摘要：，正常运行工况下，设备冷却水系统需要带公共列运行，由于设备冷却水系统用户多，在调试过程中出现了流量偏差的问题。因此，本文主要研究了设备冷却水系统在正常运行工况下用户流量偏差出现的原因及解决方法，为后续核电调试工作提供参考。
关键词：核电调试；设备冷却水系统；流量调节
Flow Adjustment Analysis for Component Cooling System under Nominal operating condition
CHEN Kui，YUE Han
（China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd. Beijing 100840，China）
Abstract：Under nominal operating conditions，the component cooling system needs to run with a common train. Due to the large number of users of the component cooling system，the problem of flow deviation appears in the commissioning process. Therefore，this paper mainly studies the causes and solutions of user flow deviation in component cooling system under normal operation conditions，which can provide reference for the follow-up nuclear power commissioning work.
Key words：commissioning of nuclear power；component cooling water system；flow rate adjusting
引言
设备冷却水系统是核岛重要的冷源系统，其主要功能是冷却核岛内各种热交换器，并通过重要厂用水系统将负荷传送给最终的热阱——海水。设备冷却水系统为核岛内的用户设备提供冷却水，由于各个用户运行期间产生的热量各不相同，因此用户的流量调节是调试阶段最关键的工作内容，只有保证各个用户流量满足设计需求，才能发挥设备冷却水系统的功能，为核电安全运行提供保障。
1 用户设备流量调节
1.1 流量调节原理
设备冷却水系统在正常运行工况下，由一系列的一台泵运行，冷却安全列和公共列上所带的用户。另一系列处于停运状态。在管道安装的条件下，用户的流量调节由限流孔板和流量调节阀进行调节，限流孔板可以粗略地调节流量，一般认为在调节阀全开的情况下，通过孔板流经用户的流量应不小于给定流量的设计值，而流量调节阀可以精确地调节用户的流量，使用户的流量完全符合设计给定的定值，流量由安装在用户设备上游的流量表进行监测。
在进行用户流量调节的调试过程中，先进行流量孔板试验，保证孔板的孔径大小满足设计要。在限流孔板满足设计要求的前提下，进行用户流量的精确分配。
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1.2 流量调节中问题
在进行正常运行工况下，设备冷却水泵额定流量能够满足各用户流量需求的总和。然而在用户流量调节的过程中，当用户流量通过调节阀调整到设计给定流量时，在进行接下来其他用户流量的调节过程中，这一用户的流量出现了偏差，其之前满足设计的流量在其他用户流量调节之后出现了下降，导致了这一用户的流量不足的情况出现。因此，在总流量总体满足要求用户流量总和需求的前提下，需要对出现的问题进行分析。
1.3 流量失配问题分析
流量是个动态量，时刻处于变化之中，流量的测量还会受到温度、压力、流量范围、流体相态和流动状态等多种因素的影响。设备冷却水系统由设备冷却水泵、板式换热器、试验管路、阀门、流量计，孔板等相关设备组成。在进行流量调节的过程中，对流体的稳定性有一定的要求，如果用平均流量表示瞬时流量值会产生较大的重复性误差，会直接影响流量的准确值，因此对各种影响流量的参数进行分析是十分必要的。
（1）管道和阀门
在设备冷却水系统中，弯道，阀门是管道系统的重要组成部分，在流量监测的过程中，水在封闭管道中循环流动，当流经弯道时水流的速度大小、方向都会发生改变，造成水流流量、压力的损失，产生的二次螺旋流动还会沿管道方向传播；当流经阀门时可能产生漩涡、气穴、死水区等危害管道工况的流动现象，特别是当阀门突然关闭或打开时，流量的流速迅速发生变化，在流体惯性的作用下，管内的压强会产生剧烈波动，并在整个管长范围传播，出现水击现象。水击发生时流量的冲击与振荡使流动损失加剧。此外，管道变径，空气浮力等也会对流量产生影响，造成测量结果不准确的后果。
（2）流量不稳定性
离心泵是设备冷却水系统中的动力源，也是造成流量不稳定的原因之一，离心泵在工作过程中产生的压力不是静态的，而是随时间变化的，表现为有规律的周期脉动和混有周期信号的随机脉动两种形式。随机脉动一般认为由叶片转动造成的流动紊乱和汽蚀引起的。离心泵压力脉动幅度与其工作状态有关，随着流量的增大，各类压力脉动值都相应增大。此外，离心泵电机电源压力不稳定引起离心泵转速变化，叶片泵端面磨损及密封处液体漏失等因素也会造成压力波动，使流量不稳定。
（3）阀门启闭过程
在管道中阀门的快速开启和关闭会引起水击现象的发生，管道中压强急剧升高和降低，交替变化，对流量表的检测产生影响。
2 结论
经过各个因素的分析以及研究发现，在离主管道位置远的用户出现了流量降低的情况，此外弯管布置多的用户也出现了此现象，考虑到在流量调节的过程中，不需要对阀门进行启闭操作以及设备冷却水泵的稳定性。因此认为管道布置和弯管对流量调节造成了影响，离主管道远的用户在其他用户流量供给后，由于管道过长或弯管过多，管阻增大，用户流量出现降低。
3 措施
综上所述，在流量调节过程中，对于管道布置离主管道特别远用户，可以在其他用户流量调节完了之后再进行调节，同时在流量调节的过程中，可以将流量调节到比设计值偏大，以防止在其他用户调节过程中，对此用户的流量的影响，从而使流量出现不合格的情况。
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论文作者:陈奎,岳晗
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
标签：流量论文; 冷却水论文; 用户论文; 设备论文; 系统论文; 过程中论文; 工况论文; 《防护工程》2019年第5期论文;