摘 要 蒸汽发生器是核电站正常运行的必要条件，为了保证核电站能够在正常状况进行功率运行，则必须实现其热陷功能。本文就基于核电站蒸发器液位控制系统进行研究，同时进行相应的设计以及在运行过程中的调试，并结合核电站运行时在蒸发器液位控制系统上可能产生的问题，对蒸发器液位控制系统进行简单的调试和改进。

【关键词】核电站 蒸发器液位控制 调试及改进

1 蒸发器液位控制系统的介绍

1.1 蒸发器液位控制逻辑

一般情况下，核电站的蒸发器液位控制系统是基于自动控制理论下设定，也就是说，在特定的自控设定下，该系统会具有一种自我调节的功能，当系统输入信号带有不符合系统设定的信号时，系统的调节反馈体系会及时的进行响应，对干扰信号进行处理，从而极大程度上维持了系统的稳定性和高效性。同时，蒸发器液位控制系统中的自我调节反馈系统能够准确的反应出蒸发液位的实时状况并能够快速精准的进行控制，使蒸发器液位一直处于给定值并服从系统给定。

1.2 蒸发器液位控制系统中的干扰信号及对策

蒸发器液位控制的干扰信号有多重，本文主要介绍几种主要的干扰信号，这些干扰信号主要有反应堆、蒸汽流量、给水流量以及蒸发器压力。

反应堆功率：反应堆功率与给水流量有着必然的联系，两者之间存在着正反馈关系，具体为：反应堆功率的升高会导致二回路中热量的的增加，也就使蒸汽量增加，与此同时就会使消耗的给水流量增加。通过蒸发器液位的自动控制反馈，要是输入信号尽可能的服从给定，在进行给水流量确定时会根据反应堆功率的水平进行调节。

蒸汽流量和给水流量：上面提到，给水流量与反应堆功率有着联系，同时，给水流量和蒸汽流量对蒸发器内的质量平衡有着重要的作用，蒸发器内的质量平衡是影响蒸发器液位的重要因素，通过系统的调控尽可能的使蒸汽流量和给水流量达到一个平衡状态。

蒸发器压力：蒸发器压力同样是影响蒸发器液位的重要因素，蒸发器压力的稳定是整个系统正常运行的必要条件，通过SGP程序进行蒸发器压力的控制使其尽可能的达到一个稳定的状态。

2 蒸发器液位控制系统的调试

2.1 蒸发器液位测量的调试

由于影响测量信号的主要因素来源于蒸发器内部的下降流，因此，在进行调试时，依据反应堆不同的功率大小，将蒸发器液位作为参数，从而对量程信号进行弥补，最后将在各个反应堆功率下液位最为各个点，连线分析得出相应的解决方案。

2.2 蒸发器蒸汽以及给水流量测量的调试

核电站中为了使蒸发器液位控制系统的质量平衡保持，则必须基于蒸发器蒸汽流量和给水流量的尽可能的准确的测量。因此，在进行蒸发器蒸汽流量以及给水流量的测量时，要保证两者测量精度，尤其在反应堆在高功率下的计算更为的接近理论值。

尽管对蒸发器蒸汽流量以及给水流量测量精度尤其的高，但在实际中并不能达到理想状态。因此在实际中，通过使用不同的方案措施来最大程度上提高测量的精准度，例如，进行给水流量测量时一般采用文丘利管，而进行蒸汽流量测量时则一般采用弯管流量计，从而确保对两者流量的测量达到一定程度的精准性。

2.3 蒸发器液位控制系统功率项的矫正

这里提到的功率项是整个蒸发器液位控制系统的调试矫正过程的重要部分，如何尽可能的确保蒸发器液位控制系统功率项矫正的准确性是进行蒸发器液位系统调试的核心研究理念。同时，蒸发器液位控制系统的功率项和积分项也有着紧密的联系，两者之间存在着积分项越小，功率项的校正也就越为的精准，因此，要想使整个系统处于一个理想的稳定状态，则积分项越小越好。另外，需要提到的另一个概念，也就是阀门开度，也就是要确定给水时阀门开度所接近的值，该值实在系统稳定状态下确定的，此时，蒸发器液位控制系统的功率项值应与在系统稳态下的阀门开度相等。

3 蒸发器液位控制系统的改进

目前来看，我国大多数核电站的蒸发器液位控制系统体系还是比较完善的，同时，科学的控制理念和先进的设备仪器进一步的确保了核电站整个的蒸发器液位控制系统的稳定运行。尽管如此，仍然有不少的核电站存在着一些问题，例如，由于在冬季气温的降低使得给水流量变送器脉冲管结冰，从而导致汽轮机跳机，最终使反应堆停止工作。这一现象表明。在进行蒸发器液位控制系统设计时还不够合理完善，由于整个系统自身的自我调控机制的存在，在给水流量变送器脉冲管遭遇冻结时，蒸发器液位被一直降低，降低到一定程度下则会触发反应堆停堆系统，从而迫使反应堆停止工作。

另外，由于给水流量在进行水泵切换时过大，而导致蒸发器反应堆功率跳动，使汽轮机跳机等事件也时有发生。以下就通过上述的两个问题展开分析并给予相关建议，进一步完善核电站蒸发器液位控制系统体系。

因此，要确保核电站蒸发器液位控制系统的稳健运行，则要做到以下改进：

3.1 加强给水流量变送器脉冲管道的保温工作

在冬季温度的急剧下降导致脉冲管结冰冻结是导致该事件发成的源头，因此，要保证给水流量变送器处于一个可运行的环境中是整个改进工作的前提，可以在冬季时为给水流量变送器进行加热保温等措施，确保给水流量变送器不直接暴露在低温中，给予其合适的运行环境。

3.2 进一步加强系统运行监测

监测系统是保证系统稳健运行的必要条件，只有让整个系统的运行处于实时监测中，才能确保系统各个环节是否正常工作，一旦出现问题，可以通过监测系统及时准确的发现并进行解决。核电站蒸发器的液位控制系统并不能确定随时处于稳定状态，因此，工作人员有必要通过检测系统在发现异常时能够第一时间进行手动调节，确保蒸发器液位处于正常状态。

3.3 降低反应堆功率，增加给水流量的裕度

主给水泵在切换过程中积水流量过大导致汽轮机跳机的根本原因在于：由于在这个过程中，蒸发器反应堆都是在满载功率下运行的，给水流量过大超出系统承受能力。因此，通过降低反应堆功率，与此同时，增加了积水流量的裕度，从而从根本上解决由于因为给水流量在主给水泵切换时超过系统限制而导致汽轮机跳机的问题。

参考文献

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[3]朱磊，洪潭，刘阳.秦山三期核电站蒸发器液位控制系统的调试及改进[J].中国核工业，2008.05（26）.

作者单位

1.大亚湾核电运营管理有限责任公司 广东省深圳市 518124

2.中广核核电运营有限公司 广东省深圳市 518124