DL/T 983-2005.Rules of steam moisture measurement for nuclear power plant.
1范围
DL/T 983规定了核电厂蒸汽发生器的蒸汽湿度和至汽轮机回热加热器的抽汽湿度以及汽轮机主汽阀前主蒸汽湿度的测量原则、测量方法和基本要求。
本标准适用于压水堆核电厂和重水堆核电厂采用放射性或非放射性示踪剂技术测量核能蒸汽供应系统的蒸汽发生器的蒸汽湿度,其相应的汽轮机主蒸汽和抽汽的蒸汽湿度测量也适用于本标准，但对探针、节流量热计等蒸汽湿度测量方式不适用本标准。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
3.3示踪剂平衡tracer balance
示踪剂是为示踪流体的特性或分布而加入的化学物质。核电厂蒸汽湿度测量所用的示踪剂具有只溶于水不溶于汽的性质。饱和蒸汽示踪剂浓度为C,当饱和蒸汽全部凝结成水，示踪剂的浓度将由于蒸汽冷凝被稀释为C4,假设示踪剂在测量过程中不存在损失.

ICS 27.120
备案号：16987-2006
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 983—2005
核电广蒸汽湿度测量技术规范
Rules of steam moisture measurenment for nuclear power plant2005-11-28发布
2006-06-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
前言：
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义·
4符号
5试验前的雅签
6测量方法
7主婴试验数援的记录及处理
8试验结果的验收
附录A（资料性附录）
试验常川仪器仪表
DL/T 983—2005
DL/T983—2005
本标准是根据国家发展和改革委员会《关于下达2003年行业标准项H补充计划的通知》（发改办工业［[2003］873号】的要求制定的。本标谁是在调研升总结国内已投运的核电」在蒸汽湿度测量方而经验的基础上，参考ASMEPTC6一1996汽轮机性能试验标准6》编制的，标准中规定了核电厂蒸汽湿度测量的技术要求和方法为核电厂制定自已的试验程序提供了依据本标准附录A为资料性附求。
本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业核电标雄化技术委员会归口。本标准中苏州热工研究院有限公司负责解释。本标准起草单位：苏州热工研究院有限公司、人亚湾核电运营管理有限责任公司。本标准主要起草人：陈晓伟、柴伟东、崔忠科、何布朗、孙泉荣。1范围
核电厂蒸汽湿度测量技术规范
DL / T 983 2005
本标准规定了核电厂汽发生器的蒸汽湿度和至汽轮机向热加热器的抽汽湿度以及汽轮机主汽阀前主蒸汽湿度的测量原则、测量方法利基本要求，本标雅适用于压水堆核电」和重水堆核电厂采用放射性或非放射性示踪剂技术测量核能蒸汽供应系统的蒸汽发生器的蒸汽湿度，其相应的汽轮机主蒸汽和描汽的蒸汽湿度测量也适用于本标准，对探针、节流量热让等蒸汽湿度测量方式不适用本标。2规范性引用文件
下列文件中的款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据木标准达成协议的务方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不泽日期的引用文件，其最新版本适用于本标消。ASMEPTCh—1996：汽轮机性能试验标推6（ASMEPrC6-1996：PerformanceTestCode6ansteamurbinesWww.bzxZ.net
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准，3.1
湿度与干度moisfurenddryness
湿蒸汽由饱和水和干饱和蒸汽组成。蒸汽的干度为混蒸汽中所含干饱和蒸汽质量与混蒸汽总质量之比。蒸汽的湿度为湿熹汽中所含饱和水质量与湿热汽总质量之比。若对某截面，热汽干度为，则截面i的蒸汽湿度M=（1-）。热汽的湿度M,可用下式表示M, =2×100%
式中：
1—某截面i的饱和蒸汽中水的质量流量：0—同截面饱和蒸汽中下蒸汽的质量流量。3.2
考核值guaranteedvalues
核电厂考核所确定的蒸汽品质参量为考核值（有的核电厂称为保证值），提出考核俏所对应的技术条件为考核条件。一般考核值的定义是非常明确的，它是指在蒸汽发生器设计换热面积（即实际面积减去堵管裕量等）下所对应的蒸汽品质参量，但应考患在个同边界条件下各蒸汽湿度不相同，如蒸汽发生器内部汽一水结会面的湿度M、蒸汽发牛器比口处的漩度M、核岛和常规岛蒸汽接口处湿度M及汽轮机主汽阀前主蒸汽湿度Mi是各不机同的。本试验标雅测量的蒸汽发生器混度是指热汽发生器出「处的湿度，核岛和常规岛蒸汽接口处湿度可根据等计算得到。3.3
示踪剂平衡tracerbalanee
示踪剂是为示踪流体的特性或分布而加入的化学物质，核电厂蒸汽湿度测量所用的示踪剂具有只溶1
DL/T983—2005
」水不溶汽的性质。饱和蒸汽示踪剂浓度为C，当饱和蒸汽全部凝结成水，示踪剂的浓度将由于蒸汽冷凝被稀释为C4，假设示踪剂在测量过程巾不存在损失，则示踪剂存在下述平衡关系：qCj (q+Q) C4
4符号
本标准使用的量、单和符号见表1表1符号
：质蛋流虽
参量名称
蒸汽发生器出口接管处士蒸汽流蛋蒸汽发生器给水处稳态时的给水流坦燕汽发生器内的裙环流革
热汽发牛器内入口流量
斑蒸汽中蒸汽质量流蛋
湿蒸汽中饱和水的质盘流量
「注入尔踪剂引起饱和水流草的变化示踪剂点的注入流举
！比焙
截归:趾蒸汽比炼
截面干蒸汽比焰
战面：饱和水比焰
截面了都底
然汽发生器内部汽一水结合面湿度蒸汽发生器出口接管处的泥度
核岛和常岛接!处蒸汽湿度
汽轮机L汽阳前工蒸汽湿度
小踪剂浓度
蒸汽发生器汽一水结合向处尔踪剂浓度单
5试验前的准备
试验大纲
表1（续）
参虽名称
蒸汽发生磐给水处示除剂浓度
示踪剂盐的注入浓度
自然示踪剂引起的初始浓度
注入点下游水相测得的浓度
蒸汽发牛器排污中的示踪剂浓度蒸汽发生器设计的循环倍率的到数试验大纳的内容至少应包括：
a）誠验日的及原理：
b了试验规定工况：
c）试验设备、仪衣及安装要求：d）试验步骤、记录数据：
e）风险分析及相应的预防措施
f）试验相关义件的市查。
5.2试验程序与风险分析等
DL / T 983 — 2005
根据试验程序确定试验方案，按照核电厂设计及系统布置的实际提出满足试验要求的测点布置、测量要求和风险分析及对应措施，主要包括：a）示踪剂注入点、注入浓度、注入流最和总量的确定；b）确定采用取样孔的位置：
）流量测量装置的位置及仪表的布置：d）风险分析应考虑注入示踪剂后电导率增大对机纠安个运行的影响及试验结策后示踪剂处理等5.3试验精度
试验所有仪器仪表，参见附录A。对试验测量的精度要求如下：a）压方测量的精度应达到0.1级；b）流量测量精度规定为土0.5%：c）温度测量的精度应达到A级；d）示踪剂浓度测基精度规:为01×1095.4试验前对试验系统的要求
5.4.1检查机组状况
试验开始前机组应处于稳定运行状态。汽轮机负荷、流生和温度等参数至少有2h的稳定时间。核岛试验工况至少稳定运行48。系统中的蒸沈发生器，凝汽器以及除氧器的水位应尽可能保持不变。试验前确定需要隔离的设备、系统以及实现隔离的力法，并对隔离阀门进行检查，若有缺陷，应予以消除。蒸汽发生器、给水系统、主蒸汽系统和凝结水系统内的水中化学物质含量和种类应保持在允许的范闹内，所有导致示踪物质遗失的可能应提前消除。试验期间，凝结水补充系统和凝结水精处理系统停运。5.4.2系统隔离
为了保证试验结果的精度，必须进行系统隔离：3
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需婴隔离的设备和系统，以及实现隔离的方法应在机组试验前确定。6测量方法
6.1示踪剂
示踪剂技术一般不需要采集具有代表性的汽一水混个物样品，只需要液相的取样。为保证测量结果的准确，要求示踪剂满足以下要求a）溶丁水们基本不于汽（在试验蒸汽的条件下，溶解度小于0.1%）：b）不挥发；
）在汽轮机循环上况下稳定；
d）不吸附在内表面的水膜上：
e）在任何情况下均能与水充分均勾的混合。示踪剂在满是上述要求的同时，也要考虑到示踪剂对循环系统中材料的影响以及对运行人员户生的危害，一般考息采用钠、锂、钾和艳盐，这主要根据特定型式反应堆的构道和已知给水中化学元素的背景值来确定，常见的如CS2COa、24Na等，放射性示踪剂应采用半衰期较短的同位素。由于不能同时测量试样的浓度，所以箭要对每一试样测得的浓度进行同位素衰减影响修正，如使用三种不同的放射性示踪剂来确定主蒸汽和抽汽蒸汽湿度及加热器泄漏：可提相应的测量精度。常采用的放射性示踪剂如2Na等，其较短的平衰期限制了在某些情况下的应用，此时，可选取某些非放射性示踪剂进行测量，如LiOH、C52CO3、LiNO，等。非放射性示踪剂的注入和游解平衡后，代表性取样简便；通过浓度的测定和后期的质量平衡计算，试验结果精确，可满足试验精度的要求。6.2测量的基本要求
示踪剂技术需要高精度的仪器测量示踪剂的浓度和流量。为了取得示踪剂分配均匀的样品，应使注入的示踪剂与汽一水混合物充分混合。为促进示踪剂的充分混合，宜使用喷雾嘴或导管注入示踪剂。示踪剂注入点和取样点之间的距离应足够长。如两者之间的长度不够，将会导致示踪剂在汽一水淘合物中分配不均均，影响取样样品的代表性和准确性。6.3蒸汽发生器湿度的测量
6.3.1凝结法确定蒸汽发生器湿度可采用凝结稀释法对蒸汽发生器的涩度进行测量，采用蒸汽发生器上半部的取样孔，溶解在蒸汽发生器汽一水结合面处饱和蒸汽液相中的示踪剂浓度为Ci，当蒸汽完个凝结后凝结水中示踪剂浓度为C4示踪剂的浓度将由于蒸汽藏结而稀释，有下式：gC =(q+Q)C4
这个湿度是热汽发生器内部汽一水结合面1处（见图1）的湿度Ma(3)
出于示踪剂浓度C和C4都可由实验取样测量出，因此蒸汽发生器内部汽一水结合面处的凝度Mn可根据公式（4）求得。
6.3.2示踪剂注入和取样方法
在测量加热器疏水、凝结水和汽轮机给水等试样中的示踪剂浓度时，由于是单相流动，取水样容易，故无特殊要求。但对丁蒸汽发生器湿度测量的取样点、注入点及在抽汽管上的注入点和取样点，由于要求在注入点下游水相示踪剂充分淮合，示踪剂必须均勾地分布在水相巾时取到的水样，才具有代表性和难确性。
蒸汽发生器凝度测显的洋入点应在凝结水泵入口处，对凝结水泵的旁路，光其足返回到凝结水箱中4
的旁路必须完全隔离。
植汽爱生得内部
2燕汽管
在燕汽安生器出口处产生节流
图1蒸汽发生器蒸汽出口节流截面示意DL1T983—2005
对于汽一水结合面的浓度测量（蒸汽发生器内部浓度），如有位于壳体上半部的取样孔，应采用上半部的取样孔，示踪剂的浓度可山此孔取出的样品中直接测出，但需对其他取样孔（如下部取样孔）作好系统隔离：对于壳体上半部没有取样孔的蒸汽发生器：需要从排污取样中确定，但需樊通过图2（压水堆）所示那样，对山管束产生的浓缩现象进行修正。设C为排污中的示综剂浓度，Cw为所求的蒸汽发生器汽一水结合面的示踪剂浓度，R为热汽发生器设计的循环倍率的倒数，则由图2所示的修正公式为：C
在示踪剂注入…定时间后，应对冉热器、凝结水箱等取样孔的示踪剂浓度进行检测。时间长短主要取决于示踪剂注入后在系统内的流动和混台，建议时间应大于2h，对}再热器，因为外置式汽水分离器的效率是100%，可略管壁吸附所带来的误差，但是为防止在某些特殊的情况下产生影响，应对此进行捡测管壁吸附。只有当凝汽器示踪剂浓度达到并低于试验所要求的浓度后，才能进行正式试验，记录相关数据，并对相关系统的示踪剂浓度进行取样。图2中各参数间的关系见公式（6）和公式（7）：-w.-a-)
6.3.3蒸汽发生器出口的蒸汽湿度--蒸汽湿度的换算C
根据性能设计条件，蒸汽湿度系指蒸汽发生器出口的蒸汽湿度，而测量所得的蒸汽湿度值为蒸汽发生器内的湿度值，因此必须对测量值进行换算。如图1所示，在蒸汽发生器内部1处及出口2处，由于面积不同，两者的速度不同，压力也会不间，忽略两个截面之问的传热损失，可建立能量平衡，因此出口2处的湿度M，和内部1处的湿度M有如下关系：1
Me=Ha-Hnl
M,(Het-H)+Hu-H,2+=V?--
DLIT 983—2005
W器一主蒸汽流虽；W一循环流量；一汽-水线合面的求踪剂浓度W一入口流量W=W+WW—稳态条件下的给水流星Wr-WmsCh一样污的示踪剂浓度；R一设计的循环倍率的倒数Wm/W。图2压水堆蒸汽发生器出白湿度修正计算示意其中V和V分别为截而1和截面2处湿蒸汽的速度。又设截面1处和截面2处的密度、截面面积分别为：P、St：P2、S2。则有K=-
将武（9）和武（10）代入式（6）中，则在1
M.(H,-H.)+H-H
式中：
蒸汽发牛器内部汽-一水结合而（图1所示截面1）蒸汽凝度；蒸汽发生器出门接管处（图1所示截面2）蒸汽湿度：e、e--面1处、截面2处的饱和水比烩：Hl、H:2-
面1处、截面2处的干蒸汽比焰：(9)
式（11）中，P、P2、He1H，He2H均F根据图1所示的截面1、截面2处饱和温度参数查得该温度下的对应饱和值。蒸汽发生器内的湿度M，可出前述凝结稀释法测得，因此由公式（10）即可算得蒸汽发牛器出口处的湿度M26.4汽轮机主汽阀前主蒸汽湿度的确定前述的试验测量的是蒸汽发生器口处的蒸汽湿度。汽轮机卡汽阀前主热汽湿度M，可通过热汽发生器出口处的蒸汽度、压力及士悉汽压力采用等烽过程计算得到。6
6.5汽轮机抽汽湿度的测量
6.5.1凝结法确定抽汽湿度
DL / T 983 — 2005
在进行蒸汽发生器湿度测量的同时可以直接采用凝结法测量汽轮机抽汽口的蒸汽湿度。为满足试验精度的要求，对于疏水逐级同流至凝汽器的系统，1游的疏水必须切换使之真接流入凝汽器，测量热器侧进、出几示踪剂的浓度，可通过建立加热器壳侧的示踪剂平衡和加热器能量平衡来计算出抽汽焰和抽汽凝度。
6.5.2等墨注入法确定抽汽湿度
以一定流量和已知浓度的示踪剂盐注入要测湿度的汽一水混合物中，在完全混合后，在注入点下游水相中取样并测量示踪剂的浓度，就可计算出水相的流量，而抽汽量可巾加热器的热平衡求出，湿蒸汽恰可由测得的水机流量和抽汽流量求得，小踪剂存在平衡的关系茹下：
Cag+ Cmqm =(g+ 4mj +4g)C.
Aang(Cj - Cw)--A
一在注入示踪剂以前注入点水相中自然示踪剂引起的初始浓度CGur
注入点下游水相中测得的示踪剂浓度：注入的示踪剂盐的浓度：
注人的示踪剂盐的流量：
——注入冷示踪剂溶液引起的蒸汽凝结后水流量的变化。通带CCm,CC.，Ag4q，上述公式也可简化为：C
通过示踪剂衡可得到批汽管打水相流量，汽的湿蒸汽恰可通过加热器的热平衡求出，因此抽汽湿度可通过计算得到.
6.5.3抽汽管上的注入点和取样点为使取样具有代表性，示踪剂应均匀分配于液相中，因此示踪剂注入点应川在抽汽海管上并尽可能靠近汽缺（如图3所示）为使混合更充分，宜采用喷雾喷嘴，在注入点和取样点问应有多个弯头和较长的管段以利于混合。
汽轮机
图3抽汽管上示踪剂注入点和取样点的典型安装示意DL / T 983 -2005
取样点应靠近加热器。抽汽管在正常工况和稳定流速下，水在曾道截面上不是均匀分布的，而是集中在管壁处，这样的分布对取水样是有利的。取样口可简单地开在管子的底部或弯头出口的外侧，通过惠力或离心力的作用最样，独注意取样开口不感开在死区。对于抽汽管线较短的情况，如位于凝汽器喉部的加热器，示踪剂无法充分合，不能采用此方法。建议水样取加热器的疏水。
注入点和取样点之阅通往其他系统管线在试验期间必须全部隔离。控制并调整取样流量以防止蒸汽流出及产生蒸汽凝结后影响试验精度。在某一取样流量下，其浓度突然下降，就表明有蒸汽凝结现象发生。7主要试验数据的记录及处理
7.1试验前需检查及记录的主要数据试验前记录凝结水电导率、各阀门网离情记、电厂主要运行零数和状态。7.2试验中需检查及记录的主要数据记录示踪剂注入流量、总量和浓度。示踪剂注入系统后2，可开始检查凝汽器、再热器等取样示踪剂的浓度，注意记录电导率的变化。，在满足试验要求后取样并记录所测的示踪剂浓度，同时记录压力、差乐和温度等其他的相义数据。8试验结果的验收
8.1试验结果的计算
根据示踪剂衡和能量平衡方程计算试验结果。8.1.1汽水性质图表
计算试验结果时，除另有规定外，应采用考核值所依据的汽水性质图表或公式。所用蒸汽性质表应当与第六届国际蒸汽品质会议（1963年）制订的国际骨架表相效，一般应采用适用于下程目的、为第七届国际蒸汽品质会议（1968年）批准的1967LFC公式所确定的数值。在试验报告中，应记述所用图表的名称利版术。8.1.2系统、设备及条件的修正
当试验系统无法隔离、隔离后有泄漏（如除盐床引起示踪剂损失）及对于壳体上半部没有取样孔的蒸汽发生器，需要从排污取样中取样由此产生的浓缩现等情况，都需要进行修正。同时应考患对试样测得的浓度进行同位素衰减修止。8.2试验结果
根据试验测量数据给出试验最终结果，并根据试验误差确定试验结果的最大值（X）和最小值(Xain）)
试验常用仪群仪表见表4.1。
测量值名称
大气压方
流雄测量装置
示踪剂浓度
附录A
（资料性附录）
试验常用仪器仪表
测望仗器仪表
正力变送器
精密汽压计
绝对压方变送器
差压变送器
节流戏流量计
标准热电
质谐分析仪
原子吸收光谱仪
y粒子计数仪
试验常用仪器仪表
t.1 μg/1,
0.1 μg/L
0.1 计数/《min·kg）
DL / T 983 — 2005
放射性Na
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