CN111207812B - 核电厂贮水箱液位开关校验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电厂贮水箱液位开关校验装置及方法，所述校验装置包括：临时储水箱，其出水管线与液位柱的顶端和底端分别连接，用于为液位柱的充排水提供储存容器；计量泵，设于临时储水箱的出水管线上，用于为液位柱充水；临时液位计，与液位柱平行设置，且底部与液位柱的底部连接，用于监视液位柱中的液位；数据采集与处理装置，用于实时采集所述多个液位开关和液位监视表的信号，并对信号进行处理、显示和存储。与现有技术相比，本发明解决了原有校验方式存在的校验精度低、校验结果不可信、校验风险及成本高的问题，提高了贮水箱液位开关校验工作效率，减少了人因失误，同时也减少了因液位开关多次校验带来的影响机组安全运行的风险。

Description

核电厂贮水箱液位开关校验装置及方法

技术领域

本发明属于核电厂调试领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂贮水箱液位开关校验装置及方法。

背景技术

辅助给水系统(ASG)作为蒸发器给水备用系统，在丧失主给水时，向蒸发器二次侧提供给水。在反应堆启动和反应堆冷却剂系统升温、核电机组热停堆、将反应堆冷却到余热排出系统(RRA)投入运行时代替主给水系统(ARE)和启动给水系统(APD)运行；辅助给水系统属于专设安全设施，在任一正常给水系统(APA、APD、ARE)发生故障时，辅助给水系统运行，导出反应堆堆芯余热，直到反应堆冷却剂系统达到余热排出系统可投入的状态。

辅助给水系统的贮水箱(即辅助给水箱)ASG001BA是一个具有一定水质要求的永久性贮水箱，它能承受安全停堆地震(SSE)，属于安全3级。在核电厂失去主给水同时失去场外电源时，反应堆紧急停堆后至少2小时的热停堆(反应堆冷却剂的温度为291℃)需要ASG001BA给蒸发器(SG)提供238m³冷却水，随后反应堆由热停堆状态转换至连接RRA状态(反应堆冷却剂的温度低于180℃)需ASG001BA给SG提供522m³冷却水；在主给水管道破裂后对管道破口进行隔离期间需要ASG001BA给SG提供125m³冷却水，随后对一回路进行硼化，反应堆处于热停堆状态(反应堆冷却剂的温度为291℃)需ASG001BA给SG提供440m³冷却水，反应堆由热停堆状态转换至连接RRA状态(反应堆冷却剂的温度低于180℃)需ASG001BA给SG提供350m³冷却水；如主给水管道破裂叠加场外电源丧失，反应堆紧急停堆至连接至RRA状态，需要ASG001BA给SG提供930m³冷却水。因此基于反应堆的安全性要求，对辅助给水箱安全准则要求为：“在反应堆紧急停堆之后，为保证机组可过渡至RRA工况，辅助给水箱ASG001BA 所需的最小有效容积为790m³。”

请参阅图1，基于辅助给水系统的贮水箱对反应堆堆芯余热导出及机组状态转换的安全和重要性，ASG001BA共设置有7个液位开关ASG001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN用于监视贮水箱液位的变化。考虑到贮水箱ASG001BA管线取水口的位置，存在56m³水装量无法使用，故设置两个低低液位开关001SN、007SN；机组由热停堆状态转换至冷停堆状态需要约525m³水装量，额外考虑贮水箱ASG001BA的56m³水装量无法使用，共计需水装量为581m³，故设置两个低液位开关002SN、008SN；机组由紧急停堆转换至连接RRA状态至少需要约790m³水装量，额外考虑贮水箱ASG001BA的56m³水装量无法使用，共计需水装量为846m³，故设置一个高液位开关003SN；在机组正常运行期间为避免贮水箱ASG001BA水装量在高液位时无法及时补水导致机组后撤，设置930m³水装量的裕量，额外考虑贮水箱ASG001BA的56m³水装量无法使用，共计需水装量为986m³，故设置一个高2液位开关010SN；贮水箱ASG001BA有效可用容积为1000m³水装量，额外考虑贮水箱ASG001BA的56m³水装量无法使用，贮水箱ASG001BA总水装量为1056m³，为避免贮水箱补水期间溢流，设置一个高3液位开关004SN参与补水管线阀门关闭。

贮水箱ASG001BA液位开关的定值要求如下：

—低低液位开关001SN、007SN≥+0.765m(自罐底测量)；

—低液位开关002SN、008SN≥+7.900m(自罐底测量)；

—高液位开关003SN≥+11.500m(自罐底测量)；

—高2液位开关010SN≥+13.400m(自罐底测量)；

—高3液位开关004SN≤+14.520m(自罐底测量)。

辅助给水系统的贮水箱的7个液位开关均为浮球式液位开关，贮水箱安装完成后需要对其进行充排介质，以校验液位开关，最终使7个液位开关的触发定值满足机组技术文件要求。

在现有技术中，贮水箱ASG001BA的7个液位开关定值的校验方法为：

(1)采用SER(常规岛除盐水分配系统)对贮水箱ASG001BA充水至H3液位(14.52m)以上；

(2)将贮水箱ASG001BA的液位柱001CN上安装带标尺的临时液位计，关闭阀门803VD，开启阀门801VZ、805VZ，通过缓慢开启阀门807VD对液位柱001CN进行充水，直至液位柱001CN的液位与贮水箱ASG001BA液位一致后关闭阀门807VD；

(3)投运贮水箱ASG001BA的液位监视表001MN、002LN、011MN，通过临时液位计与液位监视表001MN、002LN、011MN进行比对校验；

(4)确保液位柱001CN液位在14.52米以上(004SN触发)，隔离阀门807VD，微开阀门803VD进行排水，排水期间持续对液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN触发信号进行就地监视(就地断开SN至主控KIC机柜的信号线，采用万用表测量液位开关的通断信号)；

(5)排水期间若出现某个液位开关动作，现场根据临时液位监视表显示的数值记录该液位开关的动作值，最终将001CN液位排至低低液位(001SN、007SN触发值)以下时关闭阀门807VD；

(6)微开阀门807VD对液位柱001CN充水，充水过程中现场持续监视液位监视表动作情况并记录液位开关的动作液位值，最终将液位柱001CN液位充水至液位开关004SN触发后关闭阀门807VD；

(7)检查液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN触发值是否与文件要求一致，如果不一致，重复上述(5)、(6)项操作并同步调整对应的液位开关，直至贮水箱ASG001BA上的液位开关触发值均满足要求，同步恢复液位开关至KIC机柜的信号线；

(8)机组在热态功能试验前通过除氧器为贮水箱ASG001BA重新进行充水和排水，充排水期间在KIC上通过液位监视表001、002、011MN比对液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN触发值，确认所有液位开关触发值均满足要求。若液位开关触发值不满足要求，重新对液位开关进行调整，调整后对贮水箱ASG001BA进行充排水验证液位开关触发值，最终通过多次调整液位开关及多次对贮水箱ASG001BA进行充排水操作，使上述7个液位开关动作值均满足液位开关的定值要求。

但是，上述液位开关定值校验方法存在校验精度低、试验结果不可信、校验过程风险高、试验成本高的问题：

1)首次通过对液位柱001CN进行充排水方式实现液位开关校验和调整，液位开关的校验和调整过程以临时液位计作为参考，因临时液位计存在计量精度低的问题，故现有校验方式存在校验结果精度低的问题；

2)现场多次对液位柱001CN进行充排水操作来调整和校验液位开关，因充水和排水过程中通过手动控制阀门803VD、807VD开度，因此每次校验过程中充排水速率均不同，导致试验结果与贮水箱ASG001BA充排水期间液位开关触发验证值有偏差，最终使试验结果不可信；

3)在多次对液位柱001CN充排水期间，因无法有效控制充水速率，经常导致液位开关连杆因充水速率过快弯曲的问题；同时因前期试验结果不可信，增加了后续贮水箱ASG001BA充排水期间的液位开关的调整次数，增加了氮气窒息及高空坠落风险；

4)因前期采用临时液位计对液位开关进行粗略校验，后期需要多次对贮水箱ASG001BA进行充排水来验证和调整液位开关，增加试验用水约2000立方米，同时增加校验工期约6天，增加了试验成本。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的核电厂贮水箱液位开关校验装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种校验精度高、可信度高、校验过程风险低、成本低的核电厂贮水箱液位开关校验装置及方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂贮水箱液位开关校验装置，所述核电厂贮水箱设有液位柱和多个液位监视表，待校验的多个液位开关设置于所述液位柱上，所述核电厂贮水箱液位开关校验装置包括：

临时储水箱，其出水管线与液位柱的顶端和底端分别连接，用于为液位柱的充排水提供储存容器；

计量泵，设于临时储水箱的出水管线上，用于为液位柱充水；

临时液位计，与液位柱平行设置，且底部与液位柱的底部连接，用于监视液位柱中的液位；

数据采集与处理装置，用于实时采集所述多个液位开关和液位监视表的信号，并对信号进行处理、显示和存储。

作为本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置的一种改进，所述核电厂贮水箱液位开关校验装置还包括波动箱，所述多个液位监视表的取压口通过波动箱连接至液位柱，波动箱用于为液位柱充排水期间引起的液位监视表负压侧压力波动提供缓冲；所述波动箱的下游设有排水阀门。

作为本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置的一种改进，所述临时储水箱在计量泵下游的出水管线上，还连接有返回临时储水箱顶部的再循环管线，再循环管线上设有再循环管线阀门。

作为本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置的一种改进，所述数据采集与处理装置包括数据采集仪，所述多个液位监视表和液位开关通过信号线与数据采集仪连接。

作为本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置的一种改进，所述临时储水箱由SER供水，临时储水箱采用304不锈钢材质制作，设计压力为常压，形状为圆柱体。

作为本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置的一种改进，所述临时液位计包括透明软管和皮卷尺；软管一端接至液位柱的底端，另外一端固定在贮水箱的顶部，软管顶部对空且整个软管垂直布置，软管中放置有一小块观测液位用的黑色泡沫；皮卷尺作为临时液位计的刻度工具，分段固定在软管上，皮卷尺的零米与贮水箱液位零米在同一水平面。

为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种核电厂贮水箱液位开关校验方法，其采用上述任一段落所述的核电厂贮水箱液位开关校验装置，所述核电厂贮水箱液位开关校验方法包括以下步骤：

1)将核电厂贮水箱液位开关校验装置的管线在线，关闭液位柱底部与贮水箱连接的阀门；

2)启动计量泵对液位柱进行充水，充至预定液位时关闭计量泵停止充水，以临时液位计的读数对液位监视表的读数进行校验，如偏差较大则对液位监视表进行调整，使液位监视表偏差在要求范围内；整个充水过程在不同预定液位对液位监视表的读数进行至少两次校验；

3)模拟核电厂贮水箱的实际充排水速率对液位柱进行充排水，利用液位监视表对多个液位开关进行校验。

作为本发明核电厂贮水箱液位开关校验方法的一种改进，在步骤3)模拟核电厂贮水箱的实际充排水速率对液位柱进行充排水之前，先计算贮水箱实际充排水期间的液位变化值；

根据实际充水期间的液位变化值对计量泵的充水流量进行调整，确保计量泵开启时，液位柱的充水速率与贮水箱的实际充水速率相同；

根据实际排水期间的液位变化值调整液位柱的排水阀门开度，当液位柱的排水速率与核电厂贮水箱的实际排水速率相同时，记录排水阀门的开度。

作为本发明核电厂贮水箱液位开关校验方法的一种改进，所述液位开关包括一个高3液位开关、一个高2液位开关、一个高液位开关、两个低液位开关和两个低低液位开关，所述步骤3)的具体步骤为：

使液位柱顶部对空，将排水阀门缓慢开至开启至记录的开度，对液位柱进行排水，通过数据采集仪监视液位监视表输出值的变化，同步监视高2液位开关的输出电压，根据高2液位开关输出电压跳变时液位监视表显示的液位值对高2液位开关触发值进行校验和调整；

用与高2液位开关相同的方式对高液位开关、低液位开关、低低液位开关进行校验；

关闭排水阀门，启动计量泵对液位柱进行充水，在充水过程中对高3液位开关进行校验和调整。

作为本发明核电厂贮水箱液位开关校验方法的一种改进，所述步骤2)对液位柱进行充水过程中，需关注临时储水箱的液位，若液位低于预定值时，开启相关阀门对临时储水箱进行补水。

与现有技术相比，本发明识别和预防了校验过程中的高风险，解决了原有校验方式存在的校验精度低、校验结果不可信、校验风险及成本高的问题，提高了贮水箱液位开关校验工作效率，减少了人因失误，同时也减少了因液位开关多次校验带来的影响机组安全运行的风险。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置及方法进行详细说明。

图1为辅助给水系统的贮水箱的示意图。

图2为本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置的一个实例示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

为了便于说明，首先对核电厂贮水箱的相关结构进行介绍。

请参阅图2，核电厂贮水箱ASG001BA设有液位柱001CN和多个液位监视表001MN、002MN、011MN、002LN，待校验的多个液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN均设置于液位柱001CN上。液位柱001CN顶端与贮水箱ASG001BA顶端连接的管线上设有阀门805VZ，液位柱001CN底端与贮水箱ASG001BA底端连接的管线上设有阀门807VZ。液位柱001CN顶端的进水管线上设有阀门801VZ，底端的排水管线上设有阀门803VD。

本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置包括临时储水箱20、计量泵22、带标尺的临时液位计24、波动箱26、数据采集与处理装置以及相关的连接管线、阀门和信号线。

临时储水箱20由SER供水，其出水管线与液位柱001CN的顶端、液位柱001CN的底端分别连接，用于为液位柱001CN的充排水提供储存容器。计量泵22设于临时储水箱20的出水管线上，用于为液位柱001CN充水。临时储水箱20在计量泵22下游的出水管线上，还连接有返回临时储水箱20顶部的再循环管线，再循环管线上设有再循环管线阀门V3。计量泵22的上游设有阀门V1，计量泵22和再循环管线接入出水管线的接入点之间，设有止回阀门V2。临时储水箱20的出水管线与液位柱001CN顶端连接的管线上设有阀门V6，与液位柱001CN底端连接的管线上设有阀门V5、V8。

临时液位计24与液位柱001CN平行设置，且底部与液位柱001CN的底部连接，接入点位于V5、V8之间，用于监视液位柱001CN中的液位。临时液位计24的顶部对空。

波动箱26与液位柱001CN的底部连接，并且与液位监视表001MN、002MN、011MN、002LN的负压侧连接，用于为液位柱001CN充排水期间引起的液位监视表负压侧压力波动提供缓冲，避免液位监视表显示不断波动，影响试验结果。波动箱26与液位柱001CN底部连接的管线上设有阀门V9，波动箱26的下游设有排水管线，排水管线上设有排水阀门V10。

数据采集与处理装置，用于实时采集所述多个液位开关和液位监视表的信号，并对信号进行处理、显示和存储。数据采集与处理装置包括数据采集仪28、电流信号转换装置、电脑29以及信号线，信号线连接储水箱液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN和液位监视表001MN、002MN、011MN。

优选地，临时储水箱20采用304不锈钢材质制作，设计压力为常压，设计温度为100℃，形状为圆柱体，其体积约为1立方米(直径为1000mm、高度为1300mm)。临时储水箱20的主要功能是为液位柱001CN的充排水提供储存容器。临时储水箱的制作要求为：需要进行盛水试验，时间为24h；内表面应平整光滑，焊接完成后进行表面处理；所有焊缝均为现场焊缝；水箱制作完成后进行酸洗钝化处理；桶体制作完毕后，对裸露锐利部分进行适当打磨，以免锐角伤人。临时储水箱20的尺寸可根据实际情况进行调整。

优选地，计量泵22型号为DZ-D，计量泵电机功率3.0KW，流量为1150L、h，出口压力为1.5MPa。计量泵22的主要功能是按照除氧器给贮水箱ASG001BA的充水速率为液位柱001CN充水。

优选地，再循环管线采用304不锈钢材质，管径为φ76mm，管道长度及布置根据现场实际情况进出调整，其主要功能是通过调整再循环管线阀门V3的开度，配合计量泵22调节给液位柱001CN充水的速率，同时也作为液位柱001CN排水至临时储水箱20的返回管线。

优选地，临时液位计24包括透明软管和皮卷尺。软管采用透明可视的塑料软管，管径为φ21mm，长度根据现场确认，软管一端接至液位柱001CN的底端，另外一端固定在贮水箱ASG001BA的顶部，与液位柱001CN形成U形管。安装时需确保软管顶部对空及整个软管的垂直度，软管中放置有一小块观测液位用的黑色泡沫，软管中部固定在贮水箱ASG001BA或者液位柱001CN上。皮卷尺作为临时液位计24的刻度工具，皮卷尺零米与贮水箱液位零米在同一水平面，皮卷尺分段固定在软管上，用于监视贮水箱ASG001BA或者液位柱001CN中液位的高度。

波动箱26由304不锈钢制成，形状为立方体，边长约为210mm，具体尺寸根据现场进行调整。波动箱26左右两侧各焊接进、出水接口，接口处安装临时阀门，波动箱中部焊接有7个带螺纹的φ6接头用于连接液位监视表001MN、002MN、011MN、002LN的负压侧管线(多出来的接头备用)。为确保波动箱26的稳定性，波动箱底部焊接直径约为φ320mm的圆盘。波动箱26的主要功能是为液位柱001CN充排水期间引起的液位监视表负压侧压力波动提供缓冲，避免液位监视表显示不断波动，影响试验结果。

数据采集仪28采用HBM的Genesis HighSpeed高速数据采集系统(GEN7t)，GEN7t所使用的软件为Perception 6.0版本，通过高速数据采集系统实时采集储水箱液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN和液位监视表001MN、002MN、011MN的信号，并将信号进行记录和处理，最终在电脑中显示和储存。电流信号转换装置采用余姚劲仪的JY725型250Ω标准电阻，通过250Ω标准电阻将液位监视表001MN、002MN、011MN的4-20mA电流信号转换为1-5V的电压信号。连接液位开关和液位监视表的信号线采用日常使用的双绞线。

其他部分的管线由两种材质管线组成。一部分管线采用304不锈钢材质，管径分别为φ76mm、φ21mm；另一部分管线为带快速接头的耐压软管，其承压等级为大于等于12bar，管径分别为φ76mm、φ21mm。阀门采用带配对法兰及紧固件的的截止阀和止回阀。三通接头均为带螺纹接头。

本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置的使用过程分为准备阶段、校验阶段、结果收集与分析阶段。

准备阶段包括：

1)对临时储水箱20进行充水。开启阀门V4，通过SER给临时储水箱20补水至约1m的水位高度后关闭阀门V4。

2)校验装置充水排气。关闭阀门801VZ、803VD、805VZ、807VD，关闭阀门V6、V7、V9，开启阀门V1、V3、V5、V8，通过临时储水箱20中液位重力对液位校验开关部分管线及波动箱26进行充水，充水过程中开启阀门V9进行排气，待阀门V9下游排水管线有连续液位流出时关闭阀门V9。

3)临时储水箱20重新进行补水。重新开启阀门V4，通过SER给临时储水箱20补水至约1m的水位高度后关闭阀门V4。

4)贮水箱液位监视表充水排气。将001MN、002MN、011MN、002LN负压侧采用承压临时仪表软管连接至波动箱26上，并对仪表负压侧管线进行充水排气，充水排气后恢复仪表负压侧管线安装。通过001MN、002MN、011MN、002LN正压侧仪表管对其平衡罐进行充水排气，将平衡罐充水至溢流液位后恢复正压侧仪表管安装。

5)调整波动箱26取压口至合适位置。根据贮水箱液位监视表001MN、002MN、011MN、002LN负压口的取压高度(300mm)，将波动箱26与液位监视表负压侧相连的取压口调整至离贮水箱底板为300mm高度处。

6)液位监视表及液位开关连接至数据采集仪。将液位监视表001MN、002MN、011MN输出信号线上串联250Ω标准电阻，将液位监视表001MN、002MN、011MN输出的4-20mA电流信号转为1-5V电压信号后接至数据采集仪28。在贮水箱液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN的接线端子上并接电缆至数据采集仪28。

7)数据采集仪设置。贮水箱液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN、010SN向数据采集仪28提供0、48V电压信号，通过在数据采集仪28直接记录，液位开关未触发时输出电压为48V，触发后输出电压变为0V。由于数据采集仪28中直接记录转化后的电压信号，现场无法实时换算液位高度，因此根据电压为1-5V对应的液位监视表量程为0.3-15.4m，在高速数据采集装置设置转换公式，将数据采集仪28接受的电压信号转换为液位高度。将7个液位开关和3个液位监视表的信号记录在同一画面中，便于实时监测和确认液位开关的动作值。

校验阶段：

1)将校验装置的管线在线。关闭阀门V5、V7、V10阀门，关闭阀门807VD，开启阀门V1、V3、V6、V8、V9，开启阀门801VZ、805VZ、803VD，开启液位监视表001MN、002MN、011MN、002LN正负压差侧仪表隔离阀，确认其平衡阀门均处于关闭状态。

2)贮水箱液位监视表及就地液位监视表的比对校验。启动计量泵22对液位柱001CN进行充水(充水过程中关注临时储水箱20的液位，若液位低于0.5m时开启阀门V4进行补水)，将液位柱001CN液位充至约5m时停止充水，检查临时液位计24、液位监视表002LN、001MN、002MN、011MN液位的一致性，如偏差较大则对仪表进行调整，使仪表偏差在要求范围内。再次启动计量泵22对液位柱001CN进行充水(充水过程中关注临时储水箱20的液位，若液位低于0.5m时开启阀门V4进行补水)，将液位柱001CN液位充至约10m时停止充水，检查临时液位计24、液位监视表002LN、001MN、002MN、011MN液位的一致性，如偏差较大则对仪表进行调整，使仪表偏差在要求范围内。再次启动计量泵22对液位柱001CN进行充水(充水过程中关注临时储水箱20的液位，若液位低于0.5m时开启阀门V4进行补水)，将液位柱001CN液位充至约15m时停止充水，检查临时液位计24、液位监视表002LN、001MN、002MN、011MN液位的一致性，如偏差较大则对仪表进行调整，使仪表偏差在要求范围内。

3)调整计量泵22充水及液位柱001CN的排水速率。贮水箱ASG001BA的直径为9.7米，计算其横截面积为73.86平方米，则1米高度对应的体积为73.86立方米，机组通过除氧器(图未示)为贮水箱ASG001BA充水的流量为60立方米每小时，因此贮水箱ASG001BA充水期间每小时液位变化值为0.81米。机组正常运行在蒸汽发生器冷却正常停堆模式(NS、SG)下由ASG系统给蒸发器的供水流量约40立方米每小时，即贮水箱ASG001BA排水期间每小时液位变化值为0.54米。液位柱001CN与贮水箱ASG001BA底部连通，贮水箱ASG001BA的充排水速率不一致，因此液位柱001CN充排水速率需与贮水箱ASG001BA的充排水速率保持一致。液位柱001CN的直径为0.206米，计算其横截面积为0.0334平方米，则液位柱1米对应的体积为0.0334立方米。

贮水箱ASG001BA的充水速率为0.81米每小时，因此液位柱001CN的充水速率为0.027立方米每小时(27升每小时)，将计量泵22的流量设置为27升每小时。贮水箱ASG001BA的排水速率为0.54米每小时，因此液位柱001CN的排水速率为0.54米每小时，通过调整阀门V10的开度，将液位柱001CN的排水速率调整至要求值后，记录阀门V10的开度并关闭该阀门。

4)液位开关校验。根据贮水箱ASG001BA液位的安全要求，高2液位、高液位、低液位、低低液位需要通过排水操作方式进行调整和验证，高3液位需要通过充水方式进行调整和验证，因此液位开关001SN、002SN、003SN、007SN、008SN、010SN在液位柱001CN排水期间进行调整和验证，液位开关004SN在液位柱001CN充水期间进行调整和验证。

开启阀门V7使液位柱001CN顶部对空，将阀门V10缓慢开至排水速率验证过程中记录的开度，通过数据采集仪28监视液位监视表001MN、002MN、011MN输出值的变化，同步监视高2液位开关010SN的输出电压。当高2液位开关010SN在数据采集仪28的输出电压值由48V跳变为0V时，关闭阀门V10，停止液位柱001CN排水，根据数据采集仪28记录和存储的液位监视表及液位开关的趋势数据，查阅高2液位开关010SN输出电压跳变点处的液位监视表001MN、002MN、011MN显示的液位值是否大于或等于13.40m。如液位开关触发值不满足要求，则根据偏差结果对高2液位开关010SN进行微调，调整后关闭阀门V7，重新启动计量泵22对液位柱001CN进行充水，待高2液位开关010SN的输出电压由0V跳变为48V后约30秒停运计量泵22。

重复对液位柱001CN进行排水操作，验证调整后的高2液位开关010SN触发值是否满足要求，如不满足则继续调整高2液位开关010SN，直到高2液位开关010SN的触发值大于或等于13.40m。

按照高2液位开关010SN的校验步骤对液位开关001SN、002SN、003SN、007SN、008SN进行校验。

启动计量泵对液位柱001CN进行充水，当高3液位开关004SN在高速记录装置的输出电压值由48V跳变为0V时停止计量泵充水，根据高速记录装置记录和存储的液位监视表及液位开关的趋势数据，查阅高3液位开关004SN输出电压跳变点处的液位监视表001MN、002MN、011MN显示的液位值是否小于或等于14.52m。如液位开关触发值不满足要求，则根据偏差结果对高3液位开关004SN进行微调，调整后开启阀门V10对液位柱001CN进行排水，待高3液位开关004SN的输出电压由0V跳变为48V后约30秒后关闭阀门V10，停止对液位柱001CN进行排水。启动计量泵22重新对液位柱001CN进行充水及验证高3液位开关004SN触发值是否满足要求，如不满足则继续调整高3液位开关004SN，直到高3液位开关004SN的触发值小于或等于14.52m。

结果收集与分析阶段：

1)结果收集。将数据采集仪28上记录的液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN的触发值、液位监视表001MN、002MN、011MN的显示值，以及液位监视表002LN与临时液位计24的显示值按照表1形式进行收集与记录。

表1：贮水箱ASG001BA的液位开关校验数据收集表

2)结果分析。按照表1的数据收集表数据进行分析，首先确保液位开关001SN、002SN、003SN、004SN、007SN、008SN的触发值均满足期望值，其次根据机组由紧急停堆转换至连接RRA状态至少需要约790m³水装量安全裕量要求，对其高液位及低-低液位差值需满足表2的需求。

表2：高水位和低-低液位差值要求

液位	期望值	实际值	是否满足要求
				高水位和低-低液位差	≥10.735

本发明核电厂贮水箱液位开关校验装置及方法，提高了校验效率和校验精度，降低了校验过程中设备损坏和人员工业安全风险。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1)改变了原有的校验方式，首次使用比对后的液位监视表对液位开关进行校验，提高了液位开关的校验精度；

2)按照贮水箱ASG001BA的实际充排水速率对液位柱001CN进行充排水，提高了液位开关校验结果的可信度；

3)模拟机组正常运行期间贮水箱ASG001BA的充排水速率，降低了液位开关连杆的损坏风险，减少了液位开关的调整次数，降低了校验过程中的工业风险(氮气窒息和高空坠落)；

4)因校验方式及装置改变，减少了后续多次调整液位开关及贮水箱ASG001BA的充排水工作，减少了试验用水约2000立方米，减少了校验工期约6天，降低了试验成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种核电厂贮水箱液位开关校验方法，采用核电厂贮水箱液位开关校验装置对核电厂贮水箱液位开关进行校验，所述核电厂贮水箱设有液位柱和多个液位监视表，待校验的多个液位开关设置于所述液位柱上，其特征在于，所述核电厂贮水箱液位开关校验装置包括：

临时储水箱，其出水管线与液位柱的顶端和底端分别连接，用于为液位柱的充排水提供储存容器；

计量泵，设于临时储水箱的出水管线上，用于为液位柱充水；

临时液位计，与液位柱平行设置，且底部与液位柱的底部连接，用于监视液位柱中的液位；

数据采集与处理装置，用于实时采集所述多个液位开关和液位监视表的信号，并对信号进行处理、显示和存储；

所述核电厂贮水箱液位开关校验方法包括以下步骤：

1)将核电厂贮水箱液位开关校验装置的管线在线，关闭液位柱底部与贮水箱连接的阀门；

2)启动计量泵对液位柱进行充水，充至预定液位时关闭计量泵停止充水，以临时液位计的读数对液位监视表的读数进行校验，如偏差较大则对液位监视表进行调整，使液位监视表偏差在要求范围内；整个充水过程在不同预定液位对液位监视表的读数进行至少两次校验；

3)模拟核电厂贮水箱的实际充排水速率对液位柱进行充排水，利用液位监视表对多个液位开关进行校验。

2.根据权利要求1所述的核电厂贮水箱液位开关校验方法，其特征在于，所述核电厂贮水箱液位开关校验装置还包括波动箱，所述多个液位监视表的取压口通过波动箱连接至液位柱，波动箱用于为液位柱充排水期间引起的液位监视表负压侧压力波动提供缓冲；所述波动箱的下游设有排水阀门。

3.根据权利要求1所述的核电厂贮水箱液位开关校验方法，其特征在于，所述临时储水箱在计量泵下游的出水管线上，还连接有返回临时储水箱顶部的再循环管线，再循环管线上设有再循环管线阀门。

4.根据权利要求1所述的核电厂贮水箱液位开关校验方法，其特征在于，所述数据采集与处理装置包括数据采集仪，所述多个液位监视表和液位开关通过信号线与数据采集仪连接。

5.根据权利要求1所述的核电厂贮水箱液位开关校验方法，其特征在于，所述临时储水箱由SER供水，临时储水箱采用304不锈钢材质制作，设计压力为常压，形状为圆柱体。

6.根据权利要求1所述的核电厂贮水箱液位开关校验方法，其特征在于，所述临时液位计包括透明软管和皮卷尺；软管一端接至液位柱的底端，另外一端固定在贮水箱的顶部，软管顶部对空且整个软管垂直布置，软管中放置有一小块观测液位用的黑色泡沫；皮卷尺作为临时液位计的刻度工具，分段固定在软管上，皮卷尺的零米与贮水箱液位零米在同一水平面。

7.根据权利要求1所述的核电厂贮水箱液位开关校验方法，其特征在于，

在步骤3)模拟核电厂贮水箱的实际充排水速率对液位柱进行充排水之前，先计算贮水箱实际充排水期间的液位变化值；

根据实际充水期间的液位变化值对计量泵的充水流量进行调整，确保计量泵开启时，液位柱的充水速率与贮水箱的实际充水速率相同；

根据实际排水期间的液位变化值调整液位柱的排水阀门开度，当液位柱的排水速率与核电厂贮水箱的实际排水速率相同时，记录排水阀门的开度。

8.根据权利要求7所述的核电厂贮水箱液位开关校验方法，其特征在于，所述液位开关包括一个高3液位开关、一个高2液位开关、一个高液位开关、两个低液位开关和两个低低液位开关，所述步骤3)的具体步骤为：

使液位柱顶部对空，将排水阀门缓慢开至开启至记录的开度，对液位柱进行排水，通过数据采集仪监视液位监视表输出值的变化，同步监视高2液位开关的输出电压，根据高2液位开关输出电压跳变时液位监视表显示的液位值对高2液位开关触发值进行校验和调整；

用与高2液位开关相同的方式对高液位开关、低液位开关、低低液位开关进行校验；

关闭排水阀门，启动计量泵对液位柱进行充水，在充水过程中对高3液位开关进行校验和调整。

9.根据权利要求1所述的核电厂贮水箱液位开关校验方法，其特征在于，所述步骤2)对液位柱进行充水过程中，需关注临时储水箱的液位，若液位低于预定值时，开启相关阀门对临时储水箱进行补水。

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