一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及百万千万级核电站的故障监测的技术领域，公开了一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法，第一方面，由于设置的信号采集单元具备振动信号的连续采集记录和数字转换功能，使得振动信号能得以保存，同时方便用户随时调取数字信号并对其进行后续处理；第二方面，由于监测单元是根据数字信号来确定撞击信号，可达到对数字信号进行时域/频域处理的目的，利于增加撞击信号在确定时的准确性。监测装置还包括过程控制单元，使得监测单元能够将已确定的撞击信号与过程控制单元的控制命令进行时间同步比较，利于根据比较结果确定异常振动的发生位置，可克服现有监测装置功能单一、无法异常定位的缺陷，从而为用户带来便利。

A Loose Circuit Component Monitoring Device for Nuclear Power Units and Its Method

The invention relates to the technical field of fault monitoring for millions of nuclear power plants, and discloses a circuit loosening component monitoring device for nuclear power units and its method. The first aspect is that the set signal acquisition unit has the functions of continuous acquisition, recording and digital conversion of vibration signals, so that the vibration signals can be saved, and at the same time, it is convenient for users to access digital signals at any time. Secondly, because the monitoring unit determines the impact signal according to the digital signal, it can achieve the purpose of processing the digital signal in time/frequency domain, which is conducive to increasing the accuracy of the impact signal in the determination. The monitoring device also includes a process control unit, which enables the monitoring unit to synchronously compare the determined impact signal with the control command of the process control unit, so as to determine the location of the abnormal vibration according to the comparison results, and overcome the defects of the existing monitoring device which has single function and can not locate abnormally, thus bringing convenience to users.

【技术实现步骤摘要】
一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法
本专利技术涉及百万千万级核电站的故障监测的
，具体涉及一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法。
技术介绍
核能发电是一种重要的清洁能源发电技术，以核裂变能代替矿物燃料的化学能，以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以蒸汽驱动汽轮机来发电。当前，核电机组主要包括核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机和功率调节控制系统等设备，其中，核反应堆的循环水系统称为一回路系统，其主要用于向核反应堆提供调速给水，以快速地从核反应堆获取热能并交换给蒸汽发生器的循环水系统(即二回路系统)。由于一回路系统承担着热能输出的重要作用，其运行状态对向核反应堆的调速给水过程乃至整个核电机组的安全稳定运行过程都起着至关重要的作用，为监控一回路系统中各个部件的安装固定状态，需要时刻对各个部件的振动情况进行了解，常采用一回路松动部件监测系统(KIR)来完成松动部件的振动检测、触发报警功能。当前，核电机组中的一回路松动部件监测系统主要通过安装在压力容器上的加速度探头采集系统部件在运行期间的振动信号，通过KIR机柜判断振动信号的大小以及各个信号采集通道间的时间相关性来触发产生报警信号，从而指导工作人员及时对松动部件进行维护以避免一回路系统进一步地损坏。但是，现有的一回路松动部件监测系统仅具有振动信号采集和报警触发的功能，却不具备振动信号的连续记录以及报警原因判别的功能，容易致使现场出现报警已触发而工作人员无法排障的尴尬情形，尤其在一回路中子通量图测量试验期间(即RPN试验期间，主要将中子探测器插入堆芯仪表管来测量堆芯的中子通量分布)，一回路松动部件监测系统频繁地产生报警信号，工作人员却无法找到报警的根本原因，也无法对触发报警的振动信号进行相应的分析判断，还无法根据信号特征判断异常来源，不利于进行异常定位，不利于排除误触发的不期望现象，也会对实验期间的正常操作和正常检测监控带来影响。
技术实现思路
为解决上述的技术问题，本申请提供了一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法。根据第一方面，一种实施例中提供一种用于核电机组的回路松动部件监测装置，包括：振动检测单元，用于检测核电机组中回路部件的振动信号；信号采集单元，与所述振动检测单元信号连接，用于采集所述振动信号并将所述振动信号转换为对应的数字信号；监测单元，与所述信号采集单元通信连接，用于获取所述数字信号并根据所述数字信号确定撞击信号，所述撞击信号用于表示异常振动的发生状态。所述的回路松动部件监测装置还包括过程控制单元；所述核电机组包括一个或多个用于调节或测试机组运行状态的执行设备，所述过程控制单元用于与所述执行设备连接，用于向所述执行设备发送控制命令以控制所述执行设备的执行状态；所述监测单元与所述过程控制单元通信连接，用于获取所述控制命令，并根据所述控制命令和所述撞击信号判断异常振动的产生位置。所述过程控制单元包括组选择器，所述执行设备包括多个中子探测器；所述组选择器用于向所述各个中子探测器发送测试的控制命令并选择其中一个中子探测器作为当前的中子测量通道；当所述监控单元判断所述测试的控制命令和所述撞击信号的时间同步，则确定当前的中子测量通道产生异常振动。所述振动检测单元包括一个或多个加速度探头，各个加速度探头用于设置在核电机组中回路部件的多个位置，以分别检测所在位置的振动信号。所述信号采集单元包括一个或多个输入通道，各个输入通道分别用于与所述各个加速度探头连接，分别用于将接收到的振动信号转换为对应的数字信号。所述监测单元获取所述数字信号并根据所述数字信号确定撞击信号，包括：所述监测单元获取所述数字信号；所述监测单元对所述数字信号进行时域处理和/或频域处理，得到所述数字信号对应的特征信号；当所述特征信号的一个特征值超过阈值时，则确定所述特征信号上与该特征值对应位置的信号为撞击信号。所述的回路松动部件监测装置还包括报警单元，所述报警单元与所述监测单元信号连接，用于在所述监测单元确定所述撞击信号时产生报警消息。根据第二方面，一种实施例中提供一种用于核电机组的回路松动部件监测方法，包括以下步骤：获取核电机组中回路部件的振动信号；将所述振动信号转换为对应的数字信号；根据所述数字信号确定撞击信号，所述撞击信号用于表示异常振动的发生状态。所述根据所述数字信号确定撞击信号，包括：获取所述数字信号；对所述数字信号进行时域处理和/或频域处理，得到所述数字信号对应的特征信号；当所述特征信号的一个特征值超过阈值时，则将所述特征信号上与超过阈值的特征值对应的信号作为撞击信号。所述的回路松动部件监测方法，还包括异常振动确定步骤，所述异常振动确定步骤包括：获取核电机组中控制一个执行设备的控制命令，所述执行设备用于调节或测试机组的运行状态；根据所述控制命令和所述撞击信号判断异常振动的产生位置，若所述控制命令和所述撞击信号的时间同步，则确定所述控制命令控制的执行设备产生异常振动。本申请的有益效果是：依据上述实施例的一种用于核电机组的回路松动部件监测装置及其方法，监测装置包括振动检测单元、信号采集单元、监测单元等，监测方法包括获取回路部件的振动信号并对振动信号进行数字转换以及根据数字信号确定撞击信号。第一方面，由于设置的信号采集单元具备振动信号的连续采集记录和数字转换功能，使得一段较长时间内的振动信号都能得以保存，同时方便用户随时调取数字信号并对其进行后续处理；第二方面，由于监测单元是根据数字信号来确定撞击信号，可达到对数字信号进行时域/频域处理的目的，快速实现信号峰值查找、时间轴对比、傅里叶变换等操作，利于根据数字信号在时域/频域内的特性确定撞击信号，利于增加撞击信号在确定时的准确性。此外，监测装置还包括过程控制单元，使得监测单元能够将已确定的撞击信号与过程控制单元的控制命令进行时间同步比较，利于根据比较结果确定异常振动的发生位置，可克服现有监测装置功能单一、无法异常定位的缺陷，从而为用户带来便利。附图说明图1为回路松动部件监测装置的结构示意图；图2为另一种回路松动部件监测装置的结构示意图；图3为正常振动信号和撞击信号在时域内的对比图；图4为正常振动信号和撞击信号在频域内的对比图；图5为回路松动部件监测方法的流程示意图；图6为监测单元的监测方法的流程示意图；图7为异常振动确定步骤的流程示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于核电机组的回路松动部件监测装置,其特征在于，包括：振动检测单元，用于检测核电机组中回路部件的振动信号；信号采集单元，与所述振动检测单元信号连接，用于采集所述振动信号并将所述振动信号转换为对应的数字信号；监测单元，与所述信号采集单元通信连接，用于获取所述数字信号并根据所述数字信号确定撞击信号，所述撞击信号用于表示异常振动的发生状态。

【技术特征摘要】
1.一种用于核电机组的回路松动部件监测装置,其特征在于，包括：振动检测单元，用于检测核电机组中回路部件的振动信号；信号采集单元，与所述振动检测单元信号连接，用于采集所述振动信号并将所述振动信号转换为对应的数字信号；监测单元，与所述信号采集单元通信连接，用于获取所述数字信号并根据所述数字信号确定撞击信号，所述撞击信号用于表示异常振动的发生状态。2.如权利要求1所述的回路松动部件监测装置，其特征在于，还包括过程控制单元；所述核电机组包括一个或多个用于调节或测试机组运行状态的执行设备，所述过程控制单元用于与所述执行设备连接，用于向所述执行设备发送控制命令以控制所述执行设备的执行状态；所述监测单元与所述过程控制单元通信连接，用于获取所述控制命令，并根据所述控制命令和所述撞击信号判断异常振动的产生位置。3.如权利要求2所述的回路松动部件监测装置，其特征在于，所述过程控制单元包括组选择器，所述执行设备包括多个中子探测器；所述组选择器用于向所述各个中子探测器发送测试的控制命令并选择其中一个中子探测器作为当前的中子测量通道；当所述监控单元判断所述测试的控制命令和所述撞击信号的时间同步，则确定当前的中子测量通道产生异常振动。4.如权利要求1所述的回路松动部件监测装置，其特征在于，所述振动检测单元包括一个或多个加速度探头，各个加速度探头用于设置在核电机组中回路部件的多个位置，以分别检测所在位置的振动信号。5.如权利要求4所述的回路松动部件监测装置，其特征在于，所述信号采集单元包括一个或多个输入通道，各个输入通道分别用于与所述各个加速度探头连接，分别用于将...

【专利技术属性】
技术研发人员：万平生，孙仁贵，刘涛，赵一云，
申请(专利权)人：广东核电合营有限公司，岭东核电有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44