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循环水流量计量应用及注意事项
点击次数:587 发布时间:2014-09-05

在核电厂循环水流量测量中,由于循环水管道管径大,差压式和电磁流量计不适合测量大管径的流体。
超声波流量计则可用于大管径流体的流量测量,测量精度高,性能稳定可靠,对流体不产生任何影响。由于在不同季节海水的温度不同,冷却效果也不一致,通过计算在不同季节所需要的循环水量,转换成对应的循环水流量,便于进行循环水泵叶片角度的调节。
热传递的基本公式:
φ=K·A·△T
其中:φ为传递的热量,K为总导热系数,A为传
热面积,△T为热流体与冷流体之间的温度差。
根据公式(4)可得知,流体介质等不变的情况
下,总导热系数? 为常数,传热面积A不变,在温度差△T越大的情况下,并且冷却流体数量不变,所传递的热量φ就越多。当需要传递相同热量φ时,在温度差△T增大的情况下,可以相应地减少冷却流体的数量。对应到循环水系统中,在不同循环水温度下,可以调节循环水流量计量,以达到带走凝汽器中相同的能量,通过流体的流量值可以计算出相应的循环水泵叶片角度。
根据三门核电现场的实际情况,流量计主机安装在汽轮机厂房,用于显示和输出测量结果;换能器安装在管道外壁;前置测量单元安装在现场的测量井,测量井与汽轮厂房相距200米左右,流量计主机与前置单元可通过通讯方式来交换数据。
超声波流量计安装注意事项如下:
(1)固定常数的测量:由于超声波换能器安装在管道外壁,需要测量管道的壁厚,并计算出超声波在管道壁中的传播时间t;测量超声波传播方向与管道轴向的夹角θ以及两个换能器间超声波传播的距离S。
(2)换能器的正确安装:超声波换能器的安装位置需要满足直管段前10D/后5D的要求,由于循环水泵房距离汽轮机房较远,中间距离可以满足直管段要求,只需要选择使用于安装和检修的位置即可;换能器探头安装处管壁表应光滑,保证探头与管壁间没有缝隙,以减少缝隙带来的误差;换能器应安装牢固,并与管道外壁紧密安装,防止换能器的移动,产生超声波的衰减。
(3)换能器探头安装处管道内壁清洁:由于流体为海水,在长期运行后,管道的内壁会有一定的结垢产生,结垢会影响超声波测量的准确性,在电厂停机后,需要对管道内壁进行清洁工作,以减少结垢带来的测量影响。
(4)安装定位:在换能器固定后,需要使用瞄准工具将每对换能器超声波发射方向进行定位,以减少超声波传播方向的偏差而引起的误差。
(5)安装后试验:在换能器安装和循环水进水前,需要进行无水试验,检测换能器的性能及电缆的完整性。具体方法:轻轻敲击换能器发射面,在相应电缆的另一侧用万用表交流mV档,测量电压是否有波动产生,在安装正确时应有电压输出。
三门核电厂循环水系统具有管径大、流速低等特点,常规测量仪表难以准确测量其流量,进而无法快速调节循环水泵的叶片角度,造成循环水泵电能的浪费。
通过简单对比不同流量测量方法,并分析时差法超声波流量计的基本原理,说明了现场应用超声波流量计可行性和必要性,但相同冷却效果所需的循环水流量及叶片角度的具体关系还需进一步的研究计算。在应用超声波流量计时,安装过程中需掌握流量计的安装注意事项,以减少外在因素对流量测量产生的误差,提高流量计测量准确度,以便更加准确地调节循环水泵。
超声波流量计  循环水流量计 智能电磁流量计

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