CN102968878B - 一种用于核电站现场设备巡检报警的方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于核电站现场设备巡检报警的方法、系统及设备。该方法，包括以下步骤：S1：建立核电站设备信息库；S2：设定重要设备，并为重要设备配置到位扫描信息；S3：利用现场数据采集设备根据巡检路线信息，采集核电站设备的就地巡检数据；S4：根据就地巡检数据与核电站设备信息库比对进行报警判断；在步骤S3中，根据巡检路线信息，判断核电站设备为重要设备时，扫描该核电站设备的到位扫描信息，确定到位，然后录入就地巡检数据。通过对重要设备配置到位扫描信息，从而保证巡检人员到位，规范设备缺陷描述，确保核电站设备的安全稳定运行；并可以有效的录入就地巡检数据，实现巡检工作电子化，提高工作效率，为核电安全发电提供保障。
Description
技术领域
本发明涉及核电站现场巡检领域，特别是涉及一种用于核电站现场设备巡检报警的方法、系统及设备。
背景技术
核电站现场设备巡检是指巡检人员定期采集设备就地巡检数据，对设备异常数据发出报警，电站运行人员通过报警数据分析给出预判和纠正措施。设备就地巡检数据是指那些在设计上不能被传送到主控室的设备状态和运行参数。这些数据通常包括：转动设备的轴承温度、润滑油位、密封水压力等；备用设备如辅助锅炉的状态、燃油量、柴油发电机的启动空气压力和润滑油循环温度等等；主控室操纵员和值长必须能够及时掌握和查找这些设备就地巡检数据，以便在正常运行时选择运行方案和事故状态下做出处理决策，同时，这些数据会影响到国际原子能机构（IAEA）对CPR1000核电站九大领域内中的两个领域：运行安全（OPS）、维修（MA）进行运行前的安全评审（Pre-Operational SafetyAssessment Review Team，简称Pre-Osart）是否通过的问题，因此核电站现场设备数据的收集、整理、保存、分析就显得格外的重要。
传统的巡检方式采用人工巡检，由上级管理人员下达巡检任务，巡检人员根据各自巡检区域，巡检该区域内的设备，如果设备出现异常，则记录设备异常，巡检完后返回主控室，通过运行日志记录设备报警，制定措施跟踪处理。
目前传统的巡检方式虽然满足巡检的基本要求，但存在以下缺点：
核电站一些重要设备，无法监督巡检人员是否到位巡检，存在设备漏检问题。
核电站的日常运行设备数据无法保存，设备出现报警，只能靠巡检人员经验判断，制定措施跟踪处理，对设备的安全运行存在很大的隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种可靠、安全的用于核电站现场设备巡检报警的方法、系统及设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于核电站现场设备巡检报警的方法，包括以下步骤：
S1：建立核电站设备信息库；
S2：设定重要设备，并为所述重要设备配置到位扫描信息；
S3：利用现场数据采集设备根据巡检路线信息，采集核电站设备的就地巡检数据；
S4：根据所述就地巡检数据与所述核电站设备信息库比对进行报警判断；
其中，在所述步骤S3中，包括以下步骤：
S3-1：根据所述巡检路线信息，判断核电站设备为重要设备时，扫描该核电站设备的到位扫描信息，确定到位，然后录入就地巡检数据；
S3-2：根据所述巡检路线信息，判断核电站设备为非重要设备时，直接录入就地巡检数据。
在本发明的用于核电站现场设备巡检报警的方法的所述步骤S1中，根据核电站设备从属关系对核电站设备进行编码，并根据每一所述核电站设备的编码建立所述核电站设备信息库；
所述核电站设备信息库包括为每个核电站设备在不同机组功率、不同天气状况下设定的报警限值。
在本发明的用于核电站现场设备巡检报警的方法的所述步骤S2中，根据核电站的维修大纲判断核电站设备为重要设备和一般设备；并为判断为重要设备的所述核电站设备配置到位扫描信息，并存储至所述核电站设备信息库。
在本发明的用于核电站现场设备巡检报警的方法的所述步骤S4中，包括以下步骤：
S4-1：根据当前的天气、机组功率，从所述核电站设备信息库中获取对应核电站设备的对应报警限值；
S4-2：将步骤S3采集的核电站设备的就地巡检数据与所述报警限值对比，进行报警判断。
在本发明的用于核电站现场设备巡检报警的方法的所述步骤S4-2中，还包括以下步骤：
S4-2-1：判断为报警时，将所述就地巡检数据作为报警设备数据保存，上传至核电站设备信息库的巡检历史库中，并核实所述报警设备数据是否正常；
S4-2-2：判断为不属于报警时，将所述就地巡检数据作为普通采集数据，并上传至核电站设备信息库的巡检历史库中。
本发明还提供一种用于核电站现场设备巡检报警的系统，包括核电站设备、核电站设备信息库、以及现场数据采集设备；
所述核电站设备包括重要设备，并且所述重要设备配置有到位扫描信息；
所述核电站设备信息库存储有所述重要设备信息及其对应的所述到位扫描信息；
所述现场数据采集设备根据巡检路线信息采集对应核电站设备的就地巡检数据，并与所述核电站设备信息库进行比对进行报警判断。
在本发明的用于核电站现场设备巡检报警的系统中，所述核电站设备根据设备间的从属关系设定有编码；
所述核电站设备信息库根据所述核电站设备的编码建立，包括为每个核电站设备在不同机组功率、不同天气状况下设定的报警限值，每一所述核电站设备的巡检历史库，所述重要设备的到位扫描信息，以及巡检线路信息。
在本发明的用于核电站现场设备巡检报警的系统中，所述现场数据采集设备包括与所述核电站设备信息库连接通讯、下载巡检路线信息的通讯模块；
采集所述重要设备的到位扫描信息的扫描模块；
采集所述核电站设备的就地巡检数据的数据采集模块；以及
与所述通讯模块、扫描模块和数据采集模块连接的处理模块；
所述巡检路线信息包括巡检路线、以及在所述巡检路线上的所述核电站设备的设备编码、报警限值和到位扫描信息；
所述处理模块根据所述扫描模块采集的所述到位扫描信息与所述巡检路线信息的到位扫描信息比对，确定到位；并将所述数据采集模块采集的所述就地巡检数据与所述核电站设备的报警限值比对，进行报警判断。
在本发明的用于核电站现场设备巡检报警的系统中，所述巡检路线信息还包括所述核电站设备的历史数据；所述处理模块与所述通讯模块连接，并将所述就地巡检数据传送至所述核电站信息库。
本发明还提供一种现场数据采集设备，用于核电站现场设备巡检报警，包括用于下载巡检路线信息的通讯模块；
采集所述核电站现场设备的到位扫描信息的扫描模块；
采集所述核电站设备的就地巡检数据的数据采集模块；以及
与所述通讯模块、扫描模块和数据采集模块连接的处理模块；
所述巡检路线信息包括所述核电站设备的设备编码、报警限值、以及到位扫描信息；
所述处理模块根据所述扫描模块采集的所述到位扫描信息与所述巡检路线信息的到位扫描信息比对，确定到位；并将所述数据采集模块采集的所述就地巡检数据与所述核电站设备的报警限值比对，进行报警判断。
实施本发明具有以下有益效果：通过对重要设备配置到位扫描信息，从而保证巡检人员到位，规范设备缺陷描述，确保核电站设备的安全稳定运行；并可以有效的录入就地巡检数据，实现核电站设备巡检工作电子化，规范化，监督巡检人员现场到位情况，提高工作效率，为核电安全发电提供保障。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的用于核电站现场设备巡检报警的系统的示意图；
图2是本发明的用于核电站现场设备巡检报警的方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1至图2示，是本发明的用于核电站现场设备巡检报警的方法、系统及设备的一个具体实施例，可以实现核电站设备巡检工作电子化，规范化，监督巡检人员现场到位情况，提高工作效率，为核电安全发电提供保障。
该系统包括核电站设备、核电站设备信息库10、以及现场数据采集设备20等。
根据核电站的维修大纲要求，可以将核电站设备分为重要设备、一般设备。本系统对重要设备配置有到位扫描信息，在巡检时，必须获取到位扫描信息，以确保对重要设备已经进行巡检。在本实施例中，该到位扫描信息可以为条码扫描信息，可以为一维条码、二维条码等；当然，也可以采用其他的编码形式，起到识别、标识作用即可。
并且，根据核电站设备从属关系，采用电站-机组-系统-设备组合方式对核电站设备进行编码，设置设备巡检要求、巡检数值类型和报警值，建立树形结构的核电站设备信息库10。同时为每个核电站设备在不同机组功率、不同天气状况下设定报警限值。
如果设备巡检数值类型为状态型，值为L1，按照规则设置:状态1/状态2/状态3，每个设备最多设置三种状态，同时设置一种状态为报警状态，如状态1为报警状态。
如果设备巡检数值类型为数值型，值为L2，在不同天气状况和机组功率状态下，报警限值可能也不相同，因此需要设置几组报警限值：最大值、最小值、突变量，如下表所示：综合气候类型和机组状态，共设置16组报警限值，后续可根据需要进行扩展。
进一步的，该核电站设备信息库10存储有重要设备信息及其对应的到位扫描信息、巡检路线信息、每一核电站设备的巡检历史库等，以供现场数据采集设备20下载，进行核电站设备的现场巡检确定。
该巡检路线信息可以包括巡检路线、以及在巡检路线上的核电站设备的设备编码、报警限值和到位扫描信息等。进一步的，巡检路线信息还可以包括核电站设备的历史数据，例如最近七次历史巡检数据：n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7，便于主控人员根据历史数据进行分析处理。
该现场数据采集设备20用于根据巡检路线采集对应核电站设备的就地巡检数据，并与核电站设备信息库10进行比对进行报警判断。采集到的就地巡检数据还可上传至核电站设备信息库10，保存成历史数据，以便于后续分析处理。
该现场数据采集设备20包括通讯模块21、扫描模块22、数据采集模块23、与上述模块连接的处理模块24等。该通讯模块21与核电站设备信息库10连接通讯，用于下载巡检路线信息、上传就地巡检数据等。该通讯模块21可以是有线通讯模块21，如通过各种接口连接；也可以是无线通讯模块21，通过无线方式连接。
该扫描模块22用于采集重要设备的到位扫描信息，在本实施例中，该扫描模块22为条码扫描仪，对重要设备上的条码扫描信息进行扫描。扫描得到的条码扫描信息，与下载的巡检路线的对应核电设备的条码扫描信息比对，以确定巡检到位；如果无法匹配，则发出报警，或者，在巡检路线完成后，仍然有条码扫描信息没有扫描得到，同样会发出报警，以确保所有重要设备都进行巡检。当然，巡检的扫描信息也作为历史数据上传至核电站设备信息库10。
该数据采集模块23用于采集核电站设备的就地巡检数据，该就地巡检数据包括设备状体、运行参数等，例如转动设备的轴承温度、润滑油位、密封水压力等；备用设备如辅助锅炉的状态、燃油量、柴油发电机的启动空气压力和润滑油循环温度等等。
处理模块24将采集到的就地巡检数据与核电站设备的报警限值比对，进行报警判断，并将就地巡检数据通过通讯模块21传送至核电站设备信息库10，进行进一步处理。
使用本发明的用于核电站现场设备巡检报警的方法进行核电站现场设备巡检时，包括以下步骤：
步骤101，建立核电站设备信息库10，根据核电站设备从属关系，采用电站-机组-系统-设备组合方式对核电站设备进行编码，建立树形结构的核电站设备信息库10，同时为每个设备在不同机组功率、不同天气状况下设定报警限值。如：D1DEG-151-ID，D代表电站，1代表机组，DEG代表系统，151代表设备序列号，ID代表设备类，建立树形结构的核电站设备报警信息库，设置每个设备巡检内容，如干燥器、控制盘故障报警、轴承润滑油流量、润滑油过滤器差压等，可根据实际需要录入巡检内容。如设备D1DEG-151-ID巡检内容：润滑油过滤器差压，巡检值为状态型：正常/异常，设置报警状态：异常；设备D1DEG-152-ID巡检内容为：控制油压，巡检值为数值型，则为设备在不同机组功率不同天气状况下设置报警限值和单位信息，如气候：常温，机组功率：100%，最大值3.80，最小值3.20,突变量0.10，单位：BAR。再如气候：酷暑，机组功率：100%，最大值3.30，最小值3.90，突变量0.01等,单位：BAR。
步骤102，根据核电站维修大纲，判断重要设备和一般设备。
步骤103，如果是重要设备，则设置到位扫描信息，如果是一般设备，则无需设置到位扫描信息。
步骤104，根据设定的核电站设备巡检对象，按照核电站设备关系目录，分区域、周期和班次灵活制定巡检线路，并存储在核电站设备信息库10中，以备调用。
步骤105，根据天气、机组功率等实际状态，使用现场数据采集设备20从核电站设备信息库10中下载巡检路线信息，到现场采集核电站设备的就地巡检数据。
本步骤中，使用现场数据采集设备20下载巡检路线信息，下载前选择当前的机组功率和天气状态，其中气候状态4种，功率状态4种，共16种状态组合可供选择，选其中一种状态组合，如选择气候：常温，机组功率100%，下载程序根据选择的机组和天气状态将设备对应的报警限值、设备历史数据、到位扫描信息和设备编码等下载到现场数据采集设备20中，如设备D1DEG-152-ID报警限值：最大值3.80，最小值3.20，突变量0.10，最近七次历史数据：3.80,3.60,3.60,3.70,3.60,3.40,3.40，设备编码：D1DEG-152-ID。
步骤106，判断是否重要设备，步骤107，如果属重要设备，则使用现场数据采集设备20扫描到位扫描信息，以确定到位。
步骤108，如果重要设备已经扫描条码或者属一般设备，则采集核电站设备的就地巡检数据。
步骤109，判断录入的就地巡检数据是否报警。
本步骤中，如果就地巡检数据的值大于最大、或者小于最小报警限值，或者录入值减去最近七次历史数据的平均值大于突变量，则发出报警。
例如，如果设备D1DEG-151-ID巡检数值类型为状态型，当录入的状态值等于报警值时，则发出报警。
如果设备D1DEG-152-ID巡检数值类型为数值型，该设备在当前气候、机组功率状态下对应的最大报警限值为3.80，最小报警限值为3.20，突变量为0.1，则录入的巡检数值L2在以下情况将发出报警：
L2大于最大报警限值3.80；
L2小于最小报警限值3.20；
L2-(3.80+3.60+3.60+3.70+3.60+3.40+3.40)/7大于突变量0.1。
步骤110，初步确认设备报警数据。
如果步骤109中，出现巡检报警，则确认设备报警数据，巡检人员核对报警限值和突变量，对比历史数据，确认设备数据是否属于报警并保存数据。
步骤111，完成线路巡检任务，则上传采集的巡检数据。
本步骤中，使用现场数据采集设备20上传就地巡检数据，保存采集数据在巡检历史库中。
步骤112，报警判断，再次对上传的数据进行报警判断。
本步骤中，主控操纵员再次确认数据报警是否正常。
步骤113，输出异常设备报警及趋势预测图，根据分析结果制定处理措施。
根据步骤112判断，将异常巡检数据显示在报警盘中，并对异常设备进行趋势图分析、制定处理措施和跟踪处理，最后关闭异常报警。
由上述可见，本发明这种建立核电站设备树型结构信息库并设置报警限值，根据核电站设备维修大纲，制定巡检线路，使用现场数据采集设备20下载巡检线路并巡检设备，最后上传巡检数据进行分析，将报警数据导入异常设备信息库，进行跟踪处理的技术方案，能够及时发现设备异常并报警，跟踪处理设备存在的缺陷，对核电站的稳定运行起到关键的作用。
可以理解的，上述各实施例的用于核电站现场设备巡检报警的方法、系统的各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于核电站现场设备巡检报警的方法，包括以下步骤：
S1：建立核电站设备信息库；
S2：设定重要设备，并为所述重要设备配置到位扫描信息；
S3：利用现场数据采集设备根据巡检路线信息，采集核电站设备的就地巡检数据；
S4：根据所述就地巡检数据与所述核电站设备信息库比对进行报警判断；其中，在所述步骤S3中，包括以下步骤：
S3-1：根据所述巡检路线信息，判断核电站设备为重要设备时，扫描该核电站设备的到位扫描信息，确定到位，然后录入就地巡检数据；
S3-2：根据所述巡检路线信息，判断核电站设备为非重要设备时，直接录入就地巡检数据；
在所述步骤S4中，判断为报警时，将所述就地巡检数据作为报警设备数据保存，上传至核电站设备信息库的巡检历史库中，并核实所述报警设备数据是否正常；判断为不属于报警时，将所述就地巡检数据作为普通采集数据，并上传至核电站设备信息库的巡检历史库中。
2.根据权利要求1所述的用于核电站现场设备巡检报警的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，根据核电站设备从属关系对核电站设备进行编码，并根据每一所述核电站设备的编码建立所述核电站设备信息库；
所述核电站设备信息库包括为每个核电站设备在不同机组功率、不同天气状况下设定的报警限值。
3.根据权利要求2所述的用于核电站现场设备巡检报警的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，根据核电站的维修大纲判断核电站设备为重要设备和一般设备；并为判断为重要设备的所述核电站设备配置到位扫描信息，并存储至所述核电站设备信息库。
4.根据权利要求3所述的用于核电站现场设备巡检报警的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，包括以下步骤：
S4-1：根据当前的天气、机组功率，从所述核电站设备信息库中获取对应核电站设备的对应报警限值；
S4-2：将步骤S3采集的核电站设备的就地巡检数据与所述报警限值对比，进行报警判断。
5.一种用于核电站现场设备巡检报警的系统，其特征在于，包括核电站设备、核电站设备信息库、以及现场数据采集设备；所述核电站设备包括重要设备，并且所述重要设备配置有到位扫描信息；
所述核电站设备信息库存储有所述重要设备信息及其对应的所述到位扫描信息；所述现场数据采集设备根据巡检路线信息采集对应核电站设备的就地巡检数据，并与所述核电站设备信息库进行比对进行报警判断，判断为报警时，将所述就地巡检数据作为报警设备数据保存，上传至核电站设备信息库的巡检历史库中，并核实所述报警设备数据是否正常；判断为不属于报警时，将所述就地巡检数据作为普通采集数据，并上传至核电站设备信息库的巡检历史库中。
6.根据权利要求5所述的用于核电站现场设备巡检报警的系统，其特征在于，所述核电站设备根据设备间的从属关系设定有编码；
所述核电站设备信息库根据所述核电站设备的编码建立，包括为每个核电站设备在不同机组功率、不同天气状况下设定的报警限值，每一所述核电站设备的巡检历史库，所述重要设备的到位扫描信息，以及巡检线路信息。
7.根据权利要求6所述的用于核电站现场设备巡检报警的系统，其特征在于，所述现场数据采集设备包括与所述核电站设备信息库连接通讯、下载巡检路线信息的通讯模块；
采集所述重要设备的到位扫描信息的扫描模块；
采集所述核电站设备的就地巡检数据的数据采集模块；以及
与所述通讯模块、扫描模块和数据采集模块连接的处理模块；
所述巡检路线信息包括巡检路线、以及在所述巡检路线上的所述核电站设备的设备编码、报警限值和到位扫描信息；所述处理模块根据所述扫描模块采集的所述到位扫描信息与所述巡检路线信息的到位扫描信息比对，确定到位；并将所述数据采集模块采集的所述就地巡检数据与所述核电站设备的报警限值比对，进行报警判断。
8.根据权利要求7所述的用于核电站现场设备巡检报警的系统，其特征在于，所述巡检路线信息还包括所述核电站设备的历史数据；所述处理模块与所述通讯模块连接，并将所述就地巡检数据传送至所述核电站信息库。
9.一种现场数据采集设备，用于核电站现场设备巡检报警，其特征在于，包括用于下载巡检路线信息的通讯模块；
采集所述核电站现场设备的到位扫描信息的扫描模块；采集所述核电站设备的就地巡检数据的数据采集模块；以及
与所述通讯模块、扫描模块和数据采集模块连接的处理模块；
所述巡检路线信息包括所述核电站设备的设备编码、报警限值、以及到位扫描信息；所述处理模块根据所述扫描模块采集的所述到位扫描信息与所述巡检路线信息的到位扫描信息比对，确定到位；并将所述数据采集模块采集的所述就地巡检数据与所述核电站设备的报警限值比对，进行报警判断，判断为报警时，将所述就地巡检数据作为报警设备数据保存，上传至核电站设备信息库的巡检历史库中，并核实所述报警设备数据是否正常；判断为不属于报警时，将所述就地巡检数据作为普通采集数据，并上传至核电站设备信息库的巡检历史库中。
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| CN102968878A (zh) | 2013-03-13 |
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