核电厂开关类仪表信号分析

核电厂开关类仪表信号分析

摘要:核电厂仪表与控制领域开关类仪表应用非常的广泛,开关类仪表功能的顺利实现为核电站各工艺系统安全、可靠运行提供了重要保障。本文从开关类仪表在核电站应用现状出发,介绍了开关类仪表相关术语及各类开关仪表的动作原理,同时分析了开关类仪表的端接和回差作用。为后续工程开关类仪表选型提供帮助。

关键词:开关仪表信号端接

0引言

核电厂仪表与控制领域开关类仪表应用非常的广泛,为核电厂工艺系统安全运行具有很大的贡献。在掌握开关仪表的动作原理基础上,仪控专业才能够做好设计工作。

本文从开关类仪表在核电站应用现状出发,介绍了开关类仪表相关术语及各类开关仪表的动作原理,同时分析了开关仪表的端接和回差作用。

1核电站开关类仪表概述

开关类仪表是核电站仪表重要组成部分,现简要介绍其总体情况。

1.1相关术语

精度:主要表示为设备精准程度值,如公差、重复性等。

工作温度:设备工作时不发生持续变形的温度范围。

满量程:最大的测量值。

单刀双掷:由常开(1)、常闭触点(1)和公共端(1)构成。

双刀双掷:由一对公共端,常开、常闭(各2个)端子构成。

1.2核电站开关类仪表的作用

核电站开关类仪表的选购可分为两部分:主辅系统、通风系统。这些仪表根

据主工艺专业的运行要求,完成值报警、启停泵(风机)、启停加热器、控制阀

门动作等多种功能,对核电站安全稳定运行起了至关重要的作用。

2开关仪表端接原理

2.1开关仪表端接原理

对于开关仪表,根据工艺提资,在满足某阈值输出信号时,如报警、启泵等

动作。

开关报警通常遵循“低报常闭,高报常开”,原因:

假设测量值为a,设定值为b。

(1)则对于低报仪表,当a

当a>b时开关动作,常闭点被顶开,常闭触点不再向DCS发出报警信号;

当a

以上即是我们通常所说的3、30常闭触点取低报值。假设这个测量点采购了

低报仪表,但是工艺要求取高报信号,在不考虑单程回差影响情况下,则应接3、31常开触点。

(2)对于高报仪表,当a>b时报警,因此应选用上升沿,及开关动作后信

号为1,模型(常开开关)为:

当a>b时开关动作,常开点闭合,常开触点向DCS发出报警信号;

当a

以上即是我们通常所说的3、31常开触点取高报信号。假设这个测量点采购

了高报仪表,但是工艺要求取低报信号,在不考虑单程回差影响情况下,则应接3、30常闭触点。

综上所述,对于开关仪表,在DCS内不取反,且不考虑单程回差影响情况下,一般会“低报取常闭,高报取常开”。

2.2回差

所谓的回差(或者接断差),即设定动作值和复位值的差值。例如,设定

0.8MPa,复位为0.7MPa,回差则为0.1MPa。

3典型开关仪表动作分析

第2部分从开关仪表的原理出发,对开关仪表信号选取进行了总体把握。本

节主要对仪表的内部动作机制进行分析。

3.1温度开关

所谓温度开关,即将膜盒、隔膜、管道等作为感温元件,并输出相关温度阈

值的开关。触点在自由状态时处于闭合/断开状态,弹簧原件在动作温度时,会

受力使得微动开关动作,从而使得出点打开或闭合,电路接通或断开。

一般的接点方式为:“低报常闭,高报常开”。

以BAUMER RTNAA为例,仪表外形见图3.1。

图3.1 BAUMER RTNAA外形

BAUMER RTNAA为不锈钢材质标准温度开关,电气部分为死区可调的1个单刀

双掷开关。

当温度达到设定值,水蒸气充满传感原件,促使杠杆推动微动开关动作。仪

表的温度设定值和死区可以通过调节反向弹簧设定。

3.2压力开关

压力开关一般包括压力传感器、变送电路,经过CPU模块化,从而对介质的

压力信号进行检测、报警和输出控制节点。一般包括常开和常闭,其主要特点是:1)安装灵活的结构一般包括:螺纹快速接头或者焊接式等安装结构。

2)一般可任意选择的连接方式包括插片式、导线式。

3)在压力范围内可根据需求进行设计制造。

压力开关工作原理:

压力高时则感应器发生动作,压力恢复时,则感应器复位,开关复位。压力

开关一般由,包括弹簧管、膜盒及波纹管等等多个元件组成。

Georgin P96PXUTOX为膜盒驱动压力开关开关,电气部分为死区可调的1个

单刀双掷开关,其开关动作部分详见图3.2。

图3.2 P96开关动作原理

根据力学平衡原理,当弹簧受到传感原件(如膜盒、隔膜、管道或气动温度原件)的压力时,会产生反向作用力加以平衡。失去平衡会使微动开关动作。

3.3液位开关

液位开关一般有接触式和非接触式两种形式。电容式液位开关则属于非接触式液位开关,浮球式液位开关属于接触式,还有压力式液位开关,以上这些在核电厂中应用较为广泛。

所谓的电容式液位开关是液位变化导致电容变化,从而输出液位信号变化。

所谓电缆浮球液位开关,主要是机械原理,采用浮力和重力结合的方式,其特点是结构简单,当液位变化时,开关通断,从而输出相关报警值。

所谓浮球液位开关,主要是通过上扬线角度从而来测量液位变化,并驱动开关变化,输出相关报警值。

以上海凡宜 FACC20为例,浮球液位开关浮球结构如图3.3。

图3.3上海凡宜 FACC20浮球结构

上海凡宜 FACC20为聚丙烯浮球液位开关,浮球壳(IP68)可防止机械碰撞及化学腐蚀,内部微动开关接点可承受高突波电流。通过上扬线角度从而来测量液位变化,驱动开关变化,输出相关报警值。该型号开关为单刀双掷,接点形式详见图3.4。

图3.4 FACC接点形式

该接点形式表示除公共端外还有常开和常闭两个触点,在触发和非触发两个

状态下,分别接通不同的触点。至于对应关系如何,要看对该测点的工艺要求了。

4举例分析

在福清现场开关类仪表经常出现端接的问题,为了解决该类问题,前面已对

原理进行了分析。现在举两个简单实例:

(1)液位开关信号

问题描述:1JPI001SN~1JPI006SN在核岛消防系统报警手册中均取水位低报警,但在端接清单中取液位开关的常开触点接至DCS侧。

问题分析与解决:通过分析,接常开触点是取不到低报信号的,需要更换成

常闭触点至DCS才可以取到水位低报警信号。

(2)温度开关信号

问题描述:在核燃料厂房通风系统报警手册中,1DVK006ST正常情况下是低

报警(见附件P1/3),而根据端接标准需要的是一个常闭触点(见附件P2/3),

而在核燃料厂房通风系统第11.5章中接的是常开点,两端不一致。

问题分析与解决:该问题看似简单,但是隐藏着仪表采购的问题,按照工艺

要求,该仪表供货应为低报仪表,由于与厂家接口提条件出现问题,导致厂家提

供的供货产品为高报仪表。通过分析,解决方案是将设计图纸中的接线由常开改

为常闭就可满足现场调试要求。

5小结

核电厂仪表与控制领域开关类仪表功能的顺利实现为核电站各工艺系统安全、可靠运行提供了重要保障。本文通过原理分析、实例讲解,对现场问题进行了分析,为后续工程开关类仪表选型和工程实践提供了有益帮助。

参考文献

[1] 李硕,白会贤,宋晓兰,核电站开关型仪表分析,建筑工程技术与设计,2015年6期。

[2] 吴永生,方可人,热工测量及仪表,电力工业出版社,1983。

核电厂开关量仪表安装调试

核电厂开关量仪表安装调试 在核电厂中,核电厂重要的组成部分就是仪表和控制,仪表在控制系統中对安全运行和经济运行都起到了非常大的作用。在过往核电厂的安装和调试中都会针对问题或者发现储存一些值得借鉴的经验,进行总结归纳。文章从核电厂开关量的仪表安装的测量原理进行研究,同时结合实际和理论的对比,从而归纳总结出核电厂开关量仪表安装调试比较常见的注意问题,进而能够为刚开始使用的工作人员提供有价值的参考信息。 标签:核电厂;开关仪表;安装调试 前言 随着现在我国经济不断的向前发展,核电厂产生的能源与我们的生活密不可分,核电厂只有安全运行才能保障工作人员的生命和产出更优质的能源。核电厂中其最重要的核心就是仪表和控制,仪表能够直观地反映出控制系统的运行情况,核电厂在仪表安装和调试的过程中也会存在许多理论和实际有差别常见的问题,我们需要将这些问题进行总结,从而总结出这些问题出现的原因和解决措施。 1 核电厂开关仪表的测量原理 在核电厂开关仪表是自动系统中的控制元件,其是最简单、最方便、最经典的控制元件,开关类仪表从一开始就是最原始的应用元件,通常都是由机械能量转变为开关信号的,而机械能量的来源是由微动开关等部分机械弹簧和杠杆等机械构建产生的。例如:压力开关,当压力不断的上升的时候,不同的传感压力元件产生作用,致使这些膜片、活塞等传感压力元件产生变形,从而向上移动,而这时候杠杆机械弹簧结构就会将最上面的微动开关开启,从而使机械变形变成电信号进行输出。 核电厂开关仪表的测量原理常见的有以下几种:波纹管式压力开关、浮子液位开关、温度开关和膜片式压力开关等等。而这几种压力开关中温度开关与波纹管式压力开关有很大的相似之处,都是通过温包内填充气体,产生膨胀的现象,然后使波纹管动作引发开关能量的信号。本文主要从波纹管式压力开关、浮子液位开关进行重点介绍。 2 波纹管式压力开关 核电厂中波纹管压力开关是比较常见的,波纹管式压力的形成从内部结构分析来看,是因为压力的变化转变为波纹管机械变化,当机械杆传输这种压力的时候,就会触碰到微动开关,所以压力的开关信号由此产生。通常压力开关有两个标尺,都是在外部可以看到的标尺,其中一个在上部记为指示板,另一个在下部记为回差调节指示板,没有当前的指示温度板。但是需要注意的是上部设定指示板是显示当前的定值,有可能存在的指示误差是很多的,不要把此定值当做计量

核电厂反应堆功率控制系统及方案分析

核电厂反应堆功率控制系统及方案分析 摘要:核能发电厂反应堆功率控制方式较多,通过对HTR-PM、VVER-1000功率 控制方案的分析可以发现,HTR-PM控制模式实现起来最为便利,而且具备多种 优越的性能,但是控制方法还有不足之处,需要对其进行优化和改善。 关键词:核电站;反应堆功率;控制方式;调试 以前,核电站对发电机组进行功率控制多采用A方式,随着核电技术的不断 发展进步,法国某家科技公司建议应用G方式。如今的法国,功率大于1300兆 瓦较大的核电机组普遍采用G方式,只有少数的核电机组应用A和G方式进行相互间的结合运行。AP1000核电技术进行发电机组,其反应堆功率的控制方式应用创新式的水平和分布独立的控制理念,提升了发电机组具备的安全和灵活性能。 世界范围内的首台四代高温度气动制冷的核电站应用250兆瓦的核反应堆来驱动 功率为200兆瓦的汽轮机组,和以往采用的压水堆单堆带汽轮机发电机组采取的 方式有着很大的差异,核反应堆的功率控制和调节难度会有所提升。 1 HTR-PM核电站反应堆功率控制 该种类型的核电站反应堆的功率控制和调节应用大系统递进阶级的控制方式,一般多采用三个层级的递进阶级控制办法,从下层向上层划分为局部控制功能层、协调层、双堆功率配置层。对核反应进行功率控制主要依赖局部控制层,该功能 层向核电控制棒步进电机驱动装置生成转动控制调节信号、脉冲控制动作信号以 及转动方向的控制信号。转动调节控制信号主要用于步进电动机运转以停止运行。脉冲控制动作信号输入的频率和步进电机的速度有直接的关系,转动方向的控制 信号决定着电机的运转方向。核反应堆功率控制、供水流量控制以及氦气流量控 制系统为系统的局部控制层级,主要用于对主供水泵、核控制棒以及主氦风机。 而输出热功率系统、热氦温度控制调节系统、汽轮发动机运行速度、蒸汽温度调 节系统归属于调节层级控制系统,控制的对象为汽轮发动机调节级别的压力、核 功率、给水流量以气氦气流量。双反应堆功率分配功能层为相庆的分配控制器械 构成,可以根据1、2号功能模块目前所设置的功率大小,以及输出热功率数值,核电站输出电负荷监测值以及设定值,配置的同时给出2 个NSSS功能模块一个 新功率设定值。 功率控制系统的硬件是由功率的控制逻辑设备、功率控制测量仪器和人机交 互界面。功率控制逻辑设备设置在电气柜内部,为核反应控制棒进行安全联锁保护,实现核反应控制棒的手动控制、反应功率的自动调整、手自控制转换以及驱 动装置的运行情况监测等。包括冗余控制功能模块、冗余供电性能模块、冗余查 询功能供电模块等。功率控制测量仪器位于测量柜内部,是控制棒位置运算显示 和运行情况监测,主要是由冗余控制功能模块、冗余供电管理模块、串行通信控 制模块。 核反应堆功率控制系统会把获取到的加权平均监测值和设定值进行对比,从 两个数据间的差值信号以及变化数值通过提前设计好的频率调整控制算法来调节 控制棒运转、运行方向和转动速度,控制核控制棒的上升或下放。核反应堆功率 自控调整算法受到核电站安全运行要求的约束,控制和调整都比较特别,控制的 特性主要侧重反应性干扰条件下的响应性能,核反应堆控制具备积分要求,利用 比例、微分控制器则可以实现对功率的调整。 2 VVER-1000核电站反应堆功率控制 该种类型的核电站反应堆的功率控制系统由就地测量仪表、核反应堆外核测

核电厂仪控逻辑图的总结

核电厂仪控逻辑图的总结 摘要:在核电厂,各专业的工程改造工作均会涉及逻辑图,工程师或运行人员 通过查看逻辑图和可以掌握系统的原理,准确判断引起故障的原因,进而采取正 确的措施,以保证机组安全运行。 关键词:核电仪控逻辑图 1.逻辑图的内容 逻辑图是一种用符号形式表示某一系统的控制逻辑的示意图。系统逻辑图描 绘存在于传感器、控制器、执行机构之间的逻辑功能和对有关系统数据的逻辑处理,以及与其他系统和本系统其它部分交换的逻辑信号。 下列各项应在图中予以表示: 提供通/断信号的传感器; 操作员使用的控制手段; 传感器、执行机构、控制器等发出的通/断信号及其组合关系构成的控制逻辑;例如:许可功能;保护功能;控制开关功能;记忆功能;顺序控制功能等; 受控制逻辑影响的执行机构; 操纵员使用的通/断信号信息; 来自外部系统但涉及本系统的所有其他逻辑数据。 逻辑图主要用于描述系统内执行机构在控制、监测、保护有关的逻辑动作, 以及所产生的信息(这些信息构成系统控制的逻辑部分);详细描述不同系统之 间的信息交换(用于确定接口)。 逻辑图可作为以下内容的输入: 仪控应用设计; 编制调试、运行等相关规程; 在发生运行故障或不可预期的暂态时,可作为确定故障原因的辅助手段。 2.逻辑图的一般格式 一个系统逻辑图通常以数张图纸的形式出现。主要包括: 索引,列出系统逻辑图内各张图纸,标明每张图纸的页号、标题、最新版次; 各张图纸,通常按以下顺序排列:首先是通道A,然后是通道B(若有); 逻辑图绘制的一般要求: 图纸应对安全分级、各冗余列、专用仪控设备处理的信息区分表示。 按照核电厂数字化仪控的技术特点,在图纸中明确指出信号的去向(KIC、BUP、KPR、LOC); 图纸应清楚地表示各信号间逻辑关系,尽量避免多张图纸互相参照。图纸应 能清楚地显示不同部件的性质,一个设备或接线端在逻辑图中只表示一次,以便 于与此设备或接线端的标识和接线。 逻辑图的图形如图2-1所示,可以横向或纵向布局。逻辑图一般为A3 或A4 规格幅面,分以下几个部分: (1)输入由传感器、控制装置、阈值和由其它处理过程来的逻辑处理信号,作为输入可分为两种,一种为本系统的输入,另一种为来自不同系统的信号输入。 内部连接:是同一系统文件中,信号处理所产生的数据; 外部连接:其它系统产生的数据; 来自传感器的输入。 区域①:符号表示上述所列的每种输入类型。

核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势

核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势 核电厂是一个高度复杂的系统,需要高精度的仪表与控制系统来确保核反应的稳定运 行和安全性。传统的仪表与控制系统在面对复杂的运行环境和异常情况时存在一定的局限性,难以满足核电厂的运行要求。核电厂数字化仪表与控制系统的应用逐渐成为行业的发 展趋势。 核电厂数字化仪表与控制系统将传感器、仪表、控制器等设备与计算机技术相结合, 通过数字化处理和分析数据,实时监测和控制核能的产生、输送和利用过程,提高核电厂 的运行效率和安全性。目前,核电厂数字化仪表与控制系统已经广泛应用于核反应堆、蒸 汽发生器、主泵等关键设备的控制和监测。 在数字化仪表方面,核电厂主要采用数字和模拟信号转换器,实时采集和处理各种参数。数字信号具有高信噪比和抗干扰能力,可以提供高精度的测量数据。数字化仪表还可 以在一台设备上实现多个参数的测量,使仪表的体积和成本得到有效减少。 在控制系统方面,核电厂数字化仪表与控制系统采用了现代化的自动控制技术,如模 糊控制、神经网络控制、优化控制等。这些控制方法能够根据不同的运行条件和工况,自 动调整控制参数,保持核反应的稳定性。数字化控制系统还具备故障诊断和故障恢复功能,可以提前发现设备的故障,保证核电厂的安全运行。 1. 网络化与通信技术的应用。核电厂数字化仪表与控制系统需要实现设备之间的数 据交互和传输,以提供实时的监测和控制。网络化和通信技术的应用是数字化仪表与控制 系统的重要发展方向之一。 3. 大数据和人工智能的应用。随着核电厂数字化仪表与控制系统的发展,将产生大 量的数据。利用大数据和人工智能技术分析和处理这些数据,可以提高核电厂的运行效率 和安全性。大数据和人工智能的应用也是数字化仪表与控制系统的发展方向之一。 核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状已经初步形成,并且在不断推进。未来,随 着网络化和通信技术、分布式控制和智能化技术、大数据和人工智能技术的不断发展与应用,核电厂数字化仪表与控制系统将会呈现出更高的智能化、自动化和安全化水平,为核 电厂的稳定运行和安全性提供更好的支持。

核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析

核电厂数字化仪控系统的发展及应用分 析 摘要:在核电厂快速发展的过程中,为了能够实现对核电厂的帮助,应该有效利用数字化仪控系统,从而能够在很大程度上协助核电厂的安全发展。本文首先针对核电厂数字化仪控系统的特点、发展经历以及功能进行阐述,然后分析核电厂数字化仪控系统的应用,包括集散控制应用、模拟量仪表应用、现场总线控制应用以及通道自动化检测。最后论述核电厂数字化仪控系统展望,旨在可以充分使用数字化仪控系统,实现核电厂的有序运行。 关键词:核电厂;数字化仪控系统;模拟量仪表 引言:数字化仪控系统在核电厂运行的过程中具有非常重要的作用,能够对核电厂的运行信息进行掌握,从而可以了解核电厂运行情况,确保安全运行和检查工作的开展。因此,工作人员需要深入了解数字化仪控系统的特点,从而能够通过多方面的使用,有效促进核电厂的安全发展。 1 核电厂数字化仪控系统概述 1.1核电厂数字化仪控系统特点 数字化仪控系统是核电厂日常运行工作中十分关键的系统,因为核电厂的工作是通过数字化仪控系统的人机交互模式进行监视和控制。数字化仪控系统使用网络技术进行构建,也有多种科学技术的支持。例如通过安装自动报警设备,如果核电厂出现问题,可以及时报警,做好维修工作,提高核电厂的管理效率。数字化仪控系统具有人机交互功能,可以针对核电厂出现的故障情况进行显示和报警,从而提升维修人员的工作效率。数字化仪控系统还具有网络监控的特点,能够对整个系统的运行情况进行实时显示和历史跟踪,并且利用通信设备进行相关信息的实时传输,系统能够进行分析并作出判断,为核电厂的稳定运行工作奠定基础。此种系统的控制工作具有精确性的特点,提升整个系统的综合性能。跟模

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核电厂开关类仪表信号分析 摘要:核电厂仪表与控制领域开关类仪表应用非常的广泛,开关类仪表功能的顺利实现为核电站各工艺系统安全、可靠运行提供了重要保障。本文从开关类仪表在核电站应用现状出发,介绍了开关类仪表相关术语及各类开关仪表的动作原理,同时分析了开关类仪表的端接和回差作用。为后续工程开关类仪表选型提供帮助。 关键词:开关仪表信号端接 0引言 核电厂仪表与控制领域开关类仪表应用非常的广泛,为核电厂工艺系统安全运行具有很大的贡献。在掌握开关仪表的动作原理基础上,仪控专业才能够做好设计工作。 本文从开关类仪表在核电站应用现状出发,介绍了开关类仪表相关术语及各类开关仪表的动作原理,同时分析了开关仪表的端接和回差作用。 1核电站开关类仪表概述 开关类仪表是核电站仪表重要组成部分,现简要介绍其总体情况。 1.1相关术语 精度:主要表示为设备精准程度值,如公差、重复性等。 工作温度:设备工作时不发生持续变形的温度范围。 满量程:最大的测量值。 单刀双掷:由常开(1)、常闭触点(1)和公共端(1)构成。

双刀双掷:由一对公共端,常开、常闭(各2个)端子构成。 1.2核电站开关类仪表的作用 核电站开关类仪表的选购可分为两部分:主辅系统、通风系统。这些仪表根 据主工艺专业的运行要求,完成值报警、启停泵(风机)、启停加热器、控制阀 门动作等多种功能,对核电站安全稳定运行起了至关重要的作用。 2开关仪表端接原理 2.1开关仪表端接原理 对于开关仪表,根据工艺提资,在满足某阈值输出信号时,如报警、启泵等 动作。 开关报警通常遵循“低报常闭,高报常开”,原因: 假设测量值为a,设定值为b。 (1)则对于低报仪表,当a 当a>b时开关动作,常闭点被顶开,常闭触点不再向DCS发出报警信号; 当a 以上即是我们通常所说的3、30常闭触点取低报值。假设这个测量点采购了 低报仪表,但是工艺要求取高报信号,在不考虑单程回差影响情况下,则应接3、31常开触点。 (2)对于高报仪表,当a>b时报警,因此应选用上升沿,及开关动作后信 号为1,模型(常开开关)为:

试论核电厂开关量仪表的调试与安装

试论核电厂开关量仪表的调试与安装 摘要:在核电厂中,仪表与控制作为最基本的核心,是促进核电厂作业的关键,对核电的安全运行起到一定影响。本文将对核电厂开关量仪表的调试与安装进行 分析探讨,为使用者提供有效建议。 关键词:核电厂;开关量;仪表安装;对策 一、核电厂开关量仪表测量原理 在核电厂系统中,开关类仪表作为最简单、最基础的控制元件,在核电厂运 行中能发挥出一定作用。开关类仪表一般是通过杠杆、机械弹簧等构件将机械量 转换成开关信号。 (一)波纹管压力开关 压力开关属于便捷的压力控制装置,当压力值达到一定额度,开关便会发出 报警信号。波动管式压力开关在实际应用中,其压力的变化会逐渐转变为机械伸 缩变化,通过相关变化来产生压力信号。 (二)浮子液位开关 浮子液体开关在实际应用中是根据浮力原理,当浮子被液体浸没时,浮力便 会呈现出明显变化,导致弹簧逐渐上移。浮子液位开关值的调整方式相对简单, 在实际调整中应通过液体介质进行标定,禁止“纸上谈兵”现象的发生。对于定值 较大这一现象,可通过水位换算法来实现,举个例子:某液体开关定值应高报 2m,但其悬挂位置应距离现场基准点在4m左右。 二、核电厂开关量仪表调试与安装对策 开关量仪表在安装调试的过程当中,会存在很多问题、出现很多故障,因此 相关人员要同实际情况相结合,采取针对性的措施处理故障、解决问题,保障设 备能够正常的运行。另外,要严格地遵照相关的制度规定以及技术规范,开展相 关工作,及时地将故障排除,只有这样才能够保障设备安装以及调试的效率,才 能保障相关系统的安装质量。为促进核电厂开关量仪表调试与安装工作的有效实施,应采取多种安装策略。 (一)采用合理的开关接线方法 一开始,要求相关人员对常闭点、常开点的理解程度相对困难,其中,“常” 通常是指正常情况,换言之是指未被测量的介质原始状态。举个例子:压力常开 点是指未接受增压情况下,触点断开。液体开关常闭点是指仪表未放入液体中时 触点关闭状态,基于此,压力一旦会增加便会导致低警报值现象的产生。在开关 安装过程中,因施工图纸若缺乏有效规范,便会对安装工作造成阻碍,部分安装 人员因自身能力的缺乏,导致开关的调节与安装中出现各种错误,导致物力、人 力造成浪费。 (二)制定科学管理制度 要想更有效地管理核电厂中的开关量仪表,就应对科学的管理制度进行制定,对施工人员的安装工序进行规范。 首先,要将实施前的准备工作做好,作为施工人员要明确了解核电厂运行要求,防止不合理的接线方式发生,其次,要确保任何开关量仪表的安装都同规范 要求相符。为了防止质量问题出现,应确保开关量仪表的容量和安装同规范的要 求相符。最后,要实时检测。尽快地将故障问题解决。当开关量仪表安装好了之

三门核电堆内仪表系统特点分析

三门核电堆内仪表系统特点分析 方案,利用一个可移动的仪表导向通道系统(即仪表格架组件IGA),将IITA从顶盖外面引入压力容器内,在停堆换料时可以将活化的IITA随IGA和上部堆内构件留在水下。在IITA贯穿顶盖处,采用8个快速连接装置(Quickloc)实现一回路压力边界密封,并能在停堆换料时快速地拆除与连接。 仪表格架组件为IITA在压力容器内部提供连续的导向通道,引导IITA穿过上部堆内构件的42个支撑柱,并最终引导至42个不同位置燃料组件的仪表导向管内。 IGA主要由仪表格架板、导向套筒、IGA IITA管束及支撑结构、Quickloc棒束、仪表导管和套管组件等组成。 仪表导管固定连接在仪表格架板底部,而套管则套装在仪表导管的外部,两者可以相对滑动。在正常运行位置时,仪表导管和套管重合套在一起,并插入在上支撑柱内,套管底部由上支撑柱下面的仪表转接器托住。在停堆换料期间,当提升仪表格架组件时,仪表导管随仪表格架板向上提升,套管起初由仪表转接器托住,在支撑柱内保持不动。当IGA提升约燃料组件长度的一半高度时,仪表导管完全从上支撑柱中抽出,而套管还在上支撑柱中;在IGA 提升剩余一半高度的燃料组件长度时,套管在仪表导管的带动下也从上支撑柱中逐渐抽出,但套管底部始终在上支撑柱内。IGA的这个设计特点,为IITA提供了完整的导向通道,这样即使IGA在完全提升位置,IITA在整个长度上都处于导向通道的保护中。 3.3 信号处理机柜及应用服务器 堆内仪表系统的信号处理机柜接收到SPD电流信号后,通过放大器卡件对信号中中子响应特性有关的信号响应延迟进行补偿,并将探测器数据格式化后送给通讯卡件,再送至媒体转

核电厂安全重要仪表和控制系统标准体系分析

核电厂安全重要仪表和控制系统原则体系分析引言 “积极推进核电建设”是我国电力发展旳基本方针,“自主设计、自主制造、自主建设、自主运行”是我国核电发展旳重大战略目旳川。国家核电发展规划为核电工程建设描绘了一幅宏伟旳蓝图,我国核电现已进入批量化和迅速发展旳阶段。核电原则是人们在核电发展历程中对技术和经验旳总结,与我国工业基础和技术能力相适应旳核电原则体系则是我国核电自主化旳详细体现。 核电厂安全重要仪表和控制系统是控制核电厂安全运行旳神经元,其原则体系是核电原则体系旳重要构成部分。 一、我国核电发展现实状况及规划 1.1我国核电发展现实状况 一次能源旳多元化是国家能源安全战略旳重要保证。核电是一种安全、清洁、可靠旳能源。发展核电可以改善我国旳能源供应构造,保证能源旳长期稳定供应,保障国家能源安全和经济安全。自1991年我国第一座核电站―秦山一期并网发电以来,我国已经有6座核电站共11台机组(装机容量达9.068x106万kw)先后投人商业运行,其中9台机组旳堆型为压水堆,此外2台机组旳堆型为重水堆。我国已投人商业运行旳核电机组状况如表1所示。 1.2我国核电发展规划

国务院于11月初正式批复旳《核电中长期发展规划》明确了我国核电发展旳目旳。到,核电运行装机容量争取到达4000万kw,占所有发电装机容量旳4%左右;核电年发电量到达2600-2800亿kw时,占全国总发电量旳6%以上。同步,考虑到核电旳后续发展,到末,在建核电容量应保持在1800万kW左右。根据我国能源需求旳实际状况和能源构造调整旳需要,核电旳发展目旳将做合适上调。根据我国核电发展旳规划和总体布署,在此后相称长时间内,积极发展核电将是我国能源构造调整优化旳主导思绪之一。目前,我国已进人批量化发展核电旳阶段。为统一和规范核电建设旳有关工作,保证核电站各环节旳安全,提高我国有关工业旳整体技术水平,迫切需要建立完整旳、与我国工业体系和技术基础相适应并与国际接轨旳核电原则体系。 二、我国核电原则现实状况 2.1核电原则发展历程 我国核电原则起步于20世纪80年代初期,在秦山一期、二期2个核电国产化工程项目以及后续旳百万千瓦级核电工程项目旳推进下,截至,我国已编制440多项核电原则,其中20%为国标,80%为核行业原则。在这些原则中,绝大部分是与核岛有关旳原则,而常规岛和核电厂配套子项BoP(balanceofplant)方面重要采用常规电力原则以及其他一般工业原则。既有旳核电原则基本涵盖(或波及)了核电建设旳各个方面,包括厂址选择、建筑物设计施工、核电厂总体及系统设计、核电厂机械设备设计制造、核电厂仪控电设备设计制造、辐射防护、核电厂消防/安装/调试/在役检查及应急等。 2.2核电原则存在旳问题

仪表常用的四种信号

仪表常用的四种信号 一、模拟信号 在仪表领域,模拟信号是最常见的一种信号类型。模拟信号是连续变化的信号,可以表示各种物理量,如温度、压力、电流等。模拟信号可以通过电压或电流的变化来表示被测量物理量的大小。在仪表中,模拟信号常用来表示真实世界中的连续变化的物理量。 二、数字信号 随着数字技术的发展,数字信号在仪表中的应用越来越广泛。数字信号是离散的信号,由一系列的数字表示。在仪表中,数字信号常用来表示开关状态、计数值等离散的信息。数字信号具有抗干扰能力强、精度高等优点,因此在现代仪表中得到了广泛应用。 三、脉冲信号 脉冲信号是一种特殊的数字信号,它是由一系列的脉冲组成的。脉冲信号的特点是脉冲宽度短、上升时间快、下降时间快。脉冲信号常用来表示开关状态、计数值等离散的信息。在仪表中,脉冲信号通常用于测量频率、速度等参数。 四、通讯信号 随着网络技术的发展,通讯信号在仪表中的应用越来越广泛。通讯信号是指在仪表与计算机、控制系统等设备之间传输的信号。通讯信号可以是模拟信号,也可以是数字信号。在仪表中,通讯信号常

用于传输测量数据、控制命令等信息。 以上是仪表常用的四种信号类型:模拟信号、数字信号、脉冲信号和通讯信号。这些信号在仪表中起着不同的作用,用于表示不同的物理量、传输不同的信息。了解这些信号类型对于正确使用仪表、准确测量物理量非常重要。 在实际应用中,我们经常会遇到各种各样的信号。了解不同信号的特点和应用场景,有助于我们选择合适的仪表,并正确使用仪表。不同类型的信号需要不同的处理方式和传输方式,因此在设计仪表系统时需要根据实际需求选择合适的信号类型。 模拟信号的处理通常涉及到放大、滤波、采样等技术。数字信号的处理通常涉及到模数转换、数字滤波、数字信号处理等技术。脉冲信号的处理通常涉及到计数、计时、脉冲宽度测量等技术。通讯信号的处理通常涉及到数据传输、通讯协议、网络通信等技术。 在选择仪表时,需要根据实际需求考虑仪表的精度、测量范围、信号类型等因素。不同类型的仪表适用于不同的应用场景,因此选择合适的仪表是确保测量结果准确的关键。 仪表常用的四种信号类型包括模拟信号、数字信号、脉冲信号和通讯信号。了解这些信号类型的特点和应用场景对于正确使用仪表、准确测量物理量非常重要。在选择仪表和设计仪表系统时,需要根

核电厂仪控设备电磁干扰分析及干扰定位研究

核电厂仪控设备电磁干扰分析及干扰定 位研究 摘要:仪器设备在使用过程当中,最大的一个问题就是会受到电磁的干扰。某些核电 厂在正常运行期间设备正常工作时,发生过电磁干扰的情况,导致受干扰设备发生误报警的 情况,严重情况下。会造成保护系统的动作,存在导致机组非停或者大瞬态的风险,不利于 核电厂的稳定发展。因此,我们必须要有针对的去根据电磁干扰的原因来详细分析制定具体 解决方案。本文主要研究的是在核电厂中一些仪控设备受到了电磁干扰时的案例具体分析, 以及对其受到干扰之后发生的一系列问题并且讨论出具体的解决方法来进行研究。重点在降 低电磁干扰对于核电厂中在运行设备的影响,保证核电厂安全稳定运行。 关键词:核电厂,仪控设备,电磁干扰分析,定位研究 引言:随着时代的进步我国电子科学技术也在不断的发展。数字化仪控设备已经成为 国内核电站运行当中广泛运用的存在。由于数控设备电子元件比较多,布局紧密,造成数字 化仪控设备的电磁环境比较复杂。也正因为这样,对仪控设备的电磁性能需求也不断提高。 在核电厂中使用这些仪控设备,有时候就会造成电磁的干扰,阻挠其运行。在这种情况之下,如何有效提高核电厂仪控设备的可靠性,也成为核电厂关注的重点。 一、核电厂仪控设备介绍 核电厂仪控设备。能够为电厂有效运行提供基本的条件。使操作员能够及时 了解电厂状况。如出现一些比较急迫的情况,操作员可以利用这些反馈信息来及 时对异常进行原因分析,并在第一时间向上级汇报。一般的仪控设备都是全数字 化的形式,包含接口层、处理层、仪控层、对接层以及外部的层次。随着层级不 断向上,它的数据处理复杂程度也在不断增加。仪控设备最主要的就是它的运行 安全系统和控制系统,在核电站的仪控设备当中设置了先进的机械化资源以及报 警系统。运用计算机技术不断将其改良升级。核电站的仪控系统同时也为了工作 人员及时监控核电站的仪器设备的运行安全系统提供基础。正因为这样,工作人 员才能够及时监控电厂的运行情况,使其稳定的运行。由于其先进的运行安全系统,极大的降低了人为因素造成的核电厂的损害。数字化的控制系统是核电站的

核电厂中间量程探测器信号处理

核电厂中间量程探测器信号处理 刘强 【摘要】对于核电厂运行,堆外核测仪表系统是一个至关重要的系统.中间量程使用裂变室探测器,在当前国内核电站的设计中,裂变室作为堆外核测仪表应用较少,相关经验欠缺.本文将对中间量程探测器的处理过程进行简要分析,通过分析明确其输入信号与输出功率之间的关系. 【期刊名称】《仪器仪表用户》 【年(卷),期】2018(025)004 【总页数】4页(P99-102) 【关键词】核电;中间量程;信号处理;裂变室 【作者】刘强 【作者单位】三门核电有限公司,浙江三门 317100 【正文语种】中文 【中图分类】TM623 0 引言 对于核电厂运行,堆外核测仪表系统是一个至关重要的系统。中子从堆芯和反应堆压力容器泄露出来,被安装在反应堆压力容器外的探测器监测,中子的泄漏率与反应堆核功率水平成正比。因此,堆芯外监测到的泄露中子数量可以代表反应堆的功率水平。

中间量程使用裂变室作为中子探测器,对于不同的中子通量水平,在信号处理过程中采用两种不同的处理方式。在功率上升过程中两种处理方式需要进行切换,正确、可靠、合理的信号处理方式及切换过程的可控性是保证核电站安全稳定运行的关键。 1 核仪表系统(NIS) NIS由3种不同的探测器组成,每种探测器仅负责全部量程范围中的一部分。每 个序列包括源量程、中间量程、功率量程探测器及其相关的信号处理设备组成。 中间量程使用裂变室探测器,每个中间量程探测器信号经过前置放大器、核仪表处理组件(NISPA)以及NIS处理器中的软件处理后,参与到保护安全监测系统的 保护逻辑运算中。中间量程探测器在处理过程中使用脉冲(CPS)和均方根电压(MSV)两种处理方式。在功率上升过程中,需要对两种处理方式进行切换。在 低中子通量率时,使用脉冲进行计数的方法。当中子通量越来越高时,所产生的脉冲也越来越密集,这导致脉冲的堆积,使得系统无法辨别单个脉冲。因此,脉冲计数法将无法使用。但脉冲堆积的情况会生成一个波动的直流电流。对于此类信号,中间量程采用均方根电压(MSV)的方式进行处理[1]。 表1 核仪表探测器Table 1 Nuclear instrument detectors探测器SR IR PR量程范围10-1~106CPS (10-10 %~10-3 % )10-6 %~2×102 %1%~160%探测器 类型BF3正比计数管裂变室非补偿电离室 图1 脉冲计数信号处理Fig.1 Pulse counting signal processing 2 中间量程探测器信号处理方式 为覆盖中间量程探测器的测量范围,其信号输出在低功率情况和高功率情况下采取脉冲计数和均方根电压两种不同的处理方式。 2.1 脉冲计数方式 由于在功率较高的情况下会发生脉冲交叠,所以该模式仅在功率较低的情况下使用。中间量程探测器在脉冲计数模式下的信号处理流程如图1所示。

核电厂核仪表系统中间量程通道研究

核电厂核仪表系统中间量程通道研究 摘要:核电厂核仪表系统是连续监测反应堆功率、功率水平的变化和功率分布,为操纵员实时提供反应堆状态信息。本文描述了核仪表系统中间量程探测器的原理以及二次仪表通道的采集处理过程,为系统的维护提供了依据和帮助。 关 键词:核仪表系统,中间量程,采集处理; 0引言 我国自主创新设计,满足国际、国内先进安全标准的三代压水堆核电机组的堆外核仪表系统(以下简称RNI)采用三种独立的仪表通道信号来提供三个独立的保护和监测区域,分别为源量程通道、中间量程通道和功率量程通道,三个通道可完全覆盖机组10-9%FP-200%FP(满功率)。该系统主要功能是监测反应堆功率、功率变化率、轴向功率偏差、提供紧急停堆和棒控闭锁信号、产生保护和控制连锁信号,为反应堆的安全提供保障。 本文主要对中间量程通道测量信号的处理过程进行研究分析,为系统的维护奠定基础。 1中间量程探测器原理 RNI系统中间量程探测器采用γ补偿电离室,可测量10-6~100%FP的范围,示意图如图1所示。 图1 γ补偿电离室原理图 正高压和收集极相对的电极表面涂有硼膜形成中子室,而在负高压和收集极相对的电极表面没有涂中子灵敏材料,形成γ补偿室。因此在核反应堆的中子

和γ射线的辐射场中,中子室形成中子电流I n 和γ电流I γ1 ,补偿室仅形成γ 电流I γ2,因此流过收集极的电流I : I = I n + I γ1 + I γ2 由于I γ1和I γ2 方向相反且数值相等,因此I ≈ I n 。 2二次仪表信号测量 针对中间量程的γ补偿电离室测量原理,二次仪表侧需配备相应的正负高压卡件、直流放大卡件、信号采集处理卡件。 正高压产生模块(SHV11-P)与探测器正高压电极相连,同时在卡件内部的电流电压转换模块会将正高压电极环路上的电流转换为0-10V电压值。同样的负高压产生模块(SHV11-N)与探测器负高压电极相连,并将负高压环路上的电流转换为0-10V电压值。最终,模块输出的电压值再次转换为0~2.2mA的电流值 I SHV11-P 和I SHV11-N ,因此我们称I SHV11 =I SHV11-P -I SHV11-N 为负载电流,正常测量范围为 1~2.2mA。 直流放大卡件(SCV2)与探测器的收集极相连,采集补偿过后的电流I SCV2 , 正常测量范围为0.3*10-13~10-3A。在理论情况下,I SHV11= I SCV2 ,但考虑到电缆负载 情况,两者不完全相等,同时设计要求可测量范围为0~2.2mA的电流值,所以为了得到更精确的中间量程电流信号,需要通过一定的计算和处理来消除误差。 3中间量程电流信号计算 首先,在实现100%FP的测量功能情况下,SCV2卡件的测量电流将会超过正常工作范围1mA,而在超出工作范围时测量误差较大,所以当I SCV2 大于1mA时, 中间量程测量的实际电流用I SHV11 表示。 当I SCV2小于等于0.1mA时,中间量程测量的实际电流用I SCV2 表示。而当I SCV2 小 于1mA大于0.1mA时,为得到精确的电流信号,需要引入β比例系数,定义 β=(I SCV2-I )/(I F -I ),通过加权可以得到精确的中间量程通道的实际电流I=β

核电厂DCS系统对低压开关柜的监控设计分析

核电厂DCS系统对低压开关柜的监控设计分析 摘要:核电厂低压开关柜是为核电厂低压被控设备进行直接控制、配电的电气设备,它直接与DCS系统和现场设备相联接,肩负着重要的电站安全控制功能。本文从开关柜设计及其接口的DCS设备进行介绍,对存在的问题及解决方案进行了分析研究。以期对核电站的设计完善以及设备制造的进步提供可借鉴的技术指导。 关键词:DCS系统;低压开关柜;监控设计 一、低压开关柜的功能及设计介绍 低压开关柜的主要功能是对低压电气设备进行配电、开/关或启/停控制,同时对电气设备进行过载、短路、低电压等保护。 (一)低压开关柜与DCS控制系统交换的信息 一是开关柜接受DCS系统控制命令:ON/OPEN命令、STOP/CLOSE命令。二是开关柜送往DCS系统的信号:被控设备的状态反馈信号:1)设备状态ON/OPEN的反馈信号;2)设备状态STOP/CLOSE的反馈信号;被控设备不可用信号:信号内容如表1所示。 (二)低压开关柜的正常控制 正常情况下,DCS控制系统发出OD或者CD命令,该命令作用于开关柜的主接触器来启动/开启或停运/关闭电气设备。 (三)低压开关柜的其他操作 开关柜的就地试验控制盒的操作。在开关柜内设计有针对试验用的插座002PJ。就地试验控制盒有两个按钮,当它插至开关柜的002PJ时,可以直接对电气设备进行就地的启/停控制。在试验盒插入时,开关柜的信号和控制方式将发生变化。 开关柜试验位和抽屉抽出位。低压开关柜均要求设计有抽屉工作位置、试验位置、抽出位置三个机械位置。一是工作位置:抽屉正确插入到位、断路器闭合,设备正常工作。二是试验位置:用于对DCS系统和开关柜二次控制回路整个通道的回路试验。该试验应不需要断开任何端子接线,就可以在被控设备不动作的情况下进行。三是抽出位置:用于开关柜检修。 开关柜内的“设备不可用”信号。开关柜内每一个电气设备的控制回路都设计有“设备不可用”信号,信号内包含有不同原因引起的设备不可用。 表1“设备不可用”信息的组合内容及说明 “设备不可用”信息内容开关柜内设备或元件状态 过载 001XS继电器上电 短路断路器00xJA打开 接地故障 001XI接地故障继电器失电

核电厂阀门电动装置开关工作模式讨论

核电厂阀门电动装置开关工作模式讨论 摘要:核电厂中的IE级阀门电动装置是控制安全级阀门的一类重要设备, 在维护核电厂的安全、稳定运行方面发挥着十分关键的作用,而电动装置的工作 模式以及驱动控制回路在很大程度上影响着阀门的可靠、有序运行。本文主要围 绕核电厂阀门电动装置开关工作模式展开论述,首先分析了阀门电动装置开关工 作模式;其次阐述了扭矩关阀工作模式所引发的阀门锤击现象;最后提出了优化 驱动控制回路与设置自锁离合器两种解决措施。 关键词:核电厂,阀门电动装置,开关工作模式 核电厂阀门电动装置是利用电机驱动对阀门实施控制的一种装置,阀门类型、阀门使用功能、阀门安装环境与电动装置的工作特性及运行状态息息相关。阀门 电动装置具体利用行程开关与扭矩开关来对电机的启动与停止进行控制,以此进 一步控制阀门的实际运转行程及状态。而如若电动装置的开关不够合理、由于扭 矩设置得过大而导致密封面被损坏,降低了可靠性,这都会不可避免地引起阀门 故障。当前,阀门电动装置开关工作模式主要包括行程关阀与扭矩关阀,其中的 扭矩关阀工作模式在部分安全级闸阀与截止阀中较为常用。 1、核电厂阀门电动装置开关工作模式 电装驱动系统主要由电机、减速机构、行程开关、扭矩开关、手动或电动切 换机构、开度指示器所组成。应用到实际的工程中,针对不同种类的阀门、不同 的使用功能、不同的工程情况,合理设置行程开关与扭矩开关的控制逻辑组合, 能够顺利实现阀门的启停。一般情况下,如果是平板闸阀、中线蝶阀这一类的阀门,由于阀门处于关闭状态下的水流影响,加之阀门在密封性方面的要求,阀门 的启停均需要借助行程开关实施控制,扭矩开关在这里主要发挥保护作用。然而,基于无调节与节流功能来说,它的运行状况仅是处在全开或全闭状态下的截止阀 与闸阀,在开启时,阀门开位置靠行程开关停止,扭矩进行保护;在关闭时,受 阀门特殊性的影响,相应的关闭位置会随管道温度的变化而变动,如若行程已经

核电厂核仪表系统信号异常原因分析及应对策略

核电厂核仪表系统信号异常原因分析及 应对策略 摘要:近年来,在经济快速发展的背景下,人民的用电需求呈现出了急剧增 长的态势。核电厂作为稳定输送电能的一个重要场所,在此过程中发挥了独特作用。但是具体来看,在核电厂运行过程中,因为外界一系列因素的影响,导致其 中的核仪表经常会出现信号异常现象,从而对于整个电厂的稳定运行和安全发展 产生了严重影响,甚至还导致了安全事故的发生。由此可见:研究核电厂核仪表 系统信号异常原因分析及应对策略具有积极的社会意义,希望本篇文章的发表能 够对相关工作人员产生一定启示,有效避免信号异常的存在对核电厂所产生的影响。 关键词:核电厂、核仪表、信号系统异常、应对策略 引言:核仪表系统在应用和发展的过程中,充分结合了反应堆压力容器的积 极作用,并结合其中的中子探测器来进行相关数据的有效分析。作为反应堆安全 运行的重要组成部分,对其稳定运行和核电厂高效运转产生了重大影响。就目前 的应用状况来看,国内一些核电项目中,在核仪表系统源量程中出现了多频次信 号异常的状况,从而对于现场的调试工作、系统运行和核电厂的长远发展产生了 一系列影响。对于其所出现的原因和相关解决对策,国内外也鲜有研究。为此, 本篇文章在综合了相关调查和研究之后完成,浅析核仪表系统信号异常问题的解 决对策。 一、信号传输分析 从源量程通道的形成来看,其主要指的是在系统运行过程中,因CPNB44型 探测器发生了脉冲信号,并经过一系列电缆、连接板等相关系统影响。在完成了 信息和相关数据有效处理基础之上,所形成的一种通道系统。在中子探测器部分,会有一个密封性的包壳,对通道起到了一种保护作用。当中子和硼碰撞之后,会

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