CN117976266A - 一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备 - Google Patents
一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备。该方法包括以下步骤：S10、获取蒸汽发生器一二次侧进出口接管的实际测量数据。S20、根据实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数。S30、基于微振磨损分析模型，根据模拟参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。S40、根据当前磨损深度计算得到每根传热管至少一个目标时间点对应的预测磨损深度。本发明通过对蒸汽发生器内所有传热管的微振磨损进行分析，预测性地给出每根传热管在不同目标时间点对应的磨损深度，能够实现对每根传热管的服役行为进行跟踪和寿命预测。
Description
技术领域
本发明涉及核电厂蒸汽发生器技术领域，尤其涉及一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备。
背景技术
蒸汽发生器是压水堆核电系统中连接一、二回路的关键设备,承担着传热传质的重要功能，来自堆芯的冷却剂通过传热管将热量传递给二回路工质并产生蒸汽。一回路冷却剂具有高温高压和放射性的特性；二回路工质在蒸汽发生器内部经历单相对流传热和沸腾传热，转换为蒸汽推动汽轮机发电。
蒸汽发生器工作过程中内部伴随有复杂的物理过程,工作环境恶劣，对于蒸汽发生器各部件都面临着极大的考验，其中，U形传热管是蒸汽发生器最重要的部件之一，管内工质为放射性的冷却剂，管外工质为水和蒸汽，处于换热、流动、振动等多场耦合工作环境下。蒸汽发生器内有成千上万根传热管，需要支撑板、防振条等固体构件对传热管进行固定和支撑，传热管内流体与管外流体之间的热交换相互耦合，传热管外侧流体的流动时而垂直于管束、时而平行于管束。总面积占一回路边界85％以上，管壁厚仅约1mm，是一回路中最薄弱的部分，其可靠性和完整性直接关系到核动力蒸汽供应系统的正常运行，一旦失效会造成巨大经济损失和核安全威胁。1993-2012期间运行的235座核电站中，因传热管缺陷导致停堆的达到了138座，占比达到了58.7％，是核电站非计划停堆的最主要原因。而传热管在蒸汽发生器二次侧汽液两相流的冲刷下产生受迫振动，导致传热管与支撑板、防振条等部件之间发生接触磨损，所以，传热管与支撑结构之间的微振磨损是造成传热管缺陷的主要原因。
然而，蒸汽发生器在高温、高压、封闭的环境下运行，内部构件结构极其复杂，使得在役核电厂蒸汽发生器传感器监测信号非常有限，蒸汽发生器传热管的健康状态只能在定期大修中通过涡流的无损检测手段进行探知。
进一步，相关技术中，在设计分析阶段通常选取典型的10余根传热管进行设计分析，采用包络性的方法进行保守性的结构设计和热工设计，无法对每根传热管的服役行为进行跟踪和寿命预测。且也没有出现对传热管的健康状态进行精准预测的解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，包括以下步骤：
S10、获取蒸汽发生器一二次侧进出口接管的实际测量数据；
S20、根据所述实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数；
S30、基于微振磨损分析模型，根据所述模拟参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。
S40、根据所述当前磨损深度计算得到每根传热管至少一个目标时间点对应的预测磨损深度。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，在步骤S20之后，及步骤S30之前，还包括：
S50、根据所述模拟参数进行三维热工水力分析，得到蒸汽发生器管束区中每根传热管的流体参数；
步骤S30包括：
基于微振磨损分析模型，根据所述流体参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，在步骤S30之后，还包括：
S60、获取核电厂定期大修通过涡流检测得到的蒸汽发生器传热管的实际磨损深度，并将所述实际磨损深度与所述当前磨损深度进行比较，而且，根据得到的比较结果验证所述微振磨损分析模型的可行性。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤S30还包括：
为每根传热管预设一个微振磨损分析模型，根据每根传热管的流体参数对该传热管进行微振磨损分析，从而得到每根传热管的当前磨损深度。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤S60还包括：
当所述比较结果超过预设偏差范围时，则调整所述微振磨损分析模型的配置参数，而且，再次执行步骤S30，直到所述比较结果在预设偏差范围内，则停止调整所述配置参数。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，所述配置参数包括传热管的边界条件、附加质量、阻尼比中的至少一种，所述边界条件包括传热管的支撑状态值和/或间隙值。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤S30还包括：
根据各传热管的几何结构、材料特性、支撑板和防振条的支撑位置对传热管进行动态特性建模分析，得到每根传热管的动态特性，而且，基于所述微振磨损分析模型，根据所述动态特性和所述流体参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度；
其中，所述动态特性包括振动频率和/或振动形状。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，该方法还包括：
S70、基于流弹失稳分析模型，根据所述流体参数对每根传热管进行流弹失稳分析，得到每根传热管的流弹失稳率、振动应力和/或振动位移并显示。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤S50包括：
在三维热工水力分析模型中，根据所述模拟参数分别对管束区的二次侧进行质量守恒、动量守恒及能量守恒计算，对管束区的一次侧进行能量守恒计算，从而得到一次侧与二次侧通过传热管表面的换热量，根据所述换热量并结合每根传热管所在位置，计算得到蒸汽发生器管束区中每根传热管沿管子长度方向上的流体参数；
其中，所述流体参数包括流体速度和/或流体密度。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，步骤S20包括：
根据所述实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行实时模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数；
其中，所述实际测量数据包括蒸汽发生器一二次侧的进出口接管的流量、压力、温度中的至少一种，所述模拟参数包括管束区底部进口的流量、管束区底部进口的焓值、管束区底部进口的温度、套筒顶盖出口压力、传热管一次侧进口的温度、传热管一次侧进口的流量中的至少一种，所述管束区为管板二次侧表面、套筒、套筒顶盖围合的区域，该区域内包括传热管、支撑板和防振条。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，该方法还包括：
S80、对所述当前磨损深度和/或所述预测磨损深度进行可视化显示。
进一步，在本发明所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，该方法还包括：
S90、监测每根传热管的当前磨损深度，在所述当前磨损深度超过预设阈值时，进行故障预警。
另外，本发明还提供一种蒸汽发生器传热管束运维辅助系统，包括：
获取单元，用于获取蒸汽发生器一二次侧进出口接管的实际测量数据；
模拟单元，用于根据所述实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数；
分析单元，用于基于微振磨损分析模型，根据所述模拟参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度；
预测单元，用于根据所述当前磨损深度计算得到每根传热管至少一个目标时间点对应的预测磨损深度。
另外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如上述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的步骤。
另外，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如上述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的步骤。
实施本发明的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备，至少具有以下有益效果：本发明通过对蒸汽发生器内所有传热管的微振磨损进行分析，预测性地给出每根传热管在不同目标时间点对应的磨损深度，能够实现对每根传热管的服役行为进行跟踪和寿命预测。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明一实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的流程示意图；
图2是本发明一些实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的流程示意图；
图3是本发明一些实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的流程示意图；
图4是本发明一些实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的流程示意图；
图5是本发明一些实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的流程示意图；
图6是本发明一些实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的流程示意图；
图7是本发明一实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助系统的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，本发明可以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容更加透彻全面。
在一个优选实施例中，参考图1，本实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法包括以下步骤：
S10、获取蒸汽发生器一二次侧进出口接管的实际测量数据。具体地，实际测量数据包括但不限于蒸汽发生器一二次侧的进出口接管的流量、压力、温度等实时参数。
S20、根据实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数。需要说明的是，管束区为管板二次侧表面、套筒、套筒顶盖围合的区域，该区域内包括传热管、支撑板和防振条等部件。
可以理解的，本实施例基于预设的蒸汽发生器瞬态分析理论模型进行蒸汽发生器一维瞬态热工水力分析，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数，具体为：将蒸汽发生器一二次侧的进出口接管的流量、压力、温度等实时参数接入蒸汽发生器瞬态分析理论模型，以实时模拟蒸汽发生器内部运行状况，通过分析得到管束区底部进口流量、焓值、温度，套筒顶盖出口压力，传热管一次侧进口温度、流量等实时模拟参数。
优选地，参考图2，在步骤S20之后及步骤S30之前，还包括：
S50、根据模拟参数进行三维热工水力分析，得到蒸汽发生器管束区中每根传热管的流体参数。
可以理解的，本实施例通过预设的三维热工水力分析模型进行蒸汽发生器管束区三维热工水力分析，得到每根传热管沿管子长度方向上的流体速度、流体密度等流体参数，具体为：在三维热工水力分析模型中，根据模拟参数分别对管束区的二次侧进行质量守恒、动量守恒及能量守恒计算，对管束区的一次侧进行能量守恒计算，从而得到一次侧与二次侧通过传热管表面的换热量，根据换热量并结合每根传热管所在位置，计算得到蒸汽发生器管束区中每根传热管沿管子长度方向上的流体参数。
需要说明的是，为了得到更加精准的流体参数，每根传热管所在位置的流体速度和流体密度情况由传热管所在位置决定，比如蒸汽发生器二次侧管束和拉杠等结构采用分布阻力的方式进行考虑，而由于管子支撑板和防振条等支撑结构具有良好的流体通透性，在三维热工水力分析模型中则采用集中阻力的方式进行考虑。
S30、基于微振磨损分析模型，根据模拟参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。
可以理解的，本实施例在根据模拟参数得到每根传热管的流体参数之后，将计算得到的每根传热管沿管子长度方向上的流体速度、密度等流体参数作为预设的传热管微振磨损分析模型的输入参数并进行微振磨损分析，从而得到每根传热管的当前磨损深度。
具体地，在一些实施例中，步骤S30包括：为每根传热管预设一个微振磨损分析模型，根据每根传热管的流体参数对该传热管进行微振磨损分析，从而得到每根传热管的当前磨损深度。本实施例通过为每根传热管单独建立一个微振磨损分析模型。
作为选择，在一些实施例中，步骤S30还包括：根据各传热管的几何结构、材料特性、支撑板和防振条的支撑位置对传热管进行动态特性建模分析，得到每根传热管的动态特性，而且，基于微振磨损分析模型，根据动态特性和流体参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。其中，动态特性包括振动频率、振动形状等。也就是说，在进行微振磨损分析之前，先对每根传热管进行动态特性分析得到传热管的固有特性比如振动频率、振形等。
S40、根据当前磨损深度计算得到每根传热管至少一个目标时间点对应的预测磨损深度。可以理解的，系统可以根据当前磨损深度以及当前传热管的已运行时长从预存的磨损规律曲线中查找每根传热管在未来其他时间点对应的预测磨损深度，比如预测性地给出5年、10年、30年、60年不等的微振磨损深度。
本实施例中，不再采用包络性方式设计分析模型，而是通过对蒸汽发生器内所有传热管的微振磨损进行分析，预测性地给出每根传热管在不同目标时间点对应的磨损深度，能够实现对每根传热管的服役行为进行跟踪和寿命预测，进一步，能够实时掌握蒸汽发生器各个传热管的健康状态。
在一些实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，参考图3，在步骤S30之后还包括：
S60、获取核电厂定期大修通过涡流检测得到的蒸汽发生器传热管的实际磨损深度，并将实际磨损深度与当前磨损深度进行比较，而且，根据得到的比较结果验证微振磨损分析模型的可行性。
可以理解的，当比较结果超过预设偏差范围时，则调整微振磨损分析模型的配置参数，而且，再次执行步骤S30，直到比较结果在预设偏差范围内，则停止调整配置参数，并停止执行步骤S30。具体地，配置参数包括但不限于传热管的边界条件、附加质量、阻尼比等，边界条件包括传热管的支撑状态值、间隙值。当然，预设偏差范围可以是0，也即预设偏差范围可以是当前磨损深度与涡流探知的实际磨损深度一致。
本实施例中，由于传热管由多层支撑板、多组防振条支撑，支撑板、防振条在零件制造和组装后的最终状态与理论模型不完全一致，而制造完工后又无法对密集型的管束及内件进行检查确认，为此，当比较结果超过预设偏差范围时，在微振磨损分析模型中，对传热管支撑状态、间隙值等边界条件及附加质量、阻尼比等配置参数进行调整，并重新开展步骤S30的分析，通过大数据分析技术，训练出一个符合传热管实际服役过程振动特性和磨损特性的经验模型，实现传热管的智能故障诊断和故障预警。
在一些实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法中，参考图4，该方法还包括：
S70、基于流弹失稳分析模型，根据流体参数对每根传热管进行流弹失稳分析，得到每根传热管的流弹失稳率、振动应力和/或振动位移并显示。
可以理解的，根据各传热管的几何结构、材料特性、支撑板和防振条的支撑位置对传热管进行动态特性建模分析，得到每根传热管的动态特性，而且，基于流弹失稳分析模型，将计算得到每根传热管沿管子长度方向上的流体速度、密度等参数作为传热管流致振动的输入参数，并根据动态特性对每根传热管进行流弹失稳分析，得到每根传热管的流弹失稳率、振动应力、振动位移。其中，动态特性包括振动频率、振动形状等。也就是说，在进行流弹失稳分析之前，先对每根传热管进行动态特性分析得到传热管的固有特性比如振动频率、振形等。
本实施例通过对蒸汽发生器内所有传热管进行流弹失稳分析，能够更加精准地跟踪每根传热管的服役行为，实现蒸汽发生器传热管的故障诊断、健康状态预测和智能运维。
可选地，在一些实施例中，参考图5，该方法还包括：S80、对当前磨损深度和/或预测磨损深度进行可视化显示。本实施例将分析得到的关键结果比如当前磨损深度、预测磨损深度以及流弹失稳率、振动应力、振动位移等进行可视化显示，能够实现更加直观的智能运维。
可选地，在一些实施例中，参考图6，该方法还包括：S90、监测每根传热管的当前磨损深度，在当前磨损深度超过预设阈值时，进行故障预警。
在另一个优选实施例中，参考图7，本实施例的蒸汽发生器传热管束运维辅助系统包括：
获取单元，用于获取蒸汽发生器一二次侧进出口接管的实际测量数据。
模拟单元，用于根据实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数。
分析单元，用于基于微振磨损分析模型，根据模拟参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。
预测单元，用于根据当前磨损深度计算得到每根传热管至少一个目标时间点对应的预测磨损深度。得到了预测磨损深度相当于得到了该传热管的寿命预测情况。
本实施例通过对蒸汽发生器内所有传热管的微振磨损进行分析，预测性地给出每根传热管在不同目标时间点对应的磨损深度，能够实现对每根传热管的服役行为进行跟踪和寿命预测。
在另一个优选实施例中，本实施例的计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序适于处理器进行加载，以执行如上述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的步骤。
本实施例通过对蒸汽发生器内所有传热管的微振磨损进行分析，预测性地给出每根传热管在不同目标时间点对应的磨损深度，能够实现对每根传热管的服役行为进行跟踪和寿命预测。
在另一个优选实施例中，本实施例的计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器通过调用存储器中存储的计算机程序，执行如上述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的步骤。
本实施例通过对蒸汽发生器内所有传热管的微振磨损进行分析，预测性地给出每根传热管在不同目标时间点对应的磨损深度，能够实现对每根传热管的服役行为进行跟踪和寿命预测。
需要说明的是，本发明的计算机可读存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
本发明的处理器用于提供计算和控制能力，以支撑整个蒸汽发生器传热管束运维辅助系统的运行。应当理解，在本申请实施例中，处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (15)
1.一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、获取蒸汽发生器一二次侧进出口接管的实际测量数据；
S20、根据所述实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数；
S30、基于微振磨损分析模型，根据所述模拟参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度；
S40、根据所述当前磨损深度计算得到每根传热管至少一个目标时间点对应的预测磨损深度。
2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，在步骤S20之后，及步骤S30之前，还包括：
S50、根据所述模拟参数进行三维热工水力分析，得到蒸汽发生器管束区中每根传热管的流体参数；
步骤S30包括：
基于微振磨损分析模型，根据所述流体参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度。
3.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，在步骤S30之后，还包括：
S60、获取核电厂定期大修通过涡流检测得到的蒸汽发生器传热管的实际磨损深度，并将所述实际磨损深度与所述当前磨损深度进行比较，而且，根据得到的比较结果验证所述微振磨损分析模型的可行性。
4.根据权利要求3所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S30还包括：
为每根传热管预设一个微振磨损分析模型，根据每根传热管的流体参数对该传热管进行微振磨损分析，从而得到每根传热管的当前磨损深度。
5.根据权利要求4所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S60还包括：
当所述比较结果超过预设偏差范围时，则调整所述微振磨损分析模型的配置参数，而且，再次执行步骤S30，直到所述比较结果在预设偏差范围内，则停止调整所述配置参数。
6.根据权利要求5所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，所述配置参数包括传热管的边界条件、附加质量、阻尼比中的至少一种，所述边界条件包括传热管的支撑状态值和/或间隙值。
7.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S30还包括：
根据各传热管的几何结构、材料特性、支撑板和防振条的支撑位置对传热管进行动态特性建模分析，得到每根传热管的动态特性，而且，基于所述微振磨损分析模型，根据所述动态特性和所述流体参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度；
其中，所述动态特性包括振动频率和/或振动形状。
8.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，该方法还包括：
S70、基于流弹失稳分析模型，根据所述流体参数对每根传热管进行流弹失稳分析，得到每根传热管的流弹失稳率、振动应力和/或振动位移并显示。
9.根据权利要求2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S50包括：
在三维热工水力分析模型中，根据所述模拟参数分别对管束区的二次侧进行质量守恒、动量守恒及能量守恒计算，对管束区的一次侧进行能量守恒计算，从而得到一次侧与二次侧通过传热管表面的换热量，根据所述换热量并结合每根传热管所在位置，计算得到蒸汽发生器管束区中每根传热管沿管子长度方向上的流体参数；
其中，所述流体参数包括流体速度和/或流体密度。
10.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，步骤S20包括：
根据所述实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行实时模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数；
其中，所述实际测量数据包括蒸汽发生器一二次侧的进出口接管的流量、压力、温度中的至少一种，所述模拟参数包括管束区底部进口的流量、管束区底部进口的焓值、管束区底部进口的温度、套筒顶盖出口压力、传热管一次侧进口的温度、传热管一次侧进口的流量中的至少一种，所述管束区为管板二次侧表面、套筒、套筒顶盖围合的区域，该区域内包括传热管、支撑板和防振条。
11.根据权利要求1所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，该方法还包括：
S80、对所述当前磨损深度和/或所述预测磨损深度进行可视化显示。
12.根据权利要求1或2所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法，其特征在于，该方法还包括：
S90、监测每根传热管的当前磨损深度，在所述当前磨损深度超过预设阈值时，进行故障预警。
13.一种蒸汽发生器传热管束运维辅助系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取蒸汽发生器一二次侧进出口接管的实际测量数据；
模拟单元，用于根据所述实际测量数据对蒸汽发生器内部运行状况进行模拟，得到蒸汽发生器管束区的模拟参数；
分析单元，用于基于微振磨损分析模型，根据所述模拟参数对每根传热管进行微振磨损分析，得到每根传热管的当前磨损深度；
预测单元，用于根据所述当前磨损深度计算得到每根传热管至少一个目标时间点对应的预测磨损深度。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如权利要求1至12任一项所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的步骤。
15.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如权利要求1至12任一项所述的蒸汽发生器传热管束运维辅助方法的步骤。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410010047.XA CN117976266A (zh) | 2024-01-03 | 2024-01-03 | 一种蒸汽发生器传热管束运维辅助方法、系统、介质及设备 |
Publications (1)
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| CN117976266A true CN117976266A (zh) | 2024-05-03 |
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