Mesure et calcul du niveau d'eau dans le circuit primaire d'une centrale nucléaire

Résumé : Les informations sur la mesure du niveau d'eau et le calcul du régulateur de boucle primaire d'une centrale nucléaire sont fournies par d'excellents fabricants de débitmètres . 1. Contrôle et protection du niveau d'eau du régulateur. Le régulateur de la centrale nucléaire est un équipement important du circuit primaire de refroidissement du réacteur nucléaire (RCP). Il maintient la pression RCP normale en régime permanent et la limite à la valeur admissible en régime transitoire. De plus, le régulateur de tension agit également comme… D'autres fabricants de débitmètres choisissent des modèles et des devis. N'hésitez pas à nous contacter. Vous trouverez ci-dessous des détails sur la mesure du niveau d'eau et le calcul du régulateur de boucle primaire d'une centrale nucléaire. 1. Contrôle et protection du niveau d'eau du régulateur. Le régulateur de la centrale nucléaire est un équipement important du circuit primaire de refroidissement du réacteur nucléaire (RCP). Il maintient la pression RCP normale en régime permanent et la limite à la valeur admissible en régime transitoire. De plus, le régulateur agit également comme un réservoir tampon pour le liquide de refroidissement du réacteur, garantissant le remplissage en eau du circuit primaire. À puissance nominale, environ 60 anneaux du régulateur sont constitués d'eau saturée, 40 % de vapeur saturée. La partie inférieure du régulateur (zone liquide) est reliée à la section caloduc d'une boucle du RCP par un tube à ondes. Le RCP est un système rempli d'eau et la pression dans le régulateur est transmise à tout le RCP. Le niveau d'eau du régulateur ne doit être ni trop élevé ni trop bas, sous peine de provoquer une défaillance de la régulation de pression ou une brûlure apparente du réchauffeur électrique. Les principaux facteurs de variation du niveau d'eau du pressuriseur sont : (1) la variation de la charge modifie la température moyenne du fluide de refroidissement du réacteur, ce qui entraîne une variation du volume de fluide ; (2) un déséquilibre entre le débit de charge et le débit de refoulement du pressuriseur (par exemple, ouverture de l'orifice de refoulement, fuite de fluide de refroidissement, démarrage de la deuxième pompe de charge, etc.). Le système de protection du régulateur de niveau d'eau a pour fonction d'ajuster le niveau d'eau du régulateur à proximité de la valeur de consigne afin de garantir que les conditions de fonctionnement du régulateur répondent aux exigences de régulation de pression et de garantir la sécurité de l'équipement. Le transmetteur de niveau d'eau du régulateur sert non seulement à mesurer et à surveiller le niveau d'eau, mais également à le contrôler et à le protéger. Le schéma de simulation de la protection du régulateur de niveau d'eau du stabilisateur de tension est présenté à la figure 1. Comme illustré sur la figure 1, le niveau d'eau du stabilisateur de tension est mesuré simultanément par trois transmetteurs de niveau d'eau différentiels de pression nucléaire indépendants de la série 6000 (011MN, 008MN, 007MN), et les signaux de mesure sont envoyés à trois armoires de protection SIP indépendantes dans la salle électrique (groupes SIP1, SIP2 et SIP3). Pour la conversion des données, le signal de courant (4~20) mA est converti en signal de tension (1~5) VCC via le convertisseur (RS), et les trois signaux de tension sont divisés en deux canaux. Jusqu'au relais de seuil (XU), après que l'unité de traitement logique a effectué une opération logique trois sur deux, un signal de déclenchement du niveau d'eau élevé du stabilisateur de tension est généré. L'autre voie est reliée au sélecteur (444CC), et le régulateur (404RG) commande la vanne de régulation de remplissage d'eau supérieure pour ajuster le niveau d'eau du régulateur. On constate que les trois signaux de mesure du niveau d'eau interviennent non seulement dans le réglage du niveau d'eau du régulateur, mais aussi dans la protection logique du déclenchement du réacteur nucléaire. Par conséquent, la mesure précise des trois transmetteurs de niveau d'eau est essentielle pour le réglage et la protection du niveau d'eau du régulateur. 2. Mesure et calcul du niveau d'eau du stabilisateur de tension. La figure 2 présente le schéma d'installation de la mesure du niveau d'eau du stabilisateur de tension. Le transmetteur de pression différentielle est connecté d'un côté à la buse inférieure du régulateur, qui reflète la pression générée par le niveau d'eau, et de l'autre côté à un capillaire de liquide de référence. L'extrémité supérieure de ce capillaire est reliée à l'espace gazeux du régulateur par un réservoir de condensation. Un diaphragme sépare l'eau du capillaire du liquide de référence du réservoir de condensation afin d'empêcher l'hydrogène gazeux séparé de l'eau du régulateur de former des bulles dans le capillaire du liquide de référence et d'affecter la précision de la mesure. Dans le régulateur, les deux phases vapeur et eau coexistent et sont saturées. Prenons l'exemple du transmetteur de mesure du niveau d'eau du régulateur de pression. Calculez la valeur de pression différentielle de 007MN à 0 °C et 100 % du niveau d'eau à pleine puissance et en conditions de fonctionnement stables, ainsi que la quantité de pression nécessaire au transmetteur pour vérifier la valeur de 007MN lors des arrêts et des opérations de maintenance. En supposant que la température ambiante lors de l'étalonnage soit de 25 °C, la valeur de pression de 007MN à 0 °C et 100 % du niveau d'eau peut être calculée d'après les données indiquées sur la figure 2 et les données connues. À pleine puissance et en conditions de fonctionnement stables, la pression absolue du stabilisateur de tension est de 15,5 MPa et la température de saturation correspondante est de 344 °C. Français La masse volumique de l'eau saturée du régulateur à cette pression et température ρ3 = 0,59395 × 103 kg/m3, masse volumique de la vapeur saturée ρ3 = 0,10 l9 × 103 kg/m3. De plus, les côtés pression positive et négative du tube de prise de pression sont éloignés du corps du régulateur, et la température réelle du tube de prise de pression est proche de la température ambiante de 30 °C, de sorte que le régulateur de pression est sous la pression absolue de 15,5 MPa, les côtés pression positive et négative du tube de prise de pression à l'extrémité La masse volumique de l'eau saturée doit être ρ1 = ρ2 = ρ5 = 1,002 × 103. Calcul de la pression différentielle subie par le 007MN à 0 ​​et un niveau d'eau à 100 % à pleine puissance sous une atmosphère. Au niveau d'eau 0 (4 mA) : △P0=P+-P_=[ρ3g (L3+L4)+ρ5gL5]-(ρ1gL1+ρ2gL2) dans la formule, P+ est la pression du côté pression positive de 007MN, Pa ; P_ est la pression du côté pression négative de 007MN, Pa ; △P0 est la pression différentielle du niveau d'eau 0, Pa ; g est l'accélération de la gravité. △P0=0,10l9×1O3×9,8×(0,013+9,765) X 1,0O2×1O3×9,8×1,938-1,0O2×1O3×9,8×0,341-1,002×1O3×9,8×11,375=-86251,54 à 100% du niveau d'eau (2OmA) : △P100%=P+-P_=(ρ3gL3 tenρ4gL4 tenρ5gL5)-(ρ1gL1 tenρ2gL2)=0,10l9×1O3×9,8×0,013 ten 0,59395×103×9,8×9,765+1,002×103×9,8×1,938-1,002×1O3×9,8×0,341-1,002×1O3×9,8×11,375=-39163,83 où △P100% est la pression différentielle du niveau d'eau à 100 %, Pa.

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