一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公布了一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法，包括三個(gè)獨(dú)立且互為冗余的通道、以及維護(hù)計(jì)算機(jī)，其中每一個(gè)通道均包括調(diào)理單元、I/O單元、主控單元、安全邏輯單元、信號報(bào)警單元。本發(fā)明專利技術(shù)采用數(shù)字化DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，三個(gè)互為冗余的通道分別對應(yīng)三個(gè)獨(dú)立的DCS控制站，每個(gè)通道相互隔離并獨(dú)立供電，完成運(yùn)算、閾值比較輸出相應(yīng)的數(shù)字信號觸發(fā)信號報(bào)警單元發(fā)出警告指令或觸發(fā)安全邏輯單元發(fā)出保護(hù)指令。優(yōu)點(diǎn)在于：具有定值試驗(yàn)誤差小，閾值設(shè)置準(zhǔn)確且穩(wěn)定，硬件故障率低穩(wěn)定性好，試驗(yàn)信號來源手段多樣性減少了拆接端子的次數(shù)，定值試驗(yàn)時(shí)間從過去的3小時(shí)/次，減少到1小時(shí)/次，節(jié)約維護(hù)人員的工作時(shí)間。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法
本專利技術(shù)涉及反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)領(lǐng)域，具體是指一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法。
技術(shù)介紹
HFETR（高通量工程試驗(yàn)堆）關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)裝置用于監(jiān)測HFETR一回路關(guān)鍵過程參數(shù)（溫度、壓力、流量和堆熱功率），并進(jìn)行參數(shù)的運(yùn)算和超閾值的邏輯判斷，以及將報(bào)警控制信號送往安全邏輯單元或信號報(bào)警單元。當(dāng)參數(shù)超出設(shè)定的HFETR安全閾值時(shí)，裝置發(fā)出報(bào)警信號觸發(fā)安全邏輯裝置以驅(qū)動(dòng)控制棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使HFETR安全停閉。因此，在HFETR每次開堆前，需進(jìn)行關(guān)鍵過程參數(shù)定值試驗(yàn)驗(yàn)證裝置保護(hù)功能的正確性，以確保HFETR的運(yùn)行安全。HFETR過去采用的關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)雖能很好的實(shí)現(xiàn)上述保護(hù)功能和定值試驗(yàn)功能，但因采用模擬組件結(jié)構(gòu)技術(shù)相對陳舊，且隨堆運(yùn)行多年，具有以下缺點(diǎn)：1）功能組件較多，使得參數(shù)定值試驗(yàn)時(shí)，需要配置多達(dá)五臺精密信號源及信號輸出檢測工具，投入人力資源巨大，且工作效率低下；2）利用信號源向裝置輸入信號時(shí)，需要頻繁大量拆、接端子上連線及設(shè)置跳線，接線端子損傷較大，恢復(fù)接線時(shí)容易出現(xiàn)線纜接錯(cuò)或接線不牢固隱患、等缺陷；3）利用多圈電位器進(jìn)行參數(shù)閾值整定，調(diào)節(jié)精度不好控制且電位器易損壞；4）備品備件缺乏，維護(hù)困難。隨著HEFTR的運(yùn)行次數(shù)逐年增多上述問題表現(xiàn)地更為明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法，使定值試驗(yàn)操作簡潔、準(zhǔn)確、高效，同時(shí)提高裝置的可靠性和穩(wěn)定性。本專利技術(shù)的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括三個(gè)獨(dú)立且互為冗余的通道、以及維護(hù)計(jì)算機(jī)，其中每一個(gè)通道均包括：調(diào)理單元：用于接收信號輸入，進(jìn)行信號的隔離并輸送給I/O單元，通過顯示儀表、參數(shù)顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示；I/O單元：將調(diào)理單元的輸入信號輸送給主控單元，并將主控單元的輸出信號發(fā)送給安全邏輯單元或信號報(bào)警單元；主控單元：對輸入信號進(jìn)行運(yùn)算、閥值進(jìn)行比較后輸出相應(yīng)信號；安全邏輯單元：接收每個(gè)通道主控單元發(fā)出相應(yīng)信號進(jìn)行邏輯符合運(yùn)算后觸發(fā)控制棒下插停堆和發(fā)出停堆報(bào)警提示；信號報(bào)警單元：接收主控單元發(fā)出相應(yīng)的信號進(jìn)行報(bào)警；維護(hù)計(jì)算機(jī)：對HFETR所有關(guān)鍵過程參數(shù)的報(bào)警閾值進(jìn)行修改及試驗(yàn)。本專利技術(shù)采用數(shù)字化DCS結(jié)構(gòu)，三個(gè)互為冗余的通道分別對應(yīng)三個(gè)獨(dú)立的DCS控制站，每個(gè)通道相互隔離并獨(dú)立供電。系統(tǒng)接收來自試驗(yàn)的信號后，完成運(yùn)算、閾值比較輸出相應(yīng)的數(shù)字信號觸發(fā)信號報(bào)警單元發(fā)出警告指令或觸發(fā)安全邏輯單元發(fā)出保護(hù)指令。具體實(shí)現(xiàn)方法為：（1）對于警告指令，三個(gè)通道有一個(gè)通道發(fā)出警告信號，信號報(bào)警單元就執(zhí)行警告指令；（2）對于保護(hù)指令，分為3取2邏輯符合和2取1邏輯符合的關(guān)鍵過程參數(shù)兩類，對3取2邏輯符合的參數(shù)，三個(gè)通道中任意兩個(gè)通道發(fā)出保護(hù)信號，安全邏輯裝置就執(zhí)行保護(hù)指令；對于2取1符合參數(shù)，則由1#、2#通道或2#、3#通道發(fā)出保護(hù)信號，安全邏輯裝置就執(zhí)行保護(hù)指令。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：擯棄了研究堆關(guān)鍵參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)采用模擬儀表的手段；系統(tǒng)具有定值試驗(yàn)誤差小(<0.25%FS)；閾值設(shè)置準(zhǔn)確且穩(wěn)定，完全避免電位器設(shè)定困難、一段時(shí)間后需微調(diào)的缺點(diǎn)；硬件故障率比模擬設(shè)備低，穩(wěn)定性好；試驗(yàn)信號來源手段多樣性，可根據(jù)實(shí)際需要選取，減少了信號源數(shù)目，同時(shí)也減少了拆接端子的次數(shù)；定值試驗(yàn)時(shí)間從過去的3小時(shí)/次，減少到1小時(shí)/次，節(jié)約維護(hù)人員的工作時(shí)間。一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：（a）調(diào)理單元接收信號輸入，進(jìn)行信號的隔離并輸送給I/O單元，通過顯示儀表、參數(shù)顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示；（b）I/O單元將調(diào)理單元的輸入信號輸送給主控單元，并將主控單元輸出的信號發(fā)送給安全邏輯單元或信號報(bào)警單元；（c）主控單元對輸入信號進(jìn)行運(yùn)算、閥值進(jìn)行比較后輸出相應(yīng)信號；（d）安全邏輯單元接收每個(gè)通道中主控單元發(fā)出的信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算；（e）信號報(bào)警單元接收主控單元的報(bào)警信號并進(jìn)行報(bào)警；（f）維護(hù)計(jì)算機(jī)對HFETR所有關(guān)鍵過程參數(shù)的報(bào)警閾值進(jìn)行修改及試驗(yàn)。本專利技術(shù)一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)方法，主要包括閾值的設(shè)定的算法和閾值比較的原理，具體包括以下步驟：參數(shù)報(bào)警閾值設(shè)定算法為：（1）設(shè)定參數(shù)正常運(yùn)行值，根據(jù)HFETR的實(shí)際工況設(shè)定一個(gè)百分比系數(shù)，例如高警告的110%，高保護(hù)的120%，參數(shù)的正常運(yùn)行值與這個(gè)百分比系數(shù)的乘積作為參數(shù)報(bào)警閾值；（2）然后，輸入信號經(jīng)主控制單元處理后變?yōu)閰?shù)的實(shí)際值，再由主控單元與報(bào)警閾值進(jìn)行布爾比較運(yùn)算得到二進(jìn)制的“0”或“1”；（3）二進(jìn)制的“0”或“1”驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作輸出報(bào)警控制信號（繼電器觸點(diǎn)開關(guān)量）至后續(xù)的信號報(bào)警單元或安全邏輯單元；（4）為避免測量參數(shù)在閾值臨界處波動(dòng)造成繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)的波動(dòng)，參數(shù)報(bào)警后設(shè)置了一個(gè)報(bào)警解除的回落范圍值，只有參數(shù)離開這個(gè)范圍后，報(bào)警才可消除，比如：堆入口壓力低于1.12Mpa，堆入口壓力參數(shù)報(bào)警，原則上壓力升高至1.12以上報(bào)警就可消除，然而設(shè)置回落值為0.98Mpa，只有當(dāng)壓力升高至1.20Mpa報(bào)警才可消除，這樣避免了在1.12Mpa這個(gè)臨界點(diǎn)由于壓力的波動(dòng)造成繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)的波動(dòng)。所述的主控單元進(jìn)行報(bào)警信號處理的方法如下：首先，設(shè)定一個(gè)參數(shù)的報(bào)警系數(shù)，將報(bào)警系數(shù)與參數(shù)基準(zhǔn)值的乘積作為報(bào)警閾值；然后，輸入信號與報(bào)警閾值進(jìn)行邏輯比較運(yùn)算；最后，輸出報(bào)警控制信號至信號報(bào)警單元或安全邏輯單元。在進(jìn)行報(bào)警控制信號輸出的同時(shí)，還通過設(shè)置報(bào)警回落范圍以防止變量的波動(dòng)導(dǎo)致的主控單元輸出報(bào)警控制信號發(fā)生波動(dòng)。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：1根據(jù)HFETR的實(shí)際工況靈活方便地設(shè)置參數(shù)報(bào)警閾值；2閾值設(shè)置準(zhǔn)確且穩(wěn)定，完全避免電位器設(shè)定困難、一段時(shí)間后需微調(diào)的缺點(diǎn)；3試驗(yàn)信號來源手段多樣性，可根據(jù)實(shí)際需要選取，減少了信號源數(shù)目，同時(shí)也減少了拆接端子的次數(shù)；4硬件故障率比模擬設(shè)備低，穩(wěn)定性好；5定值試驗(yàn)時(shí)間從過去的3小時(shí)/次，減少到1小時(shí)/次，節(jié)約維護(hù)人員的工作時(shí)間。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術(shù)實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)實(shí)施例的限定。在附圖中：圖1為本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本專利技術(shù)定值實(shí)驗(yàn)的示意圖。具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本專利技術(shù)，并不作為對本專利技術(shù)的限定。實(shí)施例如圖1至2所示，本專利技術(shù)一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)，包括三個(gè)互為冗余的通道，其中每一個(gè)通道均包括調(diào)理單元：用于接收信號輸入，進(jìn)行信號的隔離并輸送給I/O單元，通過顯示儀表、參數(shù)顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示；I/O單元：將信號單元的輸入信號輸送給主控單元，并將主控單元的輸出信號發(fā)送給安全邏輯單元和/或信號報(bào)警單元；主控單元：對輸入信號進(jìn)行運(yùn)算、輸入信號與閥值進(jìn)行比較；安全邏輯單元：用于接收每個(gè)通道中主控單元發(fā)出的信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算；信號報(bào)警單元：用于接收主控單元的報(bào)警信號并進(jìn)行報(bào)警；維護(hù)計(jì)算機(jī)：用于對主控單元的所有參數(shù)報(bào)警閾值進(jìn)行修改及試驗(yàn)。定值試驗(yàn)可通過兩種方法實(shí)現(xiàn)：方法一：通過分?jǐn)嘣囼?yàn)端子本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括三個(gè)獨(dú)立且互為冗余的通道、以及維護(hù)計(jì)算機(jī)，其中每一個(gè)通道均包括：調(diào)理單元：用于接收信號輸入，進(jìn)行信號的隔離并輸送給I/O單元，通過顯示儀表、參數(shù)顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示；I/O單元：將調(diào)理單元的輸入信號輸送給主控單元，并將主控單元的輸出信號發(fā)送給安全邏輯單元或信號報(bào)警單元；主控單元：對輸入信號進(jìn)行運(yùn)算、閥值進(jìn)行比較后輸出相應(yīng)信號；安全邏輯單元：接收每個(gè)通道主控單元發(fā)出相應(yīng)信號進(jìn)行邏輯符合運(yùn)算后觸發(fā)控制棒下插停堆和發(fā)出停堆報(bào)警提示；信號報(bào)警單元：接收主控單元發(fā)出相應(yīng)的信號進(jìn)行警告報(bào)警；維護(hù)計(jì)算機(jī)：對HFETR所有關(guān)鍵過程參數(shù)的報(bào)警閾值進(jìn)行修改及試驗(yàn)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種反應(yīng)堆關(guān)鍵過程測量參數(shù)定值試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：（a）調(diào)理單元接收信號輸入，進(jìn)行信號的隔離并輸送給I/O單元，通過顯示儀表、參數(shù)顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示；（b）I/O單元將調(diào)理單元的輸入信號輸送給主控單元，并將主控單元輸出的信號發(fā)送給安全邏輯單元或信號報(bào)警單元；（c）主控單元對輸入信號進(jìn)行運(yùn)算、閥值進(jìn)行比較后輸出相應(yīng)信號；（d）安全邏輯單元接收每個(gè)通道中主控單元發(fā)出的信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算；（e）信號報(bào)警單元...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葛源，陸星，武文超，李子彥，李普，邱衛(wèi)東，林建華，鄒德光，楊先軍，李林洪，
申請(專利權(quán))人：中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51