Цифровая коррекция показаний измерительных каналов уровня жидких сред с областью нечувствительности датчиков на атомных электрических станциях
Аннотация
Внедрение и развитие цифровых программно-технических комплексов (ПТК) в современной энергетике привело к полной модернизации измерительных систем атомных электростанций (АЭС) российского производства. В частности, с 2013 г. широкое распространение получили методы цифровой коррекции показаний гидростатических уровнемеров, опыт внедрения которых был обобщён в справочной и организационно-методической литературе в 2017 г. Однако последующие результаты пусконаладочных работ вновь проектируемых и строящихся энергоблоков АЭС показали, что в данной производственной области остаются нерешенными некоторые задачи, одной из которых является разработка методов цифровой коррекции показаний измерительных каналов (ИК) уровня жидких сред в технологических баках, находящихся под давлением, в случае появления области нечувствительности датчиков.
Ее сложность обусловлена тем, что учесть область нечувствительности датчика за счет введения постоянной поправки к показаниям ИК не представляется возможным в связи с особенностями протекания технологического процесса. Так, при работе энергоблоков АЭС, плотность воды в технологических баках и сосудах под давлением снижается с 980 до 590 кг/м3, а плотность пара увеличивается с 0 до 100 кг/м3. Подобные изменения приводят к сложным теплофизическим межфазным процессам, протекающим в условиях больших тепломассовых переносов пароводяной смеси. В результате граница области нечувствительности датчика существенно меняется в продольном сечение бака в зависимости от текущих значений теплофизических характеристик рабочей среды.
Для решения указанной задачи предложены методы цифровой онлайн-коррекции показаний ИК-уровня, учитывающие изменения теплофизических характеристик двухфазной рабочей среды (пар–вода) в режиме непрерывного технологического процесса.
На сегодняшний день внедрение методов цифровой коррекции особенно актуально в связи с развитием отраслевых программ по увеличению мощности и КПД вновь проектируемых и действующих энергоблоков АЭС, предъявляющих повышенные требования к точности теплофизических измерений и эксплуатационной безопасности в целом.
Литература
2. Калашников А.А. Корректировка показаний измерительных каналов уровня с датчиками разности давлений на АЭС // Контроль. Диагностика. 2015. № 12. С. 69—75.
3. Калашников А.А. Справочник по настройке промышленных гидростатических уровнемеров. М.: Инфра-инженерия, 2017.
4. Иванова Г.М., Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Издат. дом МЭИ, 2007.
5. СП 77.13330.2016. Системы автоматизации. Актуализированная редакция СНиП 3.05.07—85.
6. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Изд-во МЭИ, 1999.
7. Тверской Ю.С., Таламанов С.А. Технология АСУ ТП электростанций (особенности, проблемы и перспективы развития // Вестник Ивановского гос. энергетического ун-та. 2010. № 3. С. 117—123.
8. ГОСТ 22520—85. Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия.
9. Александров А.А. Система уравнений IAPWS-IF-97 для вычисления термодинамических свойств воды и водяного пара в промышленных расчетах. Ч. 1. Основные уравнения // Теплоэнергетика. 1998. № 9. С. 69—77.
10. Александров А.А. Система уравнений IAPWS-IF-97 для вычисления термодинамических свойств воды и водяного пара в промышленных расчетах. Ч. 2. Дополнительные уравнения // Теплоэнергетика. 1998. № 10. С. 64—71.
---
Для цитирования: Воронков И.А., Калашников А.А. Цифровая коррекция показаний измерительных каналов уровня жидких сред с областью нечувствительности датчиков на атомных электрических станциях // Вестник МЭИ. 2021. № 2. С. 119—125. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-2-119-125.
#
1. PM.ATE.813.0191—2013. Metody Korrektirovki Pokazaniy Izmeritel'nykh Kanalov Davleniya, Urovnya i Raskhoda na AES s Reaktorom Tipa VVER. (in Russian).
2. Kalashnikov A.A. Korrektirovka Pokazaniy Izmeritel'nykh Kanalov Urovnya s Datchikami Raznosti Davleniy na AES. Kontrol'. Diagnostika. 2015;12:69—75. (in Russian).
3. Kalashnikov A.A. Spravochnik po Nastroyke Promyshlennykh Gidrostaticheskikh Urovnemerov. M.: Infra-inzheneriya, 2017. (in Russian).
4. Ivanova G.M., Kuznetsov N.D., Chistyakov V.S. Teplotekhnicheskie Izmereniya i Pribory. M.: Izdat. Dom MEI, 2007. (in Russian).
5. SP 77.13330.2016. Sistemy Avtomatizatsii. Aktualizirovannaya Redaktsiya SNiP 3.05.07—85. (in Russian).
6. Aleksandrov A.A., Grigor'ev B.A. Tablitsy Teplofizicheskikh Svoystv Vody i Vodyanogo Para. M.: Izd-vo MEI, 1999. (in Russian).
7. Tverskoy Yu.S., Talamanov S.A. Tekhnologiya ASU TP Elektrostantsiy (Osobennosti, Problemy i Perspektivy Razvitiya. Vestnik Ivanovskogo Gos. Energeticheskogo Un-ta. 2010;3:117—123. (in Russian).
8. GOST 22520—85. Datchiki Davleniya, Razrezheniya i Raznosti Davleniy s Elektricheskimi Analogovymi Vykhodnymi Signalami GSP. Obshchie Tekhnicheskie Usloviya. (in Russian).
9. Aleksandrov A.A. Sistema Uravneniy IAPWS-IF-97 dlya Vychisleniya Termodinamicheskikh Svoystv Vody i Vodyanogo Para v Promyshlennykh Raschetakh. Ch. 1. Osnovnye Uravneniya. Teploenergetika. 1998;9:69—77. (in Russian).
10. Aleksandrov A.A. Sistema Uravneniy IAPWS-IF-97 dlya Vychisleniya Termodinamicheskikh Svoystv Vody i Vodyanogo Para v Promyshlennykh Raschetakh. Ch. 2. Dopolnitel'nye Uravneniya. Teploenergetika. 1998;10:64—71. (in Russian).
---
For citation: Voronkov I.A., Kalashnikov A.A. Digital Correction of Readings Produced by Fluid Level Measurement Channels at NPPs Equipped with Sensors Having a Dead Zone. Bulletin of MPEI. 2021;2:119—125. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-2-119-125.
