MPa;精度等级:为1.0级、1.5级;管径规格:DN25~DN2000;测量介质流速:液体为0.1~12m/s,蒸汽、气体为5~120m/s;供电电源:显示积算仪220V AC,变送器24VDC。
二、工作原理与结构工作原理流体以一定的流速流经管道拐弯处,受到管道弯曲的限制就会改变流动方向。
由于流体的惯性作用,自然会产生作用于管道管壁上的离心力,形成弯管内侧壁与外侧壁间的压差。
实验证明,在一定条件下,压差与流经弯管的流体的平均速度成函数关系。
我们通过差压变送器在弯管的内侧壁与外侧壁间测出压差的大小,便可确定流体的平均流量(或流速)。
管道流量与弯管内、外侧壁间压差的关系由下式确定:Q=A﹒β(R/D﹒ΔP/ρ)α式中:A-弯管横截面积,m2;R-弯管的曲率半径,m;D-弯管的直径,m;β-弯管的流量系数,无量纲;α-弯管流量的幂指数,无量纲;ρ-流体密度,kg/m3;ΔP-弯管内、外侧壁的压差,Pa。
传感器结构弯管流量传感器是由取压弯管与取压短管焊接而成,分为L型和Ω型两种结构形式。
L型传感器结构L型传感器的取压弯管是一个对管径与弯曲半径的尺寸和形状公差有特殊要求的标准机制90o弯头。
在弯头管壁内、外侧45o方位打取压孔,并在取压孔上焊接一段取压短管详见下图。
L型流量传感器示意Ω型传感器结构Ω型传感器的取压弯管是一个标准机制的90o弯头和在其两侧分别焊接标准机制的弯头组合而成,两端焊有法兰,在90o弯头管壁内外侧45o打取压孔,并在取压孔上焊装一段取压短管,详见下图。
弯管流量计-仪表百科
1、弯管流量计的概念
弯管流量计是一种最简易的差压型流量计,它的传感器采用90°的标准弯曲工艺,不需要节流元件和嵌块。
该设备为一空心弯曲管,其末端与加工管线直接相连,通常是通过焊接方式进行,消除了常规流量传感器的连接法兰和固定装置。
该技术可有效地克服常规流量计容易泄漏的问题,提高了使用者的安全并降低了运行成本。
2、弯管流量计的工作原理
弯管流量计的压差与传统的常规流量计相比,其本质上不同,后者是使用液体在经过过程管路中节流设备时所生成的压力来进行流量的计量;而弯管流量计的流量是通过在经过加工管线的直角弯曲管中,通过其自身的惯性离心力,使其内外壁之间的压力差来进行流量的计量。
按伯努利公式理论,弯管流量计的工作原理是:压力差与通过过程管路中液体的流动速度的二次曲线关系式。
在管线的内线和外线的中间位置,通过一个油管的转向角的中心线进行压力计量,并将压力通过一个导通到差压计上。
在差压表上产生一个压力差,该压力值与通过管子的液体流动存在一定的联系,并且根据以下公式改变:Q= K√∆P
式中,Q表示通过弯管的液体流动,∆P表示由压差计量的压力,K 是一个恒定值。
弯管流量计是采用流体在管壁上的自然流过的流体,通过惯性的离心
作用力,使流体压力相差很小,通常在3kPa以内。
此外,弯管式换热器和二次流量计是不需要维修的,其精度和维修能力的大小取决于是否正确地选用了压差式变频器。
所以,选用性能优良、精度高、漂移少、性能稳定的差电压传感器非常必要。
在对过热蒸汽进行温度、压力补偿的同时,对饱和蒸汽的计量仅采用温度补偿。
三门核电循环水系统排水方案简析核电循环水系统是核电站的重要组成部分,其工作稳定和安全运行对核电站的安全运行至关重要。
排水系统是其关键组成部分之一,具有排除循环水系统中的污染物和维持系统运行稳定的重要作用。
本文将对三门核电循环水系统排水方案进行简析,以便更好地了解其工作原理和功能。
三门核电循环水系统排水方案涉及到主要循环水系统和辅助系统的排水设计。
主要循环水系统包括核反应堆、蒸汽发生器、主蒸汽系统和凝汽器等设备,其排水方案需要满足对核反应堆冷却和系统循环的要求。
而辅助系统则包括泵站、阀门、管道等,其排水方案需要保证对系统进行维护和检修的需要。
在主要循环水系统排水方案中,首先需要考虑核反应堆和蒸汽发生器的排水。
核反应堆和蒸汽发生器是核电站循环水系统的核心设备,其排水需要保证冷却和清洗效果。
一般情况下,采用化学清洗和高压水冲洗的方式对核反应堆和蒸汽发生器进行排水,以保证设备表面的清洁度和冷却效果。
还需要考虑对冷却水的回收和处理,以便对其进行循环利用。
其次是主蒸汽系统和凝汽器的排水设计。
主蒸汽系统是核电站循环水系统中的重要组成部分,其排水需要保证对蒸汽的冷却和回收。
一般情况下,采用冷却塔或水冷却器对主蒸汽进行冷却,然后再将其送入凝汽器进行凝结。
在此过程中,需要对冷却塔和水冷却器的污水进行处理和排放,以维持系统的清洁和稳定。
对于辅助系统的排水设计,主要需要考虑泵站、阀门、管道等设备的清洗和维护。
泵站是循环水系统中的重要设备,其排水需要保证设备的清洁和运行稳定。
一般情况下,采用高压水冲洗和化学清洗的方式对泵站进行排水,以清除管道内的杂质和积垢。
对阀门和管道的排水也需要保证系统的清洁和运行稳定。
三门核电循环水系统排水方案简析核电站作为清洁能源发电的重要代表,其循环水系统是核电站运行的重要组成部分,循环水系统排水方案的设计和实施对于核电站的安全运行和环保保障至关重要。
三门核电站作为我国自主设计和建设的大型核电站之一,其循环水系统排水方案具有一定的独特性和先进性。
本文将对三门核电循环水系统排水方案进行简要分析,探讨其特点和应用价值。
一、三门核电站循环水系统概述三门核电站拥有两台设计总装机容量为125万千瓦的核电机组,采用三回路一级闭式循环水系统。
循环水系统主要由核岛循环水系统和常规岛循环水系统两部分组成。
核岛循环水系统主要负责核反应堆的冷却和热交换,常规岛循环水系统则负责核电站发电机组的冷却和热交换。
在核岛循环水系统中,循环水通过主蒸汽管道从核反应堆中吸收热量,然后进入主汽机组中产生动力并驱动发电机发电。
而在常规岛循环水系统中,从发电机组中排出的热循环水通过凝汽器冷却后,再次进入发电机组进行循环使用,形成了一个封闭的循环水系统。
1. 排水方式三门核电站循环水系统采用的排水方式是通过冷却塔废热排放。
在发电机组工作时,产生大量热循环水,其中的余热需要通过冷却塔进行散热后再排放到环境中。
冷却塔是利用冷却水对煤、油、气、核电站等发电厂的凝汽器冷却,从而使其得以继续正常工作的设备,也是整个循环水系统中的重要环节。
2. 排水管道设计三门核电站循环水系统排水管道采用了一定的技术手段和材料设计,以确保排水安全和环保。
在设计方面,排水管道的路径和坡度要符合排水要求,保证排水顺畅并避免积水。
在材料选择方面,采用了耐高温、耐腐蚀、耐压的特种材料,如不锈钢和聚四氟乙烯等,以确保排水管道长期稳定运行。
3. 排水监测和控制针对三门核电循环水系统排水,设置了专门的排水监测和控制系统,对排水过程进行实时监测和控制。
通过传感器和自动控制装置对排水管道的温度、压力、流量等参数进行监测和调节,以确保排水过程的安全可靠。
三、三门核电站循环水系统排水方案的特点和应用价值1. 环保性三门核电循环水系统排水方案充分考虑了环境保护的要求,通过冷却塔废热排放的方式,减少了对周围环境的影响,降低了热污染和水资源消耗,体现了循环经济和环保理念。
三门核电循环水系统排水方案简析1. 引言1.1 三门核电循环水系统排水方案简析三门核电循环水系统排水方案是核电站安全运行的重要组成部分。
排水方案的设计和实施对于保障核电站设备正常运行和事故应对至关重要。
通过对三门核电循环水系统排水方案进行简析,可以更好地了解其设计原理和实施过程,并提高核电站的运行效率和安全性。
排水方案的设计需要考虑循环水系统的结构和运行特点,以及可能遇到的各种情况和应对措施。
正确认识现有排水方案的优点和不足,进一步改进设计方案,提高系统的灵活性和可靠性。
在实施排水方案时,需要严格按照设计要求和标准操作,确保系统运行稳定和安全。
对排水方案的实施效果进行评估,不断优化改进,提高系统的性能和效率。
三门核电循环水系统排水方案的有效性取决于设计的科学性和实施的规范性。
未来可以继续优化方案,加强技术研究和人员培训,提高系统的抗干扰能力和应急响应能力。
总结经验教训,不断完善改进,为核电站的安全稳定运行提供保障。
2. 正文2.1 三门核电循环水系统概述三门核电循环水系统是一种关键的核电厂水处理系统,主要用于冷却反应堆以及辅助设备的热量。
该系统由一系列连续运行的水路和组件组成,以确保核反应的安全和稳定运行。
三门核电循环水系统包括循环水泵、反应堆冷却器、冷却塔、冷却池等组件,通过循环水管道将热量传递给各个部件,并且通过排水系统将冷却水进行循环利用。
在三门核电循环水系统中,循环水泵起着关键作用,它负责将水从冷却池中抽出并将其送往反应堆以降温。
反应堆冷却器则是在循环水流经反应堆后,将热量散发到外部环境。
冷却塔则负责将热气体冷却至液态状态,以保证系统的顺畅运行。
三门核电循环水系统是一个复杂的系统,需要精心设计和维护以确保核反应的安全和稳定进行。
对该系统的排水方案设计和实施步骤需要认真考虑,以确保系统的运行效率和稳定性。
2.2 现有排水方案分析目前,三门核电循环水系统的排水方案存在一些问题和挑战。
现有的排水方案在处理高温高压循环水排放时存在一定的技术难度。
国家核安全局关于印发《三门核电厂1号机组一回路水压试验控制点核安全检查报告》的函
文章属性
•【制定机关】国家核安全局
•【公布日期】2016.04.25
•【文号】国核安函[2016]45号
•【施行日期】2016.04.25
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】核与辐射安全管理
正文
关于印发《三门核电厂1号机组一回路水压试验控制点核安
全检查报告》的函
国核安函[2016]45号三门核电有限公司:
根据国家核安全法规的有关要求,我局组织检查组于2016年4月11至13日对你公司三门核电厂1号机组一回路水压试验准备情况进行了检查。
现将检查报告(见附件)印发给你公司,请采取有效措施,落实检查报告中提出的各项要求,并及时提交整改报告,报我局审查。
附件:三门核电厂1号机组一回路水压试验控制点核安全检查报告
国家核安全局
2016年4月25日。