監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移中的孔板檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移中的孔板檢測(cè)方法，監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移中的孔板檢測(cè)方法,包括如下過程：三坐標(biāo)掃描測(cè)量：將孔板內(nèi)孔圓分為若干等份，確定均布的若干測(cè)量點(diǎn)；對(duì)孔板每個(gè)迎面銳角邊緣測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行剖面掃描；采集測(cè)量點(diǎn)空間坐標(biāo)值;得到迎面角的形狀曲線；擬合：對(duì)所述迎面角的形狀曲線進(jìn)行擬合，得到迎面銳角邊緣剖面圓形；計(jì)算：以所述圓形的半徑為測(cè)量點(diǎn)計(jì)算得出迎面銳角邊緣半徑值。通過本發(fā)明的方法，對(duì)孔板入口邊緣的尖銳度進(jìn)行量化，可以更好地了解孔板在核電機(jī)組運(yùn)行中的狀態(tài)，及時(shí)更換孔板，從而保證核島熱功率的準(zhǔn)確計(jì)算和機(jī)組安全，保證核電站的安全運(yùn)行。
【專利說明】監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移中的孔板檢測(cè)方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及檢測(cè)技術(shù)，特別涉及一種在監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移中的孔板檢測(cè)技術(shù)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]核電機(jī)組主給水流量控制，是影響蒸汽發(fā)生器水位調(diào)節(jié)的重要參數(shù)，直接影響到核電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0003]請(qǐng)參考圖1所示的核電機(jī)組主給水流量控制系統(tǒng)管道中的孔板結(jié)構(gòu)示意圖，大亞灣及嶺澳核電機(jī)組主給水流量控制系統(tǒng)管道中所安裝孔板內(nèi)徑理論值為270_，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)只需進(jìn)行目測(cè)檢查，要求也比較簡(jiǎn)單。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS05167-2003對(duì)迎面角邊緣的相關(guān)規(guī)定為:上游邊緣應(yīng)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(yīng)無(wú)卷口，無(wú)毛邊，亦無(wú)目測(cè)可見的任何異常，迎面角G應(yīng)為尖銳的，如邊緣半徑rk不大于0.0004d(d為內(nèi)孔直徑)，可認(rèn)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(yùn)后，就會(huì)開始遭到破壞。在使用中，由于流體的磨蝕作用，特別是對(duì)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(jié)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(huì)形成日益增大的負(fù)的流量誤差。孔板出口處的流束最小截面積在入口被磨蝕后已經(jīng)增大，如果在此狀況下能夠標(biāo)定，會(huì)發(fā)現(xiàn)該孔板的流出系數(shù)已經(jīng)增大，但使用中仍沿用按標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算得出的較小的系數(shù)，會(huì)出現(xiàn)日益增大的負(fù)的系統(tǒng)誤差。
[0005]在美國(guó)、法國(guó)和中國(guó)等各國(guó)運(yùn)行的核電站中，隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，不時(shí)會(huì)出現(xiàn)核島熱功率出現(xiàn)高估或低估的現(xiàn)象`，這種事件的出現(xiàn)，降低了核電站運(yùn)行的安全裕量。如果不加以重視和解決，隨著熱功率測(cè)量的不斷漂移，測(cè)量結(jié)果會(huì)呈現(xiàn)不斷的震蕩擴(kuò)大，甚至有導(dǎo)致控制系統(tǒng)崩潰，造成不可估量的安全事故。所以對(duì)迎面角邊緣的測(cè)量對(duì)后續(xù)流量的計(jì)算及其驗(yàn)證是很有必要的。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本發(fā)明的主要目的是:提供一種能夠精確檢測(cè)核電機(jī)組主給水流量控制系統(tǒng)管道中的孔板磨損情況的檢測(cè)方法。
[0007]為此，本發(fā)明提出了一種監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移中的孔板檢測(cè)方法，監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移中的孔板檢測(cè)方法，包括如下過程:
[0008]三坐標(biāo)掃描測(cè)量:將孔板內(nèi)孔圓分為若干等份，確定均布的若干測(cè)量點(diǎn)；對(duì)孔板每個(gè)迎面銳角邊緣測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行剖面掃描；采集測(cè)量點(diǎn)空間坐標(biāo)值；得到迎面角的形狀曲線.-^4 ，
[0009]擬合:對(duì)所述迎面角的形狀曲線進(jìn)行擬合，得到迎面銳角邊緣剖面圓形；
[0010]計(jì)算:以所述圓形的半徑為測(cè)量點(diǎn)計(jì)算得出迎面銳角邊緣半徑值。[0011]上述的孔板檢測(cè)方法，其中的【具體實(shí)施方式】中，所述擬合采用最小二乘法、或擬合函數(shù)法、或趨勢(shì)線法。
[0012]上述的孔板檢測(cè)方法，其中的【具體實(shí)施方式】中，所述擬合的具體過程包括:對(duì)所述形狀曲線進(jìn)行處理，選取邊緣單邊的最大拐點(diǎn)處作該邊的延長(zhǎng)線，根據(jù)所述形狀曲線進(jìn)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(diǎn)的延長(zhǎng)線相切。
[0013]上述的孔板檢測(cè)方法，其中的【具體實(shí)施方式】中，所述形狀曲線為圓弧段。
[0014]上述的孔板檢測(cè)方法，其中的【具體實(shí)施方式】中，所述計(jì)算過程中，取多個(gè)迎面銳角邊緣半徑測(cè)量值的平均值作為最終結(jié)果。
[0015]上述的孔板檢測(cè)方法，其中的【具體實(shí)施方式】中，所述三坐標(biāo)掃描測(cè)量過程中，將孔板內(nèi)圓均分為8等份，在圓上每隔45°確定一個(gè)測(cè)量點(diǎn)。
[0016]上述的孔板檢測(cè)方法，其中的【具體實(shí)施方式】中，所述三坐標(biāo)掃描測(cè)量過程中，進(jìn)行剖面掃描的掃描間隔設(shè)定為5微秒。
[0017]上述的孔板檢測(cè)方法，其中的【具體實(shí)施方式】中，當(dāng)所述迎面銳角邊緣半徑測(cè)量值滿足以下之一或之二條件時(shí)，判定所述孔板不合格；
[0018]多個(gè)所述測(cè)量值的平均值大于0.00032d(d為孔板內(nèi)徑值)時(shí)；
[0019]所述迎面銳角邊緣半徑測(cè)量值中，有三個(gè)或三個(gè)以上大于0.0004d(d為孔板內(nèi)徑值)時(shí)。
[0020]通過在線監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移，直觀呈現(xiàn)漂移情況的發(fā)生，當(dāng)測(cè)量漂移情況發(fā)生時(shí)，通過本發(fā)明的方法，可及時(shí)對(duì)核電機(jī)組主給水流量控制系統(tǒng)管道中的孔板迎面銳角邊緣半徑進(jìn)行測(cè)量，對(duì)孔板入口邊緣的尖銳度進(jìn)行量化，可以更好地了解孔板在核電機(jī)組運(yùn)行中的狀態(tài)，及時(shí)更換孔板，從而保證核島熱功率的準(zhǔn)確計(jì)算和機(jī)組安全，保證核電站的安全運(yùn)行。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0021]圖1是核電機(jī)組主給水流量控制系統(tǒng)管道中的孔板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2視為無(wú)漂移情況的無(wú)量綱函數(shù)E的曲線圖；
[0023]圖3視為存在漂移情況的無(wú)量綱函數(shù)E的曲線圖；
[0024]圖4三坐標(biāo)掃描測(cè)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(shù)據(jù)圖形及擬合圓示意圖；
[0027]圖7上游面磨損嚴(yán)重的非理想圓弧擬合圓示意圖；
[0028]圖8孔徑內(nèi)徑表面磨損嚴(yán)重的非理想圓弧擬合圓示意圖；
【【具體實(shí)施方式】】
[0029]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0030]實(shí)施例一: [0031]在機(jī)組運(yùn)行期間，通過監(jiān)督機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，判斷是否存在核島功率漂移。具體方法是在運(yùn)行期間，對(duì)二回路的汽輪機(jī)一級(jí)前壓力的變化量進(jìn)行監(jiān)視，并與燃料循環(huán)中的初始值進(jìn)行對(duì)比，用給水流量的差壓變化量與一級(jí)前壓力的比值，確定是否發(fā)生和功率漂移。
[0032]由于汽輪機(jī)的功率與進(jìn)入汽機(jī)的蒸汽流量成正比，而一級(jí)前壓力又是反映汽輪機(jī)
流量的特征參數(shù)，因此建立無(wú)量綱函數(shù)
【權(quán)利要求】
1.監(jiān)測(cè)核電站熱功率測(cè)量漂移中的孔板檢測(cè)方法，包括如下過程: 三坐標(biāo)掃描測(cè)量:將孔板內(nèi)孔圓分為若干等份，確定均布的若干測(cè)量點(diǎn)；對(duì)孔板每個(gè)迎面銳角邊緣測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行剖面掃描；采集測(cè)量點(diǎn)空間坐標(biāo)值；得到迎面角的形狀曲線；擬合:對(duì)所述迎面角的形狀曲線進(jìn)行擬合，得到迎面銳角邊緣剖面圓形； 計(jì)算:以所述圓形的半徑為測(cè)量點(diǎn)計(jì)算得出迎面銳角邊緣半徑值。
2.如權(quán)利要求1所述的孔板檢測(cè)方法，其特征是:所述擬合采用最小二乘法、或擬合函數(shù)法、或趨勢(shì)線法。
3.如權(quán)利要求2所述的孔板檢測(cè)方法，其特征是:所述擬合的具體過程包括:對(duì)所述形狀曲線進(jìn)行處理，選取邊緣單邊的最大拐點(diǎn)處作該邊的延長(zhǎng)線，根據(jù)所述形狀曲線進(jìn)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(diǎn)的延長(zhǎng)線相切。
4.如權(quán)利要求3所述的孔板檢測(cè)方法，其特征是:所述形狀曲線為圓弧段。
5.如權(quán)利要求3所述的孔板檢測(cè)方法，其特征是:所述計(jì)算過程中，取多個(gè)迎面銳角邊緣半徑測(cè)量值的平均值作為最終結(jié)果。
6.如權(quán)利要求3所述的孔板檢測(cè)方法，其特征是:所述三坐標(biāo)掃描測(cè)量過程中，將孔板內(nèi)圓均分為8等份，在圓上每隔45°確定一個(gè)測(cè)量點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)方法，其特征是:所述三坐標(biāo)掃描測(cè)量過程中，進(jìn)行剖面掃描的掃描間隔設(shè)定為5微秒。
8.如權(quán)利要求3所述的孔板檢測(cè)方法，其特征是:當(dāng)所述迎面銳角邊緣半徑測(cè)量值滿足以下之一或之二條件時(shí)，判定所述孔板不合格； 多個(gè)所述測(cè)量值的平均值大于0.00032d(d為孔板內(nèi)徑值)時(shí)； 所述迎面銳角邊緣半徑測(cè)量值中，有三個(gè)或三個(gè)以上大于0.0004d(d為孔板內(nèi)徑值)時(shí)。
【文檔編號(hào)】G01B21/10GK103808293SQ201210456748
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】張大勇, 夏明 , 池志遠(yuǎn), 柴偉東 申請(qǐng)人:中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司, 大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司