[发明专利]海核平台自然循环蒸汽发生器运行水位限值的整定方法

说明书

本申请涉及一种海核平台自然循环蒸汽发生器运行水位限值的整定方法，涉及蒸汽动力系统技术领域，其包括以下步骤：获取汽水分离筒顶部的水位高度h_up和给水喷管顶部的水位高度h_dn，并将h_up和h_dn分别作为蒸汽发生器的运行基准水位上限值L_max0和运行基准水位下限值L_min0；获取第一圆的直径d₁和第二圆的直径d₂，以及海核平台T时刻的摇摆角度θ，分别计算并得到T时刻的摇摆附加水位上限值和摇摆附加水位下限值根据L_max0和计算并得到T时刻蒸汽发生器的运行水位上限值并将设置为汽轮机停机水位限值；根据L_min0和计算并得到T时刻蒸汽发生器的运行水位下限值并将设置为蒸汽发生器停堆水位限值。

技术领域

本申请涉及蒸汽动力系统技术领域，特别涉及一种海核平台自然循环蒸汽发生器运行水位限值的整定方法。

背景技术

在海核平台蒸汽动力系统中，自然循环蒸汽发生器水位对汽轮机乃至反应堆的安全运行起着非常重要的作用。

当蒸汽发生器的水位高到淹没汽水分离器时，蒸汽的品质会急剧恶化，使进入汽轮机的蒸汽干度不符合要求，危害汽轮机叶片，影响汽轮机的安全稳定运行。因此蒸汽发生器运行水位过高时，为了保证汽轮机的运行安全，需要停止汽轮机的运行。

当蒸汽发生器运行水位过低时，可能会产生以下影响：1)导致U型管顶部裸露，使传热管传热恶化，水位的波动对结构产生不利影响，影响传热管使用寿命，极限情况下可能因热应力或热疲劳导致传热管破损，以致造成放射性泄露和一回路压力波动，影响核安全；2)给水管口裸露，可能导致给水管线出现水锤现象，导致堆芯的余热导出功能的恶化。因此为保证蒸汽发生器运行安全和核安全，蒸汽发生器的运行水位不能过低。

同陆上核动力装置自然循环蒸汽发生器的运行水位测量方式不同，海核平台自然循环蒸汽发生器一般采用双水位参考管测量的方式，即在蒸汽发生器中心采用两根水位参考管测量并计算蒸汽发生器的运行水位，能够消除海洋环境对水位测量的影响。

一般将蒸汽发生器运行水位上限值设置为h_up；将蒸汽发生器运行水位下限值设置为h_dn，其中，h_up和h_dn分别为汽水分离筒的顶部水位高度和给水喷管的顶部水位高度。但是由于舱室空间尺寸和布置的限制，蒸汽发生器的结构、水容量、高度等参数与陆上核电厂蒸汽发生器存在较大差别。

但是，在蒸汽发生器正常运行和运行瞬态过程中，由于水位测量误差的影响，可能会发生测量的水位值未超过运行水位上限值，但是实际的水位值已超过运行水位上限值，导致水位过高影响汽轮机的运行安全；或者，可能会发生测量的水位值未超出运行水位下限值，但是实际的水位值已超出运行水位下限值，导致水位过低影响蒸汽发生器运行安全和核安全。以及还可能因为摇摆倾斜使得蒸汽发生器出现局部水位过高，但是测量水位未超过运行水位上限值，或者蒸汽发生器出现局部水位过低，但是测量水位未超出运行水位下限值，从而影响汽轮机的实际运行安全的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种海核平台自然循环蒸汽发生器运行水位限值的整定方法，以解决相关技术中因为摇摆倾斜使得蒸汽发生器出现局部水位过高，但是测量水位未超过运行水位上限值，从而影响汽轮机的运行安全，或者蒸汽发生器出现局部水位过低，但是测量水位未超出运行水位下限值，从而影响蒸汽发生器运行安全和核安全的问题。

第一方面，提供了一种海核平台自然循环蒸汽发生器运行水位限值的整定方法，其包括以下步骤：