張曙，黃來明，邱鳳翔

（國核工程有限公司，上?！?00233）

核電廠系統(tǒng)沖洗時導波雷達液位計的參數(shù)優(yōu)化

張曙，黃來明，邱鳳翔

（國核工程有限公司，上海200233）

某核電廠熱水加熱系統(tǒng)（VYS）調(diào)試過程中采用VEGAPULS 62導波雷達液位計對波動箱液位進行精確測量，為防止系統(tǒng)沖洗過程中除鹽水溢出波動箱和除鹽水補給閥頻繁動作，對導波雷達液位計參數(shù)進行優(yōu)化。參數(shù)優(yōu)化后的沖洗試驗表明，波動箱液位正常，雷達液位計工作正常，可以很好地對波動箱液位進行監(jiān)測。

熱水加熱系統(tǒng)；導波雷達液位計；波動箱；參數(shù)優(yōu)化

0　引言

我國的核電廠均分布在沿海地區(qū)，而浙江、山東、遼寧等地區(qū)冬季溫度較低，設(shè)備容易凍裂，工作環(huán)境較差。核電廠熱水加熱系統(tǒng)（VYS）在冬季天氣寒冷期間為特定的輔助廠房、附屬廠房、放射性廢物廠房的空氣處理機組、單元加熱器和風管加熱盤提供熱水，以防止設(shè)備凍壞并提高工作的舒適性。核電廠VYS包括熱交換器、熱水循環(huán)泵、波動箱、化學加藥罐和相關(guān)的閥門儀表。系統(tǒng)沖洗是運行試驗前的一個重要環(huán)節(jié)，目的是驗證系統(tǒng)管道強度，清除管道內(nèi)焊渣，驗證泵參數(shù)是否符合帶載要求。波動箱可補償溫度變化導致的系統(tǒng)水容積變化，同時還能補償閉環(huán)系統(tǒng)的外漏，為泵提供一個穩(wěn)定的入口壓力，防止泵因入口壓力不足而汽蝕。

1　存在的問題

某核電廠波動箱參數(shù)為：設(shè)計溫度，121℃；設(shè)計壓力，1.1 MPa；液位范圍，0～234.4 cm。該廠采用VEGAPULS 62型導波雷達液位計對波動箱液位進行測量，此導波雷達液位計采用先進的模糊邏輯對信號進行分析處理，適用于存儲容器和過程容器，具有對人體及環(huán)境均無害、不受介質(zhì)密度的影響、通用性強、抗干擾能力強、不需要現(xiàn)場校調(diào)等優(yōu)點。但是，在系統(tǒng)沖洗過程中，根據(jù)雷達液位計實際設(shè)定值進行波動箱液位測量，存在以下問題：（1）由于導波雷達液位計每幀之間間隔時間太長，除鹽水有時會溢出波動箱；（2）導波雷達液位計波動箱液位報警值設(shè)定不合理，造成補水閥頻繁動作。

2　導波雷達液位計工作原理

導波雷達液位計采用時域反射技術(shù)（TDR）對液位進行測量。時域反射采用脈沖發(fā)射法，即按照一定的頻率發(fā)射電磁波，通過測量電磁波發(fā)送與接收的時間差來測量液位［1］。根據(jù)電磁波理論，按照“發(fā)射-反射-接收”的工作模式，從一端變送器發(fā)射脈沖信號，在傳輸介質(zhì)介電常數(shù)發(fā)生改變的位置產(chǎn)生反射，再被變送器接收。電磁波從發(fā)射到接收的時間與距離成正比，導波雷達液位計通過發(fā)射脈沖和反射脈沖之間的時間間隔（脈沖在空間的傳播速度為常數(shù)），計算出發(fā)射面到反射面之間的距離，從而得到液體的液位［2］。

在工況比較復雜的情況下，存在虛假回波，用最新的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件可以準確地分析出物位的回波。

農(nóng)村留守兒童長期與父母分離，大部分兒童與爺爺奶奶居住在農(nóng)村，學業(yè)無人監(jiān)管，不僅給留守兒童心理造成陰影，而且還因缺乏家庭輔導，導致留守兒童學習成績差，自我約束不足，沒有養(yǎng)成良好的學習習慣。有的農(nóng)村家長向留守兒童灌輸“學習無用論”，對孩子學習的期待并不高，從而讓孩子早早地就走上外出務工的道路。

雷達液位計天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路：d=vt/2，其中：d為液面到波動箱頂部液位計距離；v為光速；t為脈沖發(fā)射到接收的時間間隔［3-4］。

導波雷達液位計記錄脈沖傳播時間，通過上式計算出液面到雷達天線距離d，因雷達天線到波動箱底部高度h已知，則液位L=h-d。

3　調(diào)試中導波雷達液位計參數(shù)優(yōu)化

（1）熱水加熱系統(tǒng)波動箱通過補水閥從除鹽水系統(tǒng)補水，系統(tǒng)原液位指示高1報警為68.3 cm，為了避免補水閥頻繁動作，將高1報警值改為100.0 cm。由于波動箱液位設(shè)定值為0～234.4 cm，高1報警更改后增加了導波雷達液位計測量裕度，可避免補水過程中液位波動而造成的干擾。

由表1可以看出，當測量的高度發(fā)生變化時，雷達液位計測量的寬度將變寬，故障回音率變低，測量可靠性變高，物位回音百分數(shù)也將增大。

3.2導波雷達液位計參數(shù)優(yōu)化

圖1、圖2分別為參數(shù)優(yōu)化前、后系統(tǒng)的輸出曲線。

導波雷達液位測點為VYS-LT006，容器高度為300 cm，最大調(diào)整區(qū)間為0～100%，電流輸出為4～20 mA特性曲線，實際輸出電流為3.8～20.5 mA。閾值曲線補償為5dB，故障信號抑制的可靠性為3 dB，雷達液位計掃描時間為600 s?；夭ㄇ€趨勢表示雷達液位計在發(fā)射脈沖波并且從液面反射接收過程中，由于液面高度、雷達波寬度以及振幅變化，導致測量可靠性、故障回音率和液位回波隨之變化的趨勢，系統(tǒng)回波曲線趨勢見表1。

表1　導波雷達液位計回波曲線趨勢

2.4.1 試驗方法I 采用傾注平皿法 （1 mL/皿），使用SDA，以黑曲霉、白色念珠菌為霉菌和酵母菌代表菌進行回收率試驗。試驗操作同 “2.3.1～2.3.3”，25℃倒置培養(yǎng)5 d，分別計數(shù)。結(jié)果見表2。

3.1導波雷達液位計設(shè)定參數(shù)

根據(jù)冷凍水系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)驗，導波雷達液位計容易受到注水波動的影響，形成虛假回波，從而導致補水電磁閥頻繁動作，甚至出現(xiàn)水漫出波動箱的情況，因此，在該系統(tǒng)充水過程中，需要對導波雷達液位計的參數(shù)進行調(diào)整，以驗證是否可以對波動箱液位進行有效控制。

在系統(tǒng)充水過程中，波動箱水位區(qū)間為59.3～100.0 cm，第1次水位到達100.0 cm時，補水閥關(guān)閉，11 min之后，波動箱中液位下降到59.3 cm時補水閥開啟補水，經(jīng)過2 min補水之后液位到達100.0 cm，此時關(guān)閉補水閥，之后循環(huán)進行充水。經(jīng)過1 d的系統(tǒng)沖洗試驗，波動箱液位正常，雷達液位計工作正常，可以很好地對波動箱液位進行監(jiān)測。

3.3參數(shù)優(yōu)化后系統(tǒng)充水分析

導波雷達液位計參數(shù)根據(jù)波動箱液位初始值進行設(shè)定，波動箱液位設(shè)定范圍為0～234.4 cm。當波動箱液位為59.2 cm時，將產(chǎn)生低液位1報警，此時將打開除鹽水補給閥；當波動箱液位低于49.3 cm時，將產(chǎn)生低液位2報警，此時系統(tǒng)將默認波動箱為空，對熱水加熱系統(tǒng)將產(chǎn)生嚴重影響。當波動箱液位指示為68.3 cm時，將產(chǎn)生高1報警，此時將關(guān)閉除鹽水補給閥；當波動箱液位指示為190.0 cm時，將產(chǎn)生高2報警，此時默認波動箱內(nèi)水溢出，對系統(tǒng)及周邊的電氣設(shè)備將產(chǎn)生嚴重的影響。

圖1　參數(shù)優(yōu)化前系統(tǒng)輸出曲線

圖2　優(yōu)化后的系統(tǒng)輸出曲線

（2）導波雷達液位計掃描間隔由原先的600 s更改為10 s。根據(jù)導波雷達液位計工作原理，導波雷達液位計兩束波掃描時間越短，液位變化量越小，導波雷達液位計越能實時監(jiān)測液位變化。

XIA Q在他們的研究中簡要地解決了醫(yī)療數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)中的訪問控制管理問題，主要設(shè)計了一個基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)共享方案[1]，允許數(shù)據(jù)用戶/所有者在身份驗證和加密密鑰驗證后，從共享存儲庫訪問電子病歷。SIFAH E B等人也提出了基于區(qū)塊鏈的共享醫(yī)療數(shù)據(jù)方案，重點在于提供數(shù)據(jù)訪問控制、出處和審計的同時[2]，在云服務提供商之間共享醫(yī)療數(shù)據(jù)。SHAE Z提出了一個用于臨床試驗和精密醫(yī)學的區(qū)塊鏈平臺架構(gòu)，并討論了各種設(shè)計方面問題，并對技術(shù)要求和挑戰(zhàn)提供了一些見解[3]。

4　結(jié)束語

理論與實際需求相結(jié)合，將發(fā)揮設(shè)備的最大效能。文中結(jié)合導波雷達液位計在核電廠調(diào)試過程中的實際應用，對液位計參數(shù)進行優(yōu)化，解決了在監(jiān)測波動箱補水過程中由于水的漫射干擾、幀間隔時間長可能導致的波動箱水溢出、補水閥頻繁動作等問題，具有很好的實用性。

2018廣州車展，全新奧迪A6L全球首秀，再次展現(xiàn)中國豪華車市場開拓者形象；奧迪首款純電動SUV奧迪e-tron亮相，開創(chuàng)豪華電動SUV市場全新格局；以全新奧迪A7，奧迪Q8，奧迪Formula E為代表的A、Q、R家族也同臺展示。

第二，互聯(lián)網(wǎng)+視域下企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展要求管理會計實現(xiàn)數(shù)據(jù)化發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)+視域下企業(yè)的研發(fā)部門、銷售部門等都實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)+的發(fā)展趨勢，而原油的管理會計的數(shù)據(jù)發(fā)展遠遠不能夠滿足企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展需求，因而其對于管理會計提出了數(shù)據(jù)化發(fā)展的需求。如要求能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集的廣泛性、數(shù)據(jù)分析的有效性以及數(shù)據(jù)甄別應用的科學性發(fā)展。

［1］費春元.超寬帶雷達理論與設(shè)計［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2010：404-405.

［2］劉明，夏建鋒.導波雷達液位計檢測單元的研究與設(shè)計［J］.自動化儀表，2012，33（9）：72-75.

［3］周賢.導波雷達液位計在電力生產(chǎn)中的應用［J］.華東電力，2014，42（6）：1279-1281.

［4］蔡武昌.電磁流量計和超聲波流量計在線驗證［J］.自動化儀表，2007，28（4）：1-4.

（本文責編：劉芳）

TH 816+.2；TK 224.9

B

1674-1951（2016）08-0001-02

2016-05-11；

2016-06-21

上海市青年科技啟明星基金（14QB1400300）

張曙（1987—），男，湖北咸寧人，助理工程師，工學碩士，從事智能控制、自動控制及安全儀控等方面的研究（E-mail：864836204＠qq.com）。