核电站汽轮机调节阀死区测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于核电站汽轮机调节系统技术领域，尤其涉及一种核电站汽轮机调节阀死区测试方法及装置。该核电站汽轮机调节阀死区测试方法通过将控制卡件的工作模式设置为开环控制模式，将调节阀的阀位设置为全开状态；然后依次向所述控制卡件输入量程逐渐降低的N个输入指令，基于N个所述输入指令进行测试，基于测试过程中获取的输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线，基于所述阀位关闭曲线，确定调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿，以便后续根据准确的目标死区补偿精确控制调节阀关闭时的阀位，避免出现超调和液压冲击的情况。

Dead zone test method and device for regulating valve of steam turbine in nuclear power plant

【技术实现步骤摘要】
核电站汽轮机调节阀死区测试方法及装置
本专利技术涉及核电站汽轮机调节系统
，尤其涉及一种核电站汽轮机调节阀死区测试方法及装置。
技术介绍
现有核电站的汽轮机调节系统中，利用比例阀控制调节阀的关闭，但在调节阀关闭过程中容易出现调节阀实际关闭的阀位量程的比预期关闭的量程阀位多，从而引起调节阀超调和液压冲击，进而造成油管破裂，油动机密封件损坏漏油。其中，超调是指调节阀实际关闭的阀位量程比用户预期关闭的阀位量程多的现象，例如，调节阀的原始阀位为40％呈关闭状态，通过输入指令希望使调节阀的阀位为50％呈关闭状态,但实际上，通过输入指令却使调节阀的阀位变为80％呈关闭状态。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种核电站汽轮机调节阀死区测试方法及装置，以解决调节阀关闭过程引起的调节阀超调和液压冲击的问题。一种核电站汽轮机调节阀死区测试方法，包括：将控制卡件的工作模式设置为开环控制模式，将调节阀的阀位设置为全开状态；依次向所述控制卡件输入量程逐渐降低的N个输入指令，基于N个所述输入指令进行测试，基于测试过程中获取的输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线；基于所述阀位关闭曲线，确定调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿。一种核电站汽轮机调节阀死区测试装置，包括:控制单元，用于将控制卡件的工作模式设置为开环控制模式，将调节阀的阀位设置为全开状态；测试单元，用于依次向所述控制卡件输入量程逐渐降低的N个输入指令，基于N个所述输入指令进行测试，基于测试过程中获取的输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线；目标死区补偿确定单元，用于基于所述阀位关闭曲线，确定调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿。上述核电站汽轮机调节阀死区测试方法和装置，通过将控制卡件的工作模式设置为开环控制模式，将调节阀的阀位控制设置为全开状态，以实现人工控制输入指令，以便进行测试。依次向所述控制卡件输入量程逐渐降低的N个输入指令，基于N个所述输入指令进行测试，基于测试过程中获取的输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线，该阀位关闭曲线直观地显示了输出指令的量程和调节阀的阀位量程的关系，基于所述阀位关闭曲线，确定调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿，以便后续根据该目标死区补偿精确控制调节阀关闭的阀位量程，避免出现调节阀超调和液压冲击的情况。附图说明图1是本专利技术一实施例中核电站汽轮机调节阀死区测试装置的示意图；图2是本专利技术一实施例中核电站汽轮机调节阀死区测试方法的一流程示意；图3是本专利技术一实施例中汽轮机调节系统原理图；图4是本专利技术一实施例中调节阀控制原理图；图5是本专利技术一实施例中比例阀功能示意图；图6是本专利技术一实施例中阀位关闭曲线图；图7为死区补偿的原理示意图；图8为比例阀中A口与P口和T口均不通的示意图；图9为比例阀中动力油从A口流向T口的示意图；图10是本专利技术一实施例中核电站汽轮机调节阀死区测试方法的另一流程示意；图11是本专利技术一实施例中核电站汽轮机调节阀死区测试方法的另一流程示意；图12是本专利技术一实施例中核电站汽轮机调节阀死区测试方法的另一流程示意；图13是本专利技术一实施例中核电站汽轮机调节阀死区测试装置的一原理框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的核电站汽轮机调节阀死区测试方法，应用在如图1所示的核电站汽轮机调节阀死区测试装置中。具体地，核电站汽轮机调节阀死区测试装置包括控制卡件和油动机，油动机包括比例阀和调节阀。本专利技术实施例通过记录调节阀关闭过程中，控制卡件的输出指令的量程和对应的调节阀的阀位量程以形成关闭阀位曲线，并根据关闭阀位曲线获取控制卡件的目标死区补偿，以实现合理设置控制卡件的目标死区补偿，以便后续可精准控制调节阀关闭的阀位量程，避免出现调节阀超调和液压冲击的现象。如图2所示，本实施例提供了一种核电站汽轮机调节阀死区测试方法，包括：S201:将控制卡件的工作模式设置为开环控制模式，将调节阀的阀位设置为全开状态。其中，开环控制模式是指将控制卡件的工作模式设置为通过人工控制的模式，通过人工改变输入控制卡件的输入指令，以测得目标死区补偿。具体地，将控制卡件的工作模式为开环控制模式，人工改变输入控制卡件的输入指令，以实现精确控制调节阀关闭过程中调节阀的阀位变化，避免出现超调的现象，同时将调节阀的阀位控制为全开状态，以便后续测试调节阀关闭时调节阀的阀位量程变化。S202:依次向控制卡件输入量程逐渐降低的N个输入指令，基于N个输入指令进行测试，基于测试过程中获取的输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线。其中，输入指令是输入控制卡件的指令，由于控制卡件的工作模式为开环控制模式，因此，输入指令为人工输入的指令。输出指令是指输入指令经过控制卡件处理后输出的指令，该输出指令用于驱动比例阀的阀芯运动。具体地，输入指令与输出指令呈正比例关系，即随着输入指令的量程逐渐降低，则输出指令的量程逐渐降低。在本实施例中，一个输入指令对应一个输出指令，然后该输出指令驱动比例阀的阀芯运动，随着输入指令量程的逐渐降低，输出指令的量程逐渐降低，比例阀阀芯的运动方向如图8和图9所示由工作油口A向回油口T的方向运动，以使调节阀关闭。如图3所示，现有汽轮机调节系统中，根据比例阀的阀芯设计确定比例阀的阀芯死区和该汽轮机调节系统中控制卡件的死区补偿。但在调节阀实际关闭的过程中出现调节阀超调和液压冲击的现象，从而损坏汽轮机调节系统中油动机密封件，造成漏油。其中，结合图7和图8，阀芯死区是在比例阀设计中，为保证控制的稳定性，在比例阀阀芯中位附近，比例阀的油口存在遮盖，该遮盖也就是比例阀的阀芯死区。该遮盖量通常占比例阀阀芯的20％-40％。该阀芯死区设计的作用是减少比例阀零点泄漏，并为紧急关阀时切断供油提供更大的安全性。但对于中间阀位的控制，则牺牲了控制的灵敏性。在汽轮机调节系统中，为了克服此死区的影响，设置了死区补偿。只要输入指令达到了控制卡件的最小分辨电压(80mV)，控制卡件的输出指令立刻从0跳变到一个较大的值(此值称为死区补偿，调节阀开方向称为BMA,调节阀关闭方向称为BMB),以驱动比例阀阀芯立刻动作，跃过遮盖，达到克服遮盖的目的。经测试发现，造成超调和液压冲击的原因是死区补偿设置过大。结合图3、图4、图8和图9，造成液压冲击的原因是当比例阀接收输出指令时，阀芯由工作油口向回油口方向运动，由于死区补偿过大，则输入指令经过控制卡件的死区补偿处理生成的输出指令过大，此时比例阀根据该过大的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电站汽轮机调节阀死区测试方法，其特征在于，包括：/n将控制卡件的工作模式设置为开环控制模式，将调节阀的阀位设置为全开状态；/n依次向所述控制卡件输入量程逐渐降低的N个输入指令，基于N个所述输入指令进行测试，基于测试过程中获取的输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线；/n基于所述阀位关闭曲线，确定调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种核电站汽轮机调节阀死区测试方法，其特征在于，包括：
将控制卡件的工作模式设置为开环控制模式，将调节阀的阀位设置为全开状态；
依次向所述控制卡件输入量程逐渐降低的N个输入指令，基于N个所述输入指令进行测试，基于测试过程中获取的输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线；
基于所述阀位关闭曲线，确定调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿。


2.根据权利要求1所述的核电站汽轮机调节阀死区测试方法，其特征在于，所述基于N个所述输入指令进行测试，基于测试过程中获取的输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线，包括：
将N个所述输入指令依次经过所述控制卡件的原始死区补偿处理，获得对应的输出指令，将所述输出指令发送给比例阀；
所述比例阀接收所述输出指令，基于所述输出指令驱动阀芯从工作油口向回油口方向运动，以控制所述调节阀关闭；
采用高精度记录仪记录N个所述输入指令对应的所述输出指令的量程和调节阀的阀位量程，形成阀位关闭曲线。


3.根据权利要求1所述的核电站汽轮机调节阀死区测试方法，其特征在于，所述基于所述阀位关闭曲线，确定调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿，包括：
基于所述阀位关闭曲线，获取所述输出指令的量程对应的阶跃变化点；
将所述阶跃变化点确定为调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿。


4.根据权利要求1所述的核电站汽轮机调节阀死区测试方法，其特征在于，在所述基于所述阀位关闭曲线，确定调节阀关闭方向对应的控制卡件的目标死区补偿之后，所述核电站汽轮机调节阀死区测试方法还包括：
基于所述阀位关闭曲线，获取所述调节阀开始快速关闭对应的目标阀位量程；
基于所述目标阀位量程，确定对应的目标输出指令的量程；
基于所述目标死区补偿和目标输出指令的量程确定比例阀对应的阀芯死区。


5.根据权利要求4所述的核电站汽轮机调节阀死区测试方法，其特征在于，所述基于所述目标死区补偿和目标输出指令的量程确定所述比例阀对应的阀芯死区，包括：若所述调节阀为高压调节阀，则基于所述目标死区补偿和目标输出指令的量程确定所述比例阀对应的阀芯死区的死区范围为0-0.1V。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔毓鸣，夏红卫，李宇生，李振，
申请(专利权)人：岭澳核电有限公司，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