[發明專利]核反應堆冷卻泵振動相位信號采集方法和系統

有效

• 申請號: 201510833784.0
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105513651A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 程超;田駿;田亞杰;茍曉龍;董孝勝
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

技術領域

本發明涉及核電站安全技術領域，尤其涉及一種核反應堆冷卻泵振動相位 信號采集方法和系統。

背景技術

核反應堆冷卻泵又稱為主泵，它的作用是為反應堆冷卻劑提供驅動壓頭， 保證足夠的強迫循環流量通過核反應堆的堆芯，把反應堆產生的熱量送至蒸汽 發生器。核反應堆冷卻泵的安全和穩定性能關乎整個核電站的安全，因此需要 對冷卻泵的安全和穩定性能進行監測。

核反應堆冷卻泵是一種旋轉類機械，主要由轉動部件和非轉動部件組成， 轉動部件包括轉子及轉子連接的聯軸器等；非轉動部件包括軸承、軸承座、泵 殼及其基座等。旋轉類機械的特征參數以振動參數為主，旋轉類機械在進行振 動測試時，主要針對如下兩點：一是旋轉類機械的振動一般呈現很強的周期性， 二是對于大型設備(例如：核反應堆冷卻泵)，其振動測試的主要對象是轉動部 件，例如主軸。當核反應堆冷卻泵發生異常或出現故障時，一般情況下其振動 情況都會發生變化，例如：振動幅值、振動頻率、振動相位等。

現有的核反應堆冷卻泵監測系統主要是，在冷卻泵運行期間，通過振動傳 感器來采集冷卻泵的振動信號，然后通過分析采集到的振動信號來判斷冷卻泵 是否發生故障、以及預設冷卻泵的運行情況。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

現有的核反應堆冷卻泵的振動監測系統沒有監測冷卻泵的振動相位信號， 無法在冷卻泵運行期間對其振動故障或者運行情況進行更加全面有效的分析。

發明內容

本發明針對現有的核反應堆冷卻泵的振動監測系統沒有監測冷卻泵的振動 相位信號的問題，提供了一種核反應堆冷卻泵振動相位信號采集方法和系統。

本發明就上述技術問題而提出的技術方案如下：

一方面，本發明提供了一種核反應堆冷卻泵振動相位信號采集系統，所述 系統包括：

振動探頭，用于采集所述核反應堆冷卻泵主軸的振動信號；

振動信號處理機，用于處理所述振動探頭采集到的振動信號；

所述系統還包括：

相位探頭，用于采集參考脈沖信號，所述參考脈沖信號為所述核反應堆冷 卻泵主軸每轉動一圈時產生的脈沖信號；

參考脈沖信號處理機，與所述相位探頭電連接，用于處理所述相位探頭采 集到的參考脈沖信號；

相位信號處理機，分別與所述參考脈沖信號處理機和所述振動信號處理機 通信連接，用于根據處理后的所述參考脈沖信號和所述振動信號生成振動相位 信號。

本發明上述的核反應堆冷卻泵振動相位信號采集系統中，所述系統還包括：

鍵相標記，為所述核反應堆冷卻泵的主軸或者聯軸節上的新增凸鍵或者現 有凸鍵，用于與所述相位探頭配合產生所述參考脈沖信號，

所述振動相位信號為所述參考脈沖信號中的一個參考脈沖到所述振動信號 中的一個正信號峰值的轉角，所述正信號峰值處于所述參考脈沖和與所述參考 脈沖相鄰的下一個參考脈沖之間。

本發明上述的核反應堆冷卻泵振動相位信號采集系統中，當所述鍵相標記 為所述核反應堆冷卻泵的主軸或者聯軸節上的現有凸鍵時，所述鍵相標記為設 置在所述核反應堆冷卻泵主軸上的轉速指針，所述轉速指針用于與轉速探頭配 合以產生所述核反應堆冷卻泵的轉速信號。

本發明上述的核反應堆冷卻泵振動相位信號采集系統中，所述相位探頭為 電渦流傳感器，所述相位探頭與所述轉速探頭安裝在同一水平面上。

本發明上述的核反應堆冷卻泵振動相位信號采集系統中，當所述鍵相標記 為所述核反應堆冷卻泵的主軸或者聯軸節上的新增凸鍵時，所述鍵相標記為固 定連接在所述核反應堆冷卻泵的聯軸節上的長條形金屬片。

本發明上述的核反應堆冷卻泵振動相位信號采集系統中，所述系統還包括：

振動信號傳輸電路，分別與所述振動探頭和所述振動信號處理機電連接， 用于傳輸所述振動探頭采集到的所述振動信號，

參考脈沖信號傳輸電路，分別與所述相位探頭和所述參考脈沖信號處理機 電連接，用于傳輸所述相位探頭采集到的所述參考脈沖信號，

所述參考脈沖信號傳輸電路與所述振動信號傳輸電路的安裝路徑一致。