[发明专利]一种基于平均密度的反应堆压力容器水位测量方法

摘要

本发明涉及一种基于平均密度的反应堆压力容器水位测量方法。反应堆压力容器水位由于受到主泵运行和事故后复杂工况的影响，一直都是提供一个辅助信息，帮助运行人员能够获得水位变化的趋势即可。本发明基于平均密度的反应堆压力容器水位测量方法可以实现核电厂事故后反应堆压力容器内水位的测量，将主泵运行影响进行了参数化处理，统一了有泵运行和无泵运行的计算结果，巧妙地处理了主泵运行的影响以及其他复杂工况的影响，不但能够让运行人员了解到水位变化趋势，同时能够准确地了解到水位精确状态，满足了SOP规程对精确测量堆芯水位状态的要求。

主权项

1.一种基于平均密度的反应堆压力容器水位测量方法，包括：步骤一、调试获得主泵动压影响系数，依次包括以下步骤：（1）完成测量系统安装；通过差压变送器测量反应堆压力容器水位，水位测量上部取压接头与反应堆压力容器顶部排气管相连；下部取压接头与堆芯中子注量率测量的密封组件相连；（2）获得压力容器内底面标高ELb和反应堆压力容器内顶部标高ELt；得到压力容器内顶部与内底部之间的高度差Hcu=ELt-ELb；（3）将反应堆及一回路系统调整并稳定在热停堆工况，测量堆芯平均温度T_RICAVG，安全壳内大气绝对压力P_ETY，反应堆冷却剂系统相对压力P_RCP；得到在条件T_RICAVG，P_RCP+P_ETY下的水密度ρ_AAC；得到理论的冷却剂静压ΔP_0AAC；ΔP_0AAC=g×Hcu×ρ_AAC；其中：g为当地重力加速度；（4）验证差压变送器；保持反应堆及一回路系统温度和压力不变，所有主泵停运且已稳定，验证差压变送器测量输出与ΔP_0AAC一致；（5）保持反应堆及一回路系统温度和压力与步骤一（3）中的一致；测量各种主冷却剂泵运行组合下的动压；启动01号主冷却剂泵，02号主冷却剂泵和03号主冷却剂泵停运，待系统稳定后读取差压变送器测量值ΔPm(01PO)；得到动压ΔP_DYN(01)=ΔPm(01PO)-ΔP_0AAC；得到动压系数C_DYN(01)=ΔP_DYN(01)/ρ_AAC；启动02号主冷却剂泵，01号主冷却剂泵和03号主冷却剂泵停运，待系统稳定后读取差压变送器测量值ΔPm(02PO)；得到动压ΔP_DYN(02)=ΔPm(02PO)-ΔP_0AAC；得到动压系数C_DYN(02)=ΔP_DYN(02)/ρ_AAC；启动03号主冷却剂泵，01号主冷却剂泵和02号主冷却剂泵停运，待系统稳定后读取差压变送器测量值ΔPm(03PO)；得到动压ΔP_DYN(03)=ΔPm(03PO)-ΔP_0AAC；得到动压系数C_DYN(03)=ΔP_DYN(03)/ρ_AAC；启动01号主冷却剂泵和02号主冷却剂泵，03号主冷却剂泵停运，待系统稳定后读取差压变送器测量值ΔPm(12PO)；得到动压ΔP_DYN(12)=ΔPm(12PO)-ΔP_0AAC；得到动压系数C_DYN(12)=ΔP_DYN(12)/ρ_AAC；启动01号主冷却剂泵和03号主冷却剂泵，02号主冷却剂泵停运，待系统稳定后读取差压变送器测量值ΔPm(13PO)；得到动压ΔP_DYN(13)=ΔPm(13PO)-ΔP_0AAC；得到动压系数C_DYN(13)=ΔP_DYN(13)/ρ_AAC；启动02号主冷却剂泵和03号主冷却剂泵，01号主冷却剂泵停运，待系统稳定后读取差压变送器测量值ΔPm(23PO)；得到动压ΔP_DYN(23)=ΔPm(23PO)-ΔP_0AAC；得到动压系数C_DYN(23)=ΔP_DYN(23)/ρ_AAC；启动01号主冷却剂泵、02号主冷却剂泵和03号主冷却剂泵，待系统稳定后读取差压变送器测量值ΔPm(30PO)；得到动压ΔP_DYN(30)=ΔPm(30PO)-ΔP_0AAC；得到动压系数C_DYN(30)=ΔP_DYN(30)/ρ_AAC；步骤二、水位测量，依次包括以下步骤：（1）测量堆芯平均温度T_RICAVG M，安全壳内大气绝对压力P_ETYM，反应堆冷却剂系统相对压力P_RCP M，通过差压变送器测量反应堆内冷却剂产生的差压ΔPm，得到在条件T_RICAVGM，P_RCPM+P_ETYM下的水密度ρ_L，得到在P_RCPM+P_ETYM条件下饱和蒸汽的密度ρ_V；（2）测量当前主冷却剂泵运行状态，如果只有01号主冷却剂泵运行，则动压系数C=C_DYN(01)；如果只有02号主冷却剂泵运行，则动压系数C=C_DYN(02)；如果只有03号主冷却剂泵运行，则动压系数C=C_DYN(03)；如果只有01号和02号主冷却剂泵运行，则动压系数C=C_DYN(12)；如果只有01号和03号主冷却剂泵运行，则动压系数C=C_DYN(13)；如果只有02号和03号主冷却剂泵运行，则动压系数C=C_DYN(23)；如果01号，02号，03号主冷却剂泵都运行，则动压系数C=C_DYN(30)；（3）当反应堆压力容器内充满步骤二（1）中的温度和压力的水（100%水位）时，通过差压变送器得到修正后差压值ΔPcorrected100=ρL(g·Hcu+C);]]>（4）通过下面计算公式计算压力容器水位α_L；αL=ΔPmΔPcorrected100-ρVρL1-ρVρL.]]>