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基于数据驱动的核电站主给水泵故障预测研究
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作者 张国辉 骆志平 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1982-1988,共7页
目前,核电站设备传感器每天都会产生大量的监测数据,但这些数据的利用程度较低,对于利用监测数据进行核电站重要设备的故障预测研究还处于探索阶段。针对这种情况,本文以核电站主给水泵作为研究对象,将表征主给水泵运行状态的各类监测... 目前,核电站设备传感器每天都会产生大量的监测数据,但这些数据的利用程度较低,对于利用监测数据进行核电站重要设备的故障预测研究还处于探索阶段。针对这种情况,本文以核电站主给水泵作为研究对象,将表征主给水泵运行状态的各类监测数据进行预处理和降维,进而通过多个选定的机器学习模型预测设备在未来是否会发生故障。通过对预测模型的效果评估发现,长短时记忆网络模型(LSTM模型)具有较好的预测精度。当模型预测结果超过阈值时发出预警信息,提醒核电站运维人员加强关注,及时采取故障诊断和维修措施,以有效防止因设备的突然故障停运造成较为严重的后果,保证核电站的安全和经济运行。 展开更多
关键词 核电站 主给水 机器学习 故障预测 拟合
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核电主给水调节阀改进及仿真研究 被引量:1
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作者 殷国华 朱顺杰 袁晨星 《流体测量与控制》 2024年第3期18-24,共7页
在核电站中,主给水调节阀起着至关重要的作用,其性能的优劣直接影响到核电站的安全和稳定运行。本文针对某核电厂主给水调节阀存在的问题,提出了一种改进方案,并利用仿真技术对其进行了性能预测。结果表明,改进后的调节阀能够有效提高... 在核电站中,主给水调节阀起着至关重要的作用,其性能的优劣直接影响到核电站的安全和稳定运行。本文针对某核电厂主给水调节阀存在的问题,提出了一种改进方案,并利用仿真技术对其进行了性能预测。结果表明,改进后的调节阀能够有效提高核电站的运行效率和安全性。 展开更多
关键词 核电 主给水调节阀 仿真 性能提升
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EPR核电厂主给水调节阀FUM280增加冗余配置方案研究
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作者 杜文龙 胡喜庆 +1 位作者 韩洪宝 鲁帆 《核科学与技术》 2024年第4期273-281,共9页
针对EPR核电厂ARE主给水调节阀由同一个FUM280卡件控制有跳堆风险的问题,本文研究了一种FUM280卡件冗余配置的方式,单一FUM280故障后切换至备用卡,提升ARE流量调节阀门的稳定性,防止单一卡件故障导致的ARE阀门意外关闭,进而导致的机组... 针对EPR核电厂ARE主给水调节阀由同一个FUM280卡件控制有跳堆风险的问题,本文研究了一种FUM280卡件冗余配置的方式,单一FUM280故障后切换至备用卡,提升ARE流量调节阀门的稳定性,防止单一卡件故障导致的ARE阀门意外关闭,进而导致的机组跳堆。后续可根据现场使用经验大范围推广,从而保证核电厂给水流量调节系统的安全稳定运行,有效减少由于设备尤其是重大关键设备故障导致的停机或停堆次数及相关损失,降低机组运行和维修工作量及成本。In this paper, in order to solve the problem of main feed water supply regulating valve of ARE in EPR nuclear power plant controlled by same FUM280 card with the risk of reactor jump-off, a redundant configuration of FUM280 card is studied. After a single FUM280 failure, the standby card is switched to improve the stability of the ARE flow regulating valve and prevent the accidental closure of ARE valve caused by the failure of a single card unit jump-off. The follow-up can be widely promoted according to the field use experience, so as to ensure the safe and stable operation of the regulating system in water supply of the nuclear power plant and effectively reduce the shutdown times and related losses caused by the failure of equipment, especially major key equipment, and reduce the workload and cost of unit operation and maintenance. 展开更多
关键词 主给水调节阀 FUM280 冗余 停堆
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核电厂主给水泵机械密封故障研究及改进
4
作者 王位 张江红 +1 位作者 马沂荩 黄立军 《电力设备管理》 2024年第3期91-93,共3页
国内核电厂主给水泵机械密封主要采用JohnCrane、EagleBurgmann等厂家制造产品,压力级泵机械密封早期产品的状态极不可靠。经多次改造,虽然可靠性得到明显提升,但核电机仍不能够保证稳定运行组1个燃料循环(约18个月)。本研究通过对进口... 国内核电厂主给水泵机械密封主要采用JohnCrane、EagleBurgmann等厂家制造产品,压力级泵机械密封早期产品的状态极不可靠。经多次改造,虽然可靠性得到明显提升,但核电机仍不能够保证稳定运行组1个燃料循环(约18个月)。本研究通过对进口机械密封进行拆解分析,在已有研究基础上提升创新,提高主给水泵机械密封国产化能力。 展开更多
关键词 机械密封 主给水 故障分析 核电站
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核电厂主给水泵小流量流动特性研究
5
作者 杨大伟 胡斯义 +4 位作者 陈勇 史文浩 陈华铮 苏皓南 付强 《水泵技术》 2024年第3期10-15,20,共7页
主给水泵在使用过程中,需要在小流量低转速条件下运行。为了改善主给水泵在低流量工况下运行不稳定的问题,以主给水泵为研究对象,研究了2950 r/min下0.5Q流量的主给水泵内部流动和压力脉动特性,分析了低转速低流量下内部流态对主给水泵... 主给水泵在使用过程中,需要在小流量低转速条件下运行。为了改善主给水泵在低流量工况下运行不稳定的问题,以主给水泵为研究对象,研究了2950 r/min下0.5Q流量的主给水泵内部流动和压力脉动特性,分析了低转速低流量下内部流态对主给水泵性能和振动的影响。采用ANSYS CFX软件和SST k-ω湍流模型对主给水泵的内部进行全流道数值模拟。对仿真结果进行处理后,得到了吸入室和叶轮内部的速度、压力云图,并分析了低流量条件下主给水泵内部的流动状态。同时,在叶轮及蜗壳内部设置了一系列监测点,通过时域图、频域图和径向力极坐标图对叶轮内部压力进行了分析。结果表明:在低转速低流量时,性能明显降低,入口主涡位于吸入室的上侧,直接影响了进入叶轮时的水流形态,同时叶轮主要低速区集中在压力面,并位于挡板隔舌附近,该处也是脉动最大处,使得径向力的峰值数为2倍叶片数。总结了主给水泵在小流量工况下的内部流动特性和压力脉动特性,为解决主给水泵在小流量工况下不稳定问题的进一步优化设计提供了帮助。 展开更多
关键词 主给水 小流量 压力脉动 径向力 数值模拟
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福清核电主给水泵勺管故障保位研究与工程实践
6
作者 汤吉星 严亮 黄毓鑫 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期367-376,共10页
目前国内在运M310核电机组主给水泵大多采用的是德国福伊特公司(Voith)生产的未带勺管保位功能的液力耦合转速控制系统,该控制系统在PLC控制电源失去、勺管位置传感器故障、勺管位置控制器(VEHS)故障等多种故障情况下,勺管无法保持在当... 目前国内在运M310核电机组主给水泵大多采用的是德国福伊特公司(Voith)生产的未带勺管保位功能的液力耦合转速控制系统,该控制系统在PLC控制电源失去、勺管位置传感器故障、勺管位置控制器(VEHS)故障等多种故障情况下,勺管无法保持在当前位置,将导致主给水泵转速大幅波动失去控制,进而导致蒸发器水位波动,严重情况下将引起机组甩负荷、跳机、跳堆等情况。本文以提高主给水泵稳定性和可靠性为出发点,通过分析主给水泵液力耦合器原理及控制方式,研究主给水泵增加勺管故障保位功能,提出了针对性的改造方案,同时对改造工程实施风险及控制要点进行分析,给出建议的应对措施。改造方案已在福清核电成功实施并实现了预期改造目标,对同类核电机组主给水泵增加勺管故障保位功能改造具有借鉴意义。 展开更多
关键词 主给水 勺管 故障保位 液力耦合器
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发电厂主给水管道设计及应力计算
7
作者 宋翔宇 关春喜 +1 位作者 梁志刚 司银 《自动化应用》 2024年第6期34-36,共3页
通过采用最新三维设计软件的技术,梳理某垃圾焚烧发电厂主给水管道设计流程,提出了参数选取、材料选用的优化原则,展示了三维软件在电力工程设计中的优势。首先,提出了主给水管道参数的选用原则;其次,使用PDMS软件对管道及相关设备进行... 通过采用最新三维设计软件的技术,梳理某垃圾焚烧发电厂主给水管道设计流程,提出了参数选取、材料选用的优化原则,展示了三维软件在电力工程设计中的优势。首先,提出了主给水管道参数的选用原则;其次,使用PDMS软件对管道及相关设备进行了建模;再次,提出了管道材料的选用原则;然后,使用AutoPSA软件计算了管道的应力;最后,将应力计算结果用于指导支吊架的配置。通过采用三维软件正向设计,不仅提高了设计效率,而且满足了主给水管道的布置要求,应力合理不超标,保障了管道和设备的长期运行安全。 展开更多
关键词 发电厂 主给水管道 应力计算 支吊架布置
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核电厂主给水泵仪表可靠性提升措施
8
作者 朱高斌 汪安平 《电工技术》 2024年第12期47-49,53,共4页
为进一步提升核电厂主给水泵仪表的运行可靠性,以某核电厂为例,指出主给水泵仪表的运行缺陷,包括异常波动、密封失效、元件老化、计量偏差、备用故障报警逻辑问题,详细阐述了可靠性提升措施,并对提升效果及未来改进方向进行了总结。
关键词 核电厂 主给水 仪表 可靠性
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主给水泵机械密封技术改进分析
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作者 周懿 丁小浪 +2 位作者 翟嘉勇 郭龙章 田佳龙 《水泵技术》 2024年第1期48-52,共5页
简述了核电厂给水泵机械密封的使用情况,详细分析了机械密封失效的原因以及技术改进的必要性。在此基础上优化了机械密封各部件材质,并根据工况对设计参数进行了合理的计算与校核。模拟现场工况进行了静压试验和运转试验,经过现场四年... 简述了核电厂给水泵机械密封的使用情况,详细分析了机械密封失效的原因以及技术改进的必要性。在此基础上优化了机械密封各部件材质,并根据工况对设计参数进行了合理的计算与校核。模拟现场工况进行了静压试验和运转试验,经过现场四年左右的运行验证,使用情况良好,主给水泵机械密封可靠性和稳定性满足设备的要求。 展开更多
关键词 核电厂用泵 主给水 机械密封 接触式 缺陷 设计参数
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高精度主给水超声波流量计的不确定度分析方法 被引量:2
10
作者 刘岩 魏华彤 +5 位作者 白天 王枫宁 任大呈 刘莉 崔希炜 郭林 《宇航计测技术》 CSCD 2023年第4期1-7,共7页
针对华龙一号等国内核电机组为实现小幅功率提升而提出的主给水流量高精度测量需求,通过对比分析高精度主给水超声波流量计的工作原理,确定了校准系数与介质密度等超声波流量计测量不确定度分量来源。此外,从仿真和实测相结合的角度出发... 针对华龙一号等国内核电机组为实现小幅功率提升而提出的主给水流量高精度测量需求,通过对比分析高精度主给水超声波流量计的工作原理,确定了校准系数与介质密度等超声波流量计测量不确定度分量来源。此外,从仿真和实测相结合的角度出发,结合超声流量计的结构、测量原理和高温高压复杂工况等条件,对影响质量流量的声道几何因子和管道截面积两个分量,给出了针对不同情况下的不确定度评估方法。分析了实际安装环境对流量测量的影响,提出了如何评定流场流速所引入的不确定度,最终结合几种不确定度评价方法建立了高精度主给水超声波流量计的计量溯源方法。 展开更多
关键词 超声波流量计 主给水 不确定度 溯源方法 计量
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主给水调节阀阀位异常波动原因分析及处理 被引量:1
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作者 吴起 胡文盛 +3 位作者 罗伟 王欣 臧家林 李德银 《设备管理与维修》 2023年第7期71-74,共4页
针对某核电厂主给水调节阀阀位异常波动故障,从阀门结构、故障失效分析、解体检查、缺陷分析推导、气动调节阀粘滞特性机理等多维度入手,确定故障直接原因为膜片与推杆不对中,导致阀门运动过程中静摩擦力过大,进而出现粘滞特性,根本原... 针对某核电厂主给水调节阀阀位异常波动故障,从阀门结构、故障失效分析、解体检查、缺陷分析推导、气动调节阀粘滞特性机理等多维度入手,确定故障直接原因为膜片与推杆不对中,导致阀门运动过程中静摩擦力过大,进而出现粘滞特性,根本原因为气动执行机构结构设计不足。从装配工艺、维修质量控制、预测性维修三方面进行改进,处理后主给水调节阀阀位波动、粘滞、轴套偏磨等问题得到消除,设备可靠性、电厂运行安全及经济性得到显著提高。 展开更多
关键词 核电厂 主给水调节阀 阀位波动 偏磨 粘滞 改进
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主给水泵机封泄漏原因查找及维护策略研究 被引量:1
12
作者 杨远来 米红松 +1 位作者 杨立亚 张廷晟 《设备管理与维修》 2023年第15期113-115,共3页
二回路主给水泵直接关系到机组的可用性,其中机封的可靠性对泵组可靠性起决定性作用。对于机封维护策略制定,必须先考虑机封可靠性。翻修机封可节约部分维修费用,但翻新机封的可靠性随翻新次数增加而降低,不恰当的翻修策略可能导致泵组... 二回路主给水泵直接关系到机组的可用性,其中机封的可靠性对泵组可靠性起决定性作用。对于机封维护策略制定,必须先考虑机封可靠性。翻修机封可节约部分维修费用,但翻新机封的可靠性随翻新次数增加而降低,不恰当的翻修策略可能导致泵组不可用,造成机组意外停运。提出机封维护策略,旨在保证主给水泵组可靠性的前提下降低维修费用。 展开更多
关键词 主给水 机械密封 翻修 维护 可靠性
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浅析电站锅炉主给水管道弯头裂纹产生的原因 被引量:1
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作者 张义磊 焦红军 《特种设备安全技术》 2023年第3期1-3,共3页
本文根据实际现场检验,通过光谱检验、宏观检验、金相检验、硬度测定等方法,研究分析了电站锅炉高压给水管道弯头裂纹产生原因,并提出相应的处理意见,为电站锅炉高压给水管道弯头检验及维修提供技术依据,保障了锅炉的安全运行。
关键词 电站锅炉 主给水管道 弯头裂纹原因 热处理
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主给水泵组机械密封系统故障原因分析及优化改进 被引量:2
14
作者 黎昆 《工程技术研究》 2023年第10期10-12,17,共4页
主给水泵组是核电二回路或火电水汽循环的关键设备,高速高温的机械密封系统的稳定运行对电站机组的经济稳定运行具有至关重要的作用。文章以某型核电机组主给水泵机械密封系统为例,结合泵组机械密封系统设计、出厂试验、现场调试、运营... 主给水泵组是核电二回路或火电水汽循环的关键设备,高速高温的机械密封系统的稳定运行对电站机组的经济稳定运行具有至关重要的作用。文章以某型核电机组主给水泵机械密封系统为例,结合泵组机械密封系统设计、出厂试验、现场调试、运营检修等各阶段相关情况,分析实际运行过程中泵组机械密封系统出现的故障,并进行对应的原因分析,提出相应的解决方案,旨在确保电站机组的安全稳定运行。 展开更多
关键词 主给水泵组机械 密封系统故障 运行故障
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某核电厂主蒸汽及主给水管道横向限制件设计优化
15
作者 褚松良 赵晓山 +2 位作者 樊彦芳 白冰鹤 郑修鹏 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2023年第4期82-88,共7页
针对国内某核电厂主蒸汽及主给水横向限制件力学工况及设计功能,依据已发生的主蒸汽管道横向限制件螺栓断裂失效问题及核电用高强度螺栓断裂报告,通过分析横向限制件的载荷状态和受力特点,发现应力腐蚀的根本原因是螺栓受到的剪切力过大... 针对国内某核电厂主蒸汽及主给水横向限制件力学工况及设计功能,依据已发生的主蒸汽管道横向限制件螺栓断裂失效问题及核电用高强度螺栓断裂报告,通过分析横向限制件的载荷状态和受力特点,发现应力腐蚀的根本原因是螺栓受到的剪切力过大,依据限制件应力分析报告和对土建结构作用载荷计算分析完成主蒸汽及主给水管道横向限制件的设计优化,论述增设抗剪件是其中一项主要优化及其他优化,并对设计优化经济效益进行分析。 展开更多
关键词 限制件 蒸汽 主给水 抗剪件
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核电厂主给水泵机械密封失效分析及改进 被引量:1
16
作者 田涛 徐强 江腊涛 《水泵技术》 2023年第1期29-33,共5页
以实际工作中遇到的主给水泵机械密封失效问题着手,从机械密封的冷却水设计流量、机械密封冷却水过滤器的选型、机械密封换热器的安装位置、转子定位以及机械密封辅助密封圈的选择几个方面逐一分析对机械密封失效的影响,从而确定了失效... 以实际工作中遇到的主给水泵机械密封失效问题着手,从机械密封的冷却水设计流量、机械密封冷却水过滤器的选型、机械密封换热器的安装位置、转子定位以及机械密封辅助密封圈的选择几个方面逐一分析对机械密封失效的影响,从而确定了失效的主要原因是机械密封静环座辅助密封圈在轴向微动时摩擦力增加,辅助密封圈轴向微动时被“挂”在静环座上,使静环补偿能力变差;再叠加机械密封冷却水过滤器选型不当,加速了机械密封磨损失效,并针对上述问题进行了相关改进。 展开更多
关键词 核电厂用泵 主给水 机械密封 失效
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主给水泵组润滑油水分超标原因分析与处理 被引量:1
17
作者 杨秀敏 《中国核电》 2023年第1期146-151,共6页
主给水泵属于核电厂二回路的关键重要设备,其功能是从除氧器通过高压加热器给水系统连续向蒸汽发生器供水。某核电厂曾发生多台主给水泵组润滑油系统水分超标的问题,从可能漏入水份的各个部件开展分析排查,依据漏入水分的分析结果、以... 主给水泵属于核电厂二回路的关键重要设备,其功能是从除氧器通过高压加热器给水系统连续向蒸汽发生器供水。某核电厂曾发生多台主给水泵组润滑油系统水分超标的问题,从可能漏入水份的各个部件开展分析排查,依据漏入水分的分析结果、以及泵轴承解体情况,确认泄漏点来源于压力级泵自由端机封。对同厂家同类型主给水泵的使用情况调研,确认了压力级泵机封与轴承间泵壳密闭设计不合理。借助有限元分析方法进行计算分析,制定了泵壳优化方案,通过在泵壳体开呼吸孔手段进行了故障处理。泵组重新投运后连续多次对润滑油取样确认缺陷已消除。通过主给水泵润滑油系统进水故障处理的过程,探索出了一系列针对同类型主给水泵润滑油进水的排查方法,对泵壳开呼吸孔的优化手段也为类似高温泵泵壳的设计改进提供了重要的借鉴。 展开更多
关键词 主给水 压力级泵 润滑油水分 机械密封 泵壳开孔
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田湾核电5、6号机组主给水泵组运行可靠性研究
18
作者 郭鸿培 《电子技术应用》 2023年第S01期233-236,共4页
在田湾核电5、6号机组电动主给水泵系统调试期间,发现了逻辑设计不合理、设备无法实现设计功能(如电动主给水泵无法自动控制、转速控制波动等)导致意外跳泵、备用泵无法启动,存在停机、停堆风险。通过全面系统地研究分析主给水泵功能、... 在田湾核电5、6号机组电动主给水泵系统调试期间,发现了逻辑设计不合理、设备无法实现设计功能(如电动主给水泵无法自动控制、转速控制波动等)导致意外跳泵、备用泵无法启动,存在停机、停堆风险。通过全面系统地研究分析主给水泵功能、电液勺管控制系统原理及DCS平台特性,进行了一系列技术创新与设计改进,解决了由于设备、逻辑设计导致的影响主给水泵稳定运行的问题,确保田湾核电5、6号机电动主给水泵的安全稳定、可靠运行。 展开更多
关键词 主给水 技术创新 设计改进 可靠性
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核电厂常规岛主给水泵滤网的失效分析和改进
19
作者 刘元庆 龙斌 翟传光 《设备管理与维修》 2023年第13期125-127,共3页
国内新建的CPR1000核电机组,常规岛二回路主给水系统的泵前滤网均采用编织滤网。在工程实践中发现,多层滤布编织的滤网在水流冲击和扰动下,不同层滤布的不锈钢丝存在振动磨损,易出现滤网局部磨损破裂问题。滤网破碎将导致不锈钢丝及滤... 国内新建的CPR1000核电机组,常规岛二回路主给水系统的泵前滤网均采用编织滤网。在工程实践中发现,多层滤布编织的滤网在水流冲击和扰动下,不同层滤布的不锈钢丝存在振动磨损,易出现滤网局部磨损破裂问题。滤网破碎将导致不锈钢丝及滤网紧固件脱落,严重威胁下游设备的安全。分析编织滤网破损原因,并提出主给水泵前滤网改进方案,通过使用金属烧结工艺提升滤网可靠性。 展开更多
关键词 常规岛 主给水 滤网 失效 改进
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主给水超声波流量计在核电的应用研究
20
作者 王志伟 蒲增浩 +2 位作者 张文涛 高本祥 刘海涛 《中国设备工程》 2023年第22期234-236,共3页
当前随着环境的变化,针对新能源的发展提出了更高的要求,而我国也不断地建造了较多的核电厂,在核电厂中,针对主给水流量的测量要求,而使用超声波流量计能够提升测量的实际精度,由此可以达到小幅功率的有效提升,此对提升经济性有非常重... 当前随着环境的变化,针对新能源的发展提出了更高的要求,而我国也不断地建造了较多的核电厂,在核电厂中,针对主给水流量的测量要求,而使用超声波流量计能够提升测量的实际精度,由此可以达到小幅功率的有效提升,此对提升经济性有非常重要的作用。但当前在我国只有AP1000运用了此项技术,因此缺乏相关的使用实践与经验。在下文中主要针对主给水的超声波流量计应用经验及存在的问题进行分析,基于安全监管视角提出一些需要重视的问题,并给出了相关的建议。 展开更多
关键词 核电 超声波流量计 流量测量 差压式流量计 主给水
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