[發明專利]核動力設備的健康監測系統、方法、裝置和計算機設備

在審

• 申請號: 202011428574.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112599260A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李權彰;葉亮;周建明;唐叔建;路廣遙;劉強;李誠;劉志斌;秦小明
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C17/003
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 熊文杰

本申請涉及一種核動力設備的監測系統、方法、計算機設備和存儲介質。該監測系統包括：探測裝置，探測裝置包括焊縫探測模塊、應變探測模塊和位移探測模塊中的至少一種，焊縫探測模塊用于探測待監測的核動力設備上的焊縫活性缺陷，應變探測模塊用于探測核動力設備的部件結構的應力形變，位移探測模塊用于探測核動力設備上的部件之間的相對位移；信號采集裝置，信號采集裝置的輸入端與探測裝置連接，用于采集探測裝置探測核動力設備結構時輸出的探測信號；監測裝置，監測裝置與信號采集裝置的輸出端連接，用于獲取信號采集裝置采集的探測信號，并基于探測信號對核動力設備進行連續的狀態監測。該監測系統能夠提高核動力設備運行的安全性。

技術領域

本申請涉及核動力技術領域，特別是涉及一種核動力設備的健康監測系統、方法、裝置和計算機設備。

背景技術

核動力設備是指利用核反應堆內核燃料的裂變反應產生熱能并轉變為動力的設備。核動力設備可以作為船舶的一種動力來源。核動力設備運行時需要承受復雜的運行工況，結構的安全穩定直接影響核動力設備的運行安全，進而影響機組的可靠性。

目前，核動力設備大多數都為定期檢測，若發現結構存在損傷或異常，則就會進行針對性地維護，但是這種方式存在較強的被動性，導致設備存在潛在的安全隱患。

發明內容

基于此，針對上述技術問題，提供一種對核動力設備進行連續的狀態監測，從而通過實時的在線監測而了解核動力設備的運行狀態，有效地消除或降低設備潛在的安全隱患，提高核動力設備投運時的安全性的核動力設備的健康監測系統、方法、裝置和計算機設備。

一種核動力設備的健康監測系統，包括：

探測裝置，所述探測裝置包括焊縫探測模塊、應變探測模塊和位移探測模塊中的至少一種，所述焊縫探測模塊用于探測待監測的核動力設備上的焊縫活性缺陷，所述應變探測模塊用于探測所述核動力設備的部件結構的應力形變，所述位移探測模塊用于探測所述核動力設備上的部件之間的相對位移；

信號采集裝置，所述信號采集裝置的輸入端與所述探測裝置連接，用于采集所述探測裝置探測所述核動力設備的結構時輸出的探測信號；

監測裝置，所述監測裝置與所述信號采集裝置的輸出端連接，用于獲取所述信號采集裝置采集的探測信號，并基于所述探測信號對所述核動力設備進行連續的狀態監測。

在其中一個實施例中，所述焊縫探測模塊包括：

至少一個聲發射傳感器，所述聲發射傳感器設置于所述焊縫產生的聲波的射出方向上，用于接收所述焊縫的射出聲波，并生成所述射出聲波對應的聲探測信號；

聲探測放大器，所述聲探測放大器的輸入端與所述聲發射傳感器的輸出端連接，所述聲探測放大器的輸出端與所述信號采集裝置連接，用于對所述聲探測信號進行放大，并將放大后的聲探測信號發送至所述信號采集裝置。

在其中一個實施例中，所述監測裝置包括：

噪聲濾除模塊，所述噪聲濾除模塊的輸入端與所述聲探測放大器的輸出端連接，所述噪聲濾除模塊的輸出端與所述信號采集裝置連接，用于對濾除放大后的聲探測信號攜帶的背景噪聲，并將噪聲濾除后的聲探測信號發送至所述信號采集裝置。

在其中一個實施例中，所述應變探測模塊包括：

至少一個應變片，所述應變片貼附于所述核動力設備部件結構表面上，用于在貼附的部件結構因應力產生形變時改變自身的電阻值；

至少一個電橋適配器，至少一個電橋適配器與至少一個應變片一一對應連接，所述電橋適配器用于輸出所述應變片改變的電阻值對應的應變探測信號，并將所述應變探測信號發送至所述信號采集裝置。

在其中一個實施例中，所述位移探測模塊包括：