[发明专利]一种核电站蒸汽发生器的监测方法及系统

说明书

本公开提供了一种核电站蒸汽发生器的智能监测方法和系统，包括设备热工性能监测模块，设备流场数字孪生模块，传热管流致振动监测模块，传热管磨损监测模块，设备疲劳损伤监测模块、设备松动部件监测模块、数据及文件管理模块，确定原有的测点，获取各个测点的数据；将获取的各个测点的所有数据进行热工性能计算分析后输出二次侧数据；将所述二次侧数据进行流场分布计算后输出流场数据；利用流场后处理算法、传热管管间参数算法以及流弹稳定比算法对流场数据进行处理，得到传热管流致振动结果；利用磨损预测算法对传热管的磨损数据进行分析，获取堵管方法，大大减少了蒸汽发生器检修所需要的时间，提高了核电站的经济效益。

技术领域

本公开涉及核电站监测技术领域，具体涉及一种核电站蒸汽发生器的监测方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

核电站蒸汽发生器作为一二回路的枢纽，在核反应堆系统中起着重要的作用。蒸汽发生器对于整个核电厂的安全运行十分重要，其是否正常运行直接影响核电厂运行的安全性、经济性以及可靠性。根据蒸汽发生器的失效模式分析，其主要发生的故障表现为出口蒸汽参数(如湿度、压力等)不达标、传热管破损、部件疲劳以松动件脱落等。现有的蒸汽发生器监测系统只对单一内容进行监测，如疲劳监测，传热管破损监测，实际使用时需频繁切换，使用较为繁琐。

另外，现有的蒸汽发生器监测系统，多数需在蒸汽发生器上新增传感器，这对于老电厂安装这套监测系统带来非常大的难度，如使用时，重新安装传感器需要一定程度破坏承压边界、需重新考虑传感器走线带来电磁兼容等安全问题，实际使用安装时具有一定困难。

在以往蒸汽发生器运行过程中发现，流致振动是蒸汽发生器传热管磨损的重要原因之一。然而蒸汽发生器的污垢系数等热工水力数据，蒸汽发生器内部的流场分布情况测量困难，对蒸汽发生器传热管磨损情况缺少监测，导致核电站在每次大修时需花费大量时间对传热管进行无损检测，严重影响了核电站的经济效益。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种核电站蒸汽发生器的监测方法及系统，提出热工性能监测、局部流场监测、传热管致振动及磨损评价、以及疲劳和松动部件监测及诊断的一体化蒸汽发生器智能监测方法，对蒸汽发生器进行全生命周期管理，提高蒸汽发生器运行的安全性和可靠性。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种核电站蒸汽发生器的监测方法，包括：

确定原有的测点，获取各个测点的数据；

将获取的各个测点的所有数据进行热工性能计算分析后输出二次侧数据；

将所述二次侧数据进行流场分布计算后输出流场数据；

利用流场数据以及流弹稳定比、漩涡脱落、湍流激励的计算方法，得到传热管流致振动结果；利用磨损预测算法对传热管的磨损数据进行分析，获取堵管方法；

所有数据均可可视化。

根据另一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种核电站蒸汽发生器的监测系统，包括：

传感器，用于对各个测点的数据进行获取；

设备热工性能监测模块，用于将获取的各个测点的所有数据进行热工性能计算分析后输出二次侧数据；

设备流场数据孪生模块，用于将所述二次侧数据进行流场分布计算后输出流场数据；

传热管流致振动监测模块，用于利用流场数据以及流弹稳定比、漩涡脱落、湍流激励的计算方法，得到传热管流致振动结果；

传热管磨损监测模块，用于利用磨损预测算法对传热管的磨损数据进行分析，获取堵管方法；