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中国计量院攻克三峡电站计量难题

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  中国计量院攻克三峡电站计量难题

  相关研究项目近日通过验收并获高度评价

  本报讯(高 峰记者周国兵)由中国计量科学研究院热工所承担的“水大流量计量与三峡流量计量研究”项目1月19日通过验收。由天津大学、清华大学、中国水利水电科学研究院、国网电力科学研究院等单位8位专家组成的验收组一致认为,课题组创造性和系统性地提出模拟计算与模型实验相结合的研究方法,通过深入细致的理论分析和实验研究,解决了三峡电站超声流量计的计量性能评估难题,对今后大口径超声流量计非实流校准具有指导作用。

  验收组组长、天津大学张涛教授主持了验收会。与会专家听取了课题研究报告、测试报告,观看了现场演示,并针对课题研究工作进行了提问。课题组组长王池介绍了课题复杂程度、难点、采取的技术路线及研究成果,与会专家对课题组工作给予了充分肯定,同时希望在课题开发的“超声流量计现场流场影响评估软件”中能够提供更丰富的数据,以适应流量计使用现场的复杂情况,进一步拓展和完善流量计现场校准范围,如大口径电磁流量计等。

  该项目着眼于解决水大流量计量的检测问题,在三峡电站多声道超声流量计准确度评估的基础上,建立大口径超声流量计非实流校准方法,可以用于水电站效率优化、自来水行业输供水贸易结算、大企业工业废水排放监测等问题,对国民经济的可持续发展具有重要意义。项目参照申报时的任务要求,顺利完成了数值模拟、模型实验、理论分析、现场检测、校准规范制定等工作。

  据课题组介绍,该项目得到了国家水大流量计量站、中国水科院和三峡电站的积极配合,从而顺利完成流量计的校准任务,尤其是在水大站的实验期间,恰逢炎热难耐的夏季,又由于该实验耗电及噪音大,只能在晚上进行,热工所流量室副主任孟涛和技术人员不怕苦、不怕累,展现了热工所科研人员的优良工作作风和精神风貌。国家水大流量计量站有关负责人表示,参加这次项目不仅对水大站技术人员是一次考验和磨炼,同时对水大站今后的发展也具有深远意义,创造经济效益是次要的,关键在于它所带来的无形资产。正是有了各方面的努力,才使该项目按时完成,获得了相关的科研成果,并将直接用于三峡工程,为三峡的流量计量提供服务。

  中国计量院热工所有关负责人表示,该研究成果将为我国广泛运用的水大流量计量提供一个很好的基础和范例,如用于提高自来水厂及供水管网的贸易结算的准确度、监测废水排放量等。目前,该项目的延伸课题已经申请成功,科研人员将总结该项目的成果和经验,继续发扬刻苦钻研的作风,全力破解水大流量计量难题。

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  据了解,目前,水大流量计量是世界难题,也是三峡工程中为数不多的尚未解决的技术难题。此项目的研究成功为解决这一难题提供了科学合理的解决方案。水大流量是指过流断面的尺寸和其中通过的流量巨大,主要指大型引水输水工程中的巨型管道、涵洞和渠道,水电站的机组进水管道等。从三峡、南水北调这样的国家重点工程,到广泛应用于城镇供水的自来水行业的输水管道,都属于水大流量计量范畴。但由于这些工程中的流量过流断面尺寸巨大,常规流量计无法适应。近年来开发应用的多声路超声流量计,较好地解决了大口径水流量测量的技术难题,因此,超声流量计已成为大口径水流量测量的最佳技术选择。但是,由于超声流量计发展时间较短,其测量流量计算方法及准确度水平评估方法尚不完善,直接影响了其使用效果。

  而与水大流量有关的工程大多数是国民经济骨干项目,水大流量测量不仅在资源节约、节能降耗、环境保护等项目中发挥着重要作用,而且水大流量测量的准确性也涉及到巨大的经济利益和社会效益。枢纽设计年发电量为846.8亿千瓦时,可替代燃煤4000至5000万吨。这么大型的水利工程,水轮机的效率就显得非常重要。如果水轮机的效率下降2%,每年就会给电站带来15亿千瓦时电的巨大损失。为了考察机组的实际运行状况,了解机组运行的实际耗水率和不同工况下机组的运行效率,就必须对机组的实际水流量进行测量。水大流量测量的准确度是影响水轮机效率测量的重要参数,是制约水轮机效率测量的瓶颈。因此,对水大流量进行准确测量和有效监控就显得意义重大,并且越来越迫切。《中国质量报》