的应用最为广泛。由于孔板流量计永久压力损失的存在，会造成额外的能源耗费。考虑到当前节能降耗已成为中国经济建设的重中之重，本文结合核电厂具体孔板的选型情况，探讨采用低压力损失流量仪表替代孔板的应用前景。
一、核电厂流量测量现状核电站作为一种将核能转化为电能的重要设施，其运行效果与国民经济与人们日常生活有着密切联系。为了能够更好的保证其运行效率和质量，节流装置配差压仪表、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计、容积式流量计、旋进旋涡流量计等各种各样流量仪表被应用在核电站，用以衡量核电站有关数据的量变过程和结果，为监测核电站运行提供科学的有效手段。在这些流量仪表中，节流装置中的孔板配差压仪表，在核电站的流量测量中应用最为广泛。二、核电站孔板流量测量应用情况目前核电站的孔板按照机械等级分为核级和非核级两类。核级孔板依据ＲCC－M《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》，对于制造、材料，焊接和试验等方面与传统机械设备的设计的基本要求存在一定区别，目的是为保证核电厂的安全运行。按照双机组计算，目前核级孔板约有224块，非核级孔板约有75块。根据安装管道口径，孔板口径覆盖DN50至DN700。测量介质包括液体，气体和蒸汽。介质设计温度在40℃至316℃，设计压力覆盖0.2MPa至24MPa。与孔板配套使用的差压仪表，根据电气分级的不同，分为核级仪表和非核级仪表;根据检测位置的不同，分为远传差压变送器和就地差压表;根据检验测试目的不同，分为永久安装仪表和临时安装的试验仪表。三、孔板测量简介和优缺点（一）孔板测量简介。孔板是在管道中安装了一个中间为圆孔的节流件，迫使流动的流束截面变小，流速加快，压力降低，与前方未节流的流体压力形成了差压，差压的开方与流量成正比。通过差压仪表配合，可测得管道的流量。(二)孔板的优点。孔板的优点是具有大量测试数据，这一些数据得到了国际标准组织的认可，无需实流校准;其结构易于复制，简单、牢固;应用场景范围广，测量流体范围广(液、气、蒸汽)、一般生产的全部过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量。针对核电站环境，部分厂房存在辐照，而孔板材质为金属，辐照对其无影响，因此孔板在核电站应用较为广泛。(三)孔板的缺点。孔板的缺点如测量的重复性、精度在流量传感器中属于中等水平;测量量程比窄，一般仅3:1～4:1;有较长的前后直管段长度要求，一般难于满足;孔板以内孔锐角线来保证精度，因此传感器对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，经常使用精度很难保证。除此之外，由于存在节流孔，导致压力损失大，会造成能源的额外消耗。四、采用低压损流量仪表代替孔板流量计的节能分析(一)孔板能耗费用。孔板的能耗与孔板造成的永久压力损失有关，能耗计算公式［1］为:W=(Δω×Q)/η(1)式中:W—能耗值，W(瓦);Δω—永久压损值，Pa;Q工况下的体积流量值，m3/s;η—泵和电动机的效率，一般取0.85。年能耗费的计算公式［2］为:年能耗费(元/年)=(W/1000)×(运行时数/年)×(元/千瓦小时)(2)(二)采用超声波流量计替代孔板的节能分析。超声波流量计由于在管道中没有阻力件，压力损失小，相对孔板均有较小的前后直管段要求，目前在核电厂中也有不少应用。如替代孔板测量，可大大降低压力损失从而减低能耗。下面从两个典型流量测点分析超声波替代孔板的节能应用可行性。1.设冷水公共环路入口流量测量WCC021MD。设冷水公共环路入口流量仪表WCC021MD采用非核级差压变送器做测量并远传至主控室指示。该测点的正常流量为2216m3/h，孔板的永久压力损失约为29.2KPa，该测点基本全年均需运行，假设电费为1元/千瓦小时，根据公式(1)和(2)，该测点使用孔板测量的年能耗费用约在18.5万元。分析该测点更换为超声波流量计的可行性。该测点的介质为设备冷却水，介质的设计压力为1.35MPa，设计温度为40℃。测点所在管道口径为DN650，管道的机械等级为核级，需要仔细考虑抗震完整性。该测点的孔板布置在绿区。根据上面的条件分析，可考虑采用外夹式超声波流量计，这种替代不会影响管道完整性。与差压变送器相比，超声波流量计需额外考虑220VAC供电，目前核电厂采用的超声波流量计的功率都不大于30W，为简化分析，均按照30W计算，则超声波流量计年运行的成本约为270元。因此，如将该测点流量测量由孔板改为超声波流量计，每年运行成本将节省约18万元。考虑初期的采购成本，采购外夹式超声波流量计比采购差压变送器和孔板约贵10万元。一般核电厂的仪表使用时间为10年，因此综合考虑采购成本和运行成本，采用超声波流量计每年约可节省17万元。2.WNC101/202/303CS入口设冷水临时流量测量WCC101/202/203YD。WNC101/202/303CS入口设冷水流量测量仪表WCC101/202/203YD为临时安装的流量仪表，在平时正常运行的时候不使用，在设备检修和定期试验的时候会临时安装上做测量。每个测点的正常流量为450m3/h，孔板的永久压力损失约为34.2KPa，测点基本全年均需运行，仍假设电费为1元/千瓦小时，根据公式(1)和(2)，每个测点使用孔板测量的年能耗费用约在4.3万元。由于该测点仅在设备检修或定期试验的时候才临时安装使用，测点安装在绿区，如考虑取消孔板，在需要用时采用现场已有的移动式超声波流量计做测量，无需额外设备采购费用，这样每个测点每年可节省约4.3万元。五、结语根据实例分析，通过对典型孔板测点进行选型替换，可带来可观的经济收益，存在实现节能降耗的应用前景。由于流量仪表选型替换可能会影响到设计文件、运行规程、配电、业主使用习惯等的变化，如后续实施，需各方面积极沟通，保证节能降耗应用的顺利开展。
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