[发明专利]核电站差压变送器的离线标定方法

说明书

本发明公开了一种核电站差压变送器的离线标定方法。该离线标定方法在常温常压下进行，包括：读取差压变送器在第一工作条件下的流量显示值；测量差压变送器的零点电流；校验差压变送器，得到常温常压下差压变送器的差压和电流的关系；计算在静压工作条件下差压变送器的差压和电流的关系；计算出在第一工作条件下的实际差压值和实际电流值；根据第一工作条件下的目标电流值和实际差压值确定第一工作条件下的差压变送器差压和电流的关系；根据第一工作条件下的差压和电流的关系对差压变送器进行校验。该离线标定方法能够在离线的情况下对差压变送器作出精确的标定，精确确定流量仪表工作实际差压参数，标定环境更加安全，标定过程更加简单。

技术领域

本发明涉及仪表标定领域，特别涉及一种核电站差压变送器的离线标定方法。

背景技术

压水堆核电站主要由核蒸汽供应系统(即一回路系统)、汽轮发电机系统(即二回路系统)及其他辅助系统组成。压水堆核电站使用轻水作为冷却剂。冷却剂在堆芯吸收核燃料裂变释放的热能后，通过蒸汽发生器再把热量传递给二回路产生蒸汽，然后进入汽轮机做功，带动发电机发电。核电厂一回路的冷却剂环路流量过多过低都会影响生产过程，必须控制在一个合理的范围内才能够保证核电站正常安全的生产。通常采用差压变送器对核电站一回路的冷却剂环路流量进行监测，流量下降或上升超过一定值的情况下，会启动反应堆保护系统以及停闭反应堆。

核电站一回路的差压变送器是核电站非常重要的仪表，差压变送器用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和压力，然后将其转变成4-20mA的DC电流信号输出。核电站一回路的差压变送器采用弯管作为测量元件，能够实时表征冷却剂环路流量相对于标定流量的百分比，由于各个环路弯管的流体特性稍有区别，且取压口也有区别，所以一回路流量仪表在表征同样地流量百分比时，实际测量到的差压值是存在差异的，和设计压力值有所区别，因而最终显示值也不一致，因此需要对核电站一回路的差压变送器进行标定从而确定仪表的实际压力测量范围。

图1是一种压水堆核电机组一回路的示意图。核电机组一回路主要包括：堆芯1、蒸汽发生器2、弯管3、差压变送器4、隔离阀5、主泵6等。压水堆核电机组一回路有三个环路，在每个环路蒸汽发生器出口弯管处的管道上设置了三个测量一回路冷却剂流量的差压变送器MD，冷却剂在管道内流动时，由于离心力的作用，弯管外径和内径处存在差压△P，它和流量Q之间的关系为：△P∝Q²。通过测量△P可以推算出冷却剂环路的相对流量(额定流量的百分比)。此外差压变送器的差压值与电流值成线性关系。

在弯管的外侧有一个取压口，同一环路的三个差压变送器正压侧共用，在弯管内侧有三个取压口，分别连接三个差压变送器的负压侧，对于1号环路，三个流量差压变送器编码为025/026/027MD，2号环路为040/041/042MD，3号环路为052/053/054MD。

由于负压侧取压管线接口存在不一致，在管道内流量一定的时候，三个差压变送器所测量的实际差压是存在区别的，若三个差压变送器按同样的标准进行校验标定，那么仪表输出的电流值将会不一致，且最终显示的值也将不一致，所以需要根据仪表的实际测量差压对仪表进行标定。表1是现有技术的差压变送器在线标定过程的一个示例。

表1差压变送器在线标定过程

目前采用的在线标定方法有以下缺点：

1，工作复杂且时间冗长，需要对主泵进行启停操作，机组需要很大的调试动作才能满足差压变送器的标定要求，不利于设备稳定和机组安全。

2，在线标定过程中，一回路温度291℃，一回路压力15.5MPa，需要人员进入核岛进行现场测量、仪表隔离操作、计算及调整，若隔离阀或仪表管安装不牢靠，有较高的工作风险，且标定时间较短，工作压力较大。