[發(fā)明專利]一種余熱排出泵漩渦探測的實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711220343.9
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108133761B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘洋;王強(qiáng);崔澤朋;張方杰;馬瑞;鄭振勇;張陽;陳賀;岳朝峰;趙玉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中核控制系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: G21C17/032
• 分類號: G21C17/032
• 代理公司: 11007 核工業(yè)專利中心
• 代理人: 張雅丁<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明屬于流體漩渦探測的實(shí)現(xiàn)方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種余熱排出泵漩渦探測的實(shí)現(xiàn)方法。該系統(tǒng)滿足核電站DCS系統(tǒng)對余熱排出泵出口壓力波動監(jiān)視的功能，并判斷冷卻劑產(chǎn)生漩渦的危險工況。方案基于“壓力峰值計數(shù)”的成熟方法，對于幅值和持續(xù)時間上滿足要求的壓力波峰進(jìn)行計數(shù)，將不同的波峰乘以不同的權(quán)值，加權(quán)后的累計次數(shù)超過閾值，則判定產(chǎn)生漩渦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體漩渦探測的實(shí)現(xiàn)方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種余熱排出泵漩渦探測的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

在反應(yīng)堆停堆期間，必須降低反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)水位便于進(jìn)行維修或檢查。但是在半管運(yùn)行期間，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)水位降低或余熱排出系統(tǒng)流量過高會導(dǎo)致余熱排出泵供水不足：余熱排出泵必須在出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞之前停運(yùn)，這將導(dǎo)致喪失堆芯冷卻。余熱排出泵吸入口出現(xiàn)渦流，其特點(diǎn)是吸入空氣，這將損壞余熱排出泵。為了防止這種情況出現(xiàn)，采用了余熱排出泵的漩渦探測系統(tǒng)，用于探測余熱排出泵吸入口的漩渦現(xiàn)象并且警告操縱員防止余熱排出泵故障。該系統(tǒng)通過DCS設(shè)備對余熱排出泵出口壓力傳感器信號進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)該功能。如果探測到余熱排出泵吸入口有渦流工況，在DCS人機(jī)界面產(chǎn)生報警并啟動反應(yīng)堆廠房的喇叭報警。

目前核電站采用的漩渦探測方法為壓力峰值計數(shù)的方法，即測量泵出口壓力波動值，當(dāng)出現(xiàn)的波峰在幅值和持續(xù)時間上滿足一定要求(如表1)時，記為一個有效波峰，取120秒時間內(nèi)有效波峰的次數(shù)，乘以不同幅值波峰對應(yīng)的權(quán)值，當(dāng)結(jié)果大于閾值時，判定漩渦產(chǎn)生。

表1

現(xiàn)有核電站余熱排出泵漩渦探測均依據(jù)上述方法，在實(shí)現(xiàn)方法上有所差別。現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方法主要存在兩方面的缺陷，第一，對波峰的識別不準(zhǔn)確；第二，對120秒采樣數(shù)據(jù)的處理未使用動態(tài)累計，而是120秒計算一次波峰數(shù)量，計算周期過長。

對于第一種情況，一個波峰會被重復(fù)計數(shù)，即一個波峰同時出現(xiàn)在0.415MPa<P<0.76MPa區(qū)間和0.76MPa<P區(qū)間，會出現(xiàn)同時計數(shù)A和B的情況；一個波峰會被漏計數(shù)，即一個波峰同時出現(xiàn)在0.415MPa<P<0.76MPa區(qū)間和0.76MPa<P區(qū)間，但在0.76MPa<P區(qū)間持續(xù)時間不滿足要求，會出現(xiàn)A和B都不計數(shù)的情況。這樣會導(dǎo)致漩渦探測系統(tǒng)出現(xiàn)誤報警或漏報警，影響操作員正常操作。

對于第二種情況，現(xiàn)有方法收集120秒的壓力值后，對這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行判別和計數(shù)，判斷是否產(chǎn)生報警。淘汰這組數(shù)據(jù)后，再取下一組120秒壓力值進(jìn)行計算。這種計算方法計算量非常小，實(shí)現(xiàn)起來比較簡單，但報警每隔120秒才判斷一次，報警產(chǎn)生不及時，極端情況下報警延遲會達(dá)到118秒以上，對設(shè)備的安全造成影響，進(jìn)而對核電站的正常運(yùn)行造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種余熱排出泵漩渦探測的實(shí)現(xiàn)方法，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確的判斷漩渦的產(chǎn)生，并發(fā)出報警，提示達(dá)到設(shè)備即將損壞的工況。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種余熱排出泵漩渦探測的實(shí)現(xiàn)方法，應(yīng)用于核電站DCS系統(tǒng)中，在每個掃描周期重復(fù)以下步驟：

(1)獲取壓力測量值

測量余熱排出泵出口壓力，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以消除高頻擾動，得到預(yù)處理后的壓力值Pf；

(2)對波動幅值所屬區(qū)間進(jìn)行判斷

當(dāng)步驟(1)中得到的余熱排出泵出口壓力屬于0.415MPa<Pf<0.76MPa和Pf>0.76MPa兩個區(qū)間時，對采樣點(diǎn)數(shù)進(jìn)行累計；

(3)對峰值時間進(jìn)行計算

判斷以下5個條件，分別執(zhí)行對應(yīng)操作；