核电厂电容式差压变送器静压修正方法

2020-06-12李晓振万舒杨宝松

商品与质量 2020年6期

李晓振万舒杨宝松

福建福清核电有限公司福建福清 350300

1 绪论

差压变送器的校准通常是在常压下进行的，但在安装到现场实际使用时的压差，往往是在正负压腔存在一定的工作压力基础上的压力差。此时便会出现零点及满点的输出电流偏移，这种偏移被称为静压影响误差。本文针对Rosemount1152核级压力变送器为例进行详细分析，总结修正公式，阐述修正过程。

2 差压变送器误差分析

Rosemount针对1152系列变送器不同量程代码给出了静压修正因子δ，如表1所示。修正因子为静压在1000psi（6.89MP）时对输出电流的影响系数。

表1 静压修正因子

在厂家变送器竣工文件的静压修正部分中给出了该变送器实际工况静压值，在应用时尽量不要超过该静压过多，否则静压修正因子可能会发生偏差[1]。

差压变送器静压修正的计算

静压对零点输出电流的影响可通过以下计算公式进行修正：

静压对满点输出电流的影响可通过以下计算公式进行修正：

其中，δ为静压修正因子，P0为变送器工作静压值，PS为变送器实际差压量程范围的上限值，PZ变送器实际差压量程范围的下限值。

以Rosemount1152HP某一变送器为例，具体计算方法如下：

假设该变送器的工作静压为P0=15MP，该量程范围的修正因子δ=1.39%。

第一步，根据修正因子计算修正系数：

ε=1.3915/6.89=3.03%。

第二步，计算满点的电流调整值：

I调=ε（20-4）mA=0.37mA。

第三步，计算调整后满量程输出电流值：

20mA+0.37mA=20.37mA。

第四步，根据上值计算变送器输出20mA、16mA、12mA、8mA、4mA时对应的压差分别为586.43KPa、439.83KPa、293.22KPa、146.61KPa、0KPa，然后以此进行上下行程的校验。

3 高压安注流量检查试验分析

差压变送器在核电应用的重要一项应用是与节流装置配套测量介质流量[2]。管道内介质通过限流孔板后产生压差，进而计算出流量，两者之间的关系为Q=K，K为常数，为孔板前后压差，即流量的平方与差压成正比。众所周知，差压与变送器的输出电流成线性关系，因此，可以认为流量的平方与变送器输出电流成正比。

该核电高压安注泵流量检查试验的三环路同时冷段直接注入部分，是通过PTR水箱液位及反应堆腔室水位变化计算平均高度差值ΔH，在某一ΔH值时对应的三台高压安注泵的流量应符合相应准则：

三个环路流量不匹配度＜4.5%，不匹配度计算公式在此不作赘述。

高压安注泵出口流量满足流量准则。即1RIS099MD读数应介于虚线之内。

具体试验数据如表2所示。通过计算可知，三环路冷段注入管线流量（1RIS006-008LD）不匹配度满足＜4.5%要求。

根据流量准则要求，三台泵在ΔH从16.4至-6.1m区间变化时，对应的流量范围应该介于标准范围之内才符合要求。最终数据表明，3台泵的变送器流量读数虽符合要求，但均偏小，已超过了合理范围。

表2 流量试验数据

经过分析发现，该变送器处于上充泵的出口，变送器测量流量时正处于18.4MPa左右的静压力下。1RIS099MD型号为Rosemount1152HP，量程为0-1600KPa，精度等级为0.25级，通过该变送器的竣工文件查得其静压修正因子δ=1.03%。下面对该变送器进行静压修正。以3号泵为例，首先计算静压对电流影响的百分比：