核电站上充泵性能试验不确定度分析.pdf

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1、GMinE{ec抒沁P口wer核电站上充泵性能试验不确定度分析中广核工程有限公司(广东518124)宋立姚程龙王松波【摘要】cPRl000核电站核级泵出厂水力性能试验基本参照IS09906或GB3216标准执行，但对于标准要求的性能参数测试不确定度分析，一直未做深入讨论和研究。通过分析上充泵出厂性能试验过程中各项性能指标测试参数的误差来源，确定了上充泵不确定度分析的基本方法，并以阳江项目34+机组上充泵试验过程为基础，制定了上充泵出厂试验的不确定度分析方法。该方法可指导其他核级泵的性能试验不确定度评价。【关键词】上充泵

2、性能试验误差不确定度一、前言CPRl000核电站核级泵出厂水力性能试验基本参照IS09906或GB3216标准执行，但对于标准要求的性能参数测试不确定度分析，一直未做深入讨论和研究，泵供应商经常将不确定度与仪表测量精度混为一谈；同时，国内也缺乏专业机构对核级泵试验台的不确定度分析进行评定。上述原因导致核级泵出厂试验结果的准确性一直无法做出客观评价。因此，随着核电用泵国产化比例的不断提高，系统研究水泵性能试验的不确定度评价方法、统一评定程序已迫在眉睫。本文参照相关标准和行业技术手册，以某厂上充泵试验台为样本，研究了相关试

3、验过程不确定度的分析评定方法，以期总结一种通用GM通用蛐麓Ⅵww．e切x．com2叭7年第3期的不确定度评价方法。二、上充泵试验装置概述上充泵试验装置是某厂为满足上充泵鉴定试验要求而专门设计的，上充泵试验装置如下图所示。主要组成如下：1)常温水罐：容积20m3。罐内装有冷却水管，调节系统运行时的水温。2)热水罐：容积20m3。内装电加热器2组，每组100kW，可加热水温达155℃，热水罐顶部设有安全阀。该容器提供热冲击试验时的高温水。3)泵进水管部件：常温水罐和热水罐的出水管并联后和泵进口连接，通过泵进口2’压力调节阀

4、给泵供水。调节阀和泵进口之间设有压力变送器，检测泵进口压力，为上充泵试验提供条件。4)泵出水管部件：常温水罐和热水罐的进水管并联后和泵出口连接，通过泵出口1号压力调节阀和泵出口连接。罐和泵由泵进水管、泵出水管连通形成闭式试验回路，进行各项试验。5)在泵出水管上安装有电磁流量计，可准确测量泵各种工况下的流量。电力通用机械硎2221上充泵试验装置图1．管道泵2、8、13、15、21．压力传感器3．制冷机组4、7、9、12、14、16、22．温度传感器5．流量计6．20m3冷水箱10．20m3热水箱11．安全阀17．循环水泵

5、18．上充泵19增速机20．电动机三．试验条件及检测仪器仪表1．试验条件试验在上充泵的专用闭式试验台上进行，具备以下条件：1)试验介质：B级水。2)环境温度：室温。3)电源电压：6．6kV、50Hz。2．试验装置配置的检测仪表(1)压力测试压力检测仪表如下：1)进口压力：压力变送器，测量范围：一0．1～1．0MPa，1．0级。2)出口压力：压力变送器，测量范围：O一25MPa，1．0级。3)润滑油压力：压力表，测量范围：0～1．0MPa，1．0级。(2)流量测试电磁流量计(测量范围0—180m3／11)，1．0级。(3

6、)功率测试智能电力监测仪，1．o级。(4)噪声测试噪声测试仪。(5)振动测试振动测试仪和设备自带振动传感GM汛Electricpow甜器。(6)温度测试红外线测温仪和设备自带的温度传感器。(7)转速测试转速检测仪，0．5级。水力性能试验中，泵的流量采用电磁流量计直接读取，其他主要参数，如扬程、功率和效率等，均为间接测量，利用直接读取的压力、流量、电动机功率等参数计算得到，详细计算方法参照Is09906。四．上充泵性能试验测量不确定度的分析与计算测量值与真实值之差为不确定度，不确定度P是绝对存在的。总不确定度P由随机不确

7、定度P。和系统不确定度Ps组成，根据Is09906可知P=(P2R+P2s)“2。随机不确定度也称为偶然不确定度，一个人测量一个物理量，即使外界条件不变，测量的结果也可能不一样。系统不确定度e。主要是由于仪表本身的局限性以及仪表标准的局限陛和测量方法不完善产生的。如仪表的刻度不准、零点未校正好、砝码未标定、周围环境的变化和读数人的习惯偏向等引起的。伽懂用棚麓2017年第3期Ⅵww．e砸x．com工件的旋转轴线会发生变化，从而测得的不平衡量发生变化。妒≯弋一弋<§聊(／上＼图4锥轴与孔配合(工件向左倾斜至极限)由于制造误

8、差的存在，这一间隙总是存在，因而每次装配后的旋转轴线不会与前面的重合，锥角公差如图5所示。图5锥角公差由图3、图4和图5可见，A兀为圆锥角公差角度值，与圆锥角公差线性值A％的关系为：A％=A瓦×L×10—3式中A巧一圆锥角公差线性值，单位为“m；A野一圆锥角公差角度值，单位为urad；￡一圆锥长度，单位为mm。工件几何轴线与旋转轴