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聯系我們 安全殼噴淋系統（EAS）為壓水堆核電站 M 310 機組的專設安全設施，其主要功能是在事故工況下（LOCA 或安全殼內蒸汽管道破裂），當安全殼內的壓力和溫度升高到一定值時，系統通過在核島廠房內噴淋 NaOH 溶液，將安全殼內的壓力和溫度降低至可以接受的水平，以保持安全殼的完整性。安噴泵提供系統水頭保證，安噴泵正常運行時，測溫通道監測 5 個測點的溫度（電機軸承溫度、電機三相繞組溫度），提供泵的報警及保護信號。
在某核電廠安噴泵 （安全殼噴淋系統） 電機單體試驗時，發現電機的5個測溫通道誤差均超標， 需對該問題進行處理。
1、問題分析
依據自動化儀表施工規范，上述測溫通道允許zui大誤差為 0. 4℃，現場實測 5 個測溫通道均超過允許誤差。初步分析，誤差可能由以下 3 個方面的原因引起：1）測溫元件本身誤差超標；2）遠距傳輸信號，采用高誤差接線方式，如熱電阻采用兩線制接法；3）通道硬件原因。
首先，檢查測溫元件（Pt 100），發現測溫元件是經過出廠檢驗的，附有合格證等相關出廠材料。安裝單位校驗記錄合格。從而初步排除測溫元件引入誤差的可能性。
其次，檢查施工方案，熱電阻以三線制的方式接入，排除兩線制引入誤差的可能。
zui后，通道及硬件原因的分析。為驗證線路，現場采用了信號模擬的方式，在就地側，采用帶有溫度信號模擬輸出功能的回路校驗儀對每個通道模擬輸出 1℃、100℃、200℃ 3 個溫度信號，然后在 DCS 側讀得顯示溫度如表 1所示，5 支熱電阻均存在超差。接入 DCS 的熱電阻信號較多，未出現整批超差現象，排除由接觸原因引入偶然誤差的可能。
綜上，認為誤差可能由通道硬件引入。引入微小誤差的因素很多，本文僅對主要因素進行分析。
2、原理分析、處理方案及驗證
工業熱電阻有兩線制、三線制、四線制接線方法，通常使用兩線制及三線制接法。熱電阻的測量電路一般為惠斯頓電橋 ,依據電橋知識有：
UA=UB則：R1·R=RX·R2
由于電纜導體存在電阻不可避免，假設單位長度電纜直流電阻為 R’，回路中電纜的直流電阻為 R’×L（電纜長度），記為 R L ，若采用兩線制接法，兩橋臂引入的線阻記為 R L1 和 R L2 則：
R X =R+R L1 +R L2
測量電路測得熱電阻阻值為實際阻值 R 加上線阻R L1 +R L2 ，測量值比實際值變大，從而引入較大誤差 (高漂 ) 。
鑒于此，一般兩線制接法不適用于高精度溫度測量及熱電阻信號的遠距離傳輸。本問題處理過程中，經檢查施工方案，熱電阻以三線制的方式接入，排除該方式引入誤差的可能。
2.1 三線制接法
三線制熱電阻接法如圖 1 所示，則RX+RL1=R+R L3
若 R L1 =R L3 ，則 R X =R，即測量所得電阻與實際電阻阻值相等， 消除了電纜直流電阻對于對熱電阻測量值的影響。
一般認為， 同一根測量電纜芯線間電阻率相等或相近，然而實際制造中，可能出現芯線不均勻、不同批芯線搭配等情況，使得各芯線電阻率不同，從而引入誤差。現有測量電纜出廠驗收標準中無針對芯線電阻率一致的要求。
2.2 數據計算及分析
使用電橋對該安噴泵測溫通道所使用的一組芯線環阻（一組芯線分別兩兩串聯）進行測量，得到數據如表2 所示 ,經過計算，獲得各芯線直阻及芯線間直阻之差zui大值△ R m ax 。
計算發現，三根芯線直阻均不相等，白色芯線平均直阻為 3. 541Ω，紅色芯線平均直阻為 3. 552Ω，紫色芯線平均直阻為 3. 328Ω，各線芯間直阻zui大差值為 0. 224，zui小值為 0. 011Ω。
查 Pt 100 分度表，見表 3，以 1℃為單位，取現場通道測試模擬溫度（1℃、100℃、200℃）左、右各 5 個點的電阻值，發現在 1℃左、右 5℃范圍內，溫度每上升 1℃，阻值增大 0. 39Ω；在 100℃左、右 5℃范圍內，溫度每上升1℃，阻值增大約 0. 38Ω；在 200℃左、右 5℃范圍內，溫度每上升 1℃，阻值增大約 0. 37Ω。
由此結論可近似認為：在模擬點左、右各 5℃范圍內，溫度變化與阻值變化在該 3 個區間內呈線性關系。由于芯線間電阻zui大差值△ Rm ax引入的溫度誤差△ T 計算如下。
1℃時：△ T1=1× △ R/ 0. 39 ≈ 0. 55℃ ( 4)同理，100℃時：△ T100 ≈ 0. 56℃；200℃時：△ T200 ≈ 0. 58℃。
2 .3 處理方案
依據電橋知識，在電橋平衡時，A、B 點電勢相等，微安表所在電路電流為零，因此引入額外電阻不會對測量產生任何影響。 即， 在采用三線制接法熱電阻進行溫度測量時，只要相鄰橋臂電路引入的線阻相等或者接近，即可保證測量的精度。
2）改造后有效截面積的計算
由于快速排氣閥有效截面積安裝在氣缸的出口處，沒有了多余氣路。（見圖 4）所以快速排氣閥排氣通路的有效截面積，就是整個回路的有效面積。
改進前有效截面積 S 總 =8. 8M M2 ，改造后有效截面積S 總 =25M M2 。對比發現改造前后有效截面積擴大 3 倍 。達到了增大回路有效截面積 S 的目的。減小切斷閥執行全行程動作時間 T。
2. 2. 2 提高儲氣罐內的空氣壓力
原有氣路中，儲氣罐的空氣入口連接在減壓閥后，因此儲氣罐的壓力是 4. 5kg/㎡（P H =4. 5kg/㎡），改進后儲氣罐的空氣入口連接在低阻過濾器和減壓閥之間（見圖 6），空氣在低阻過濾器上損失的壓力很小，基本上可以忽略不記，此時儲氣罐的壓力和儀表氣源總管壓力一致，大約是6. 5kg/㎡（P H =6. 5kg/㎡）。
改進后儲氣罐（4）的壓力由原來的4.5kg/㎡提升的6. 5kg/㎡，當聯鎖動作時377氣路切換閥（6）發生氣路切換。6. 5kg/ ㎡的空氣推動活塞移動。氣缸所能承受的zui大壓力是9. 9kg/㎡，對于空氣壓力的提高，聯鎖切斷閥能夠承受。通過儲氣罐新的壓力點的重新選取。達到提高儲氣罐內的空氣工作壓力P H 的目的。減小切斷閥執行全行程動作時間T。
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