CN103306967A - 300mw反应堆冷却剂泵测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种300MW反应堆冷却剂泵测量系统，温度传感器通过屏蔽信号线联接到温度变送器将PT100电阻信号转换为模拟信号，温度变送器通过屏蔽信号线联接到数据采集模块将模拟信号传输到采集模块，液位传感器和压力传感器、振动传感器、位置传感器通过信号线直接联接到数据采集模块，以上传感器输出的信号为模拟信号，无需通过变送器转换，直接输出到采集模块，最终到达人机交互界面，实现对主泵的实时监测，使操作人员可以时刻了解主泵的运行情况。
Description
技术领域：本发明涉及反应堆冷却剂泵测量系统。
背景技术：反应堆冷却剂泵是核岛一回路最重要功能部件之一。该反应堆冷却剂泵长期处于高温、高压、强辐射的环境下，稳定、安全的运行，并且泵机组及其部件应能承受安全停堆地震(SSE)而不降低性能，维持结构完整性和可运行性。反应堆冷却剂泵测量系统是为反应堆冷却剂泵提供实时监测主泵各部件运行情况的一个系统。由于核反应产生辐射，必须靠远距离自动控制等技术进行操作和检测，必须高度安全可靠，万无一失。因此对该系统的传感器选择和布置等都有相当高的技术要求。
发明的内容：本发明的目的是提供一种将主泵主要关键位置的温度、压力等数据实时传输给人机交互界面的300MW反应堆冷却剂泵测量系统，使操作人员可以时刻了解主泵的运行情况。本发明的技术方案为：一种300MW反应堆冷却剂泵测量系统，由传感器、信号线、变送器组成，其特征是：在主泵（1）主体上安装第一温度传感器（4），在主泵（1）的辅助管路（2）上串联安装第二装温度传感器（8）、第三装温度传感器（9），辅助管路（3）上的高压冷却器（18）出口管路串联安装第四温度传感器（5）、第五装温度传感器（6），进口管路上安装第六温度传感器（7），泵轴（17）上安装振动传感器（10）和位置传感器（11），主泵的下油箱（19）上安装第一液位传感器（12），上油箱（20）安装第二液位传感器（13），顶油泵出口（21）上安装压力传感器（14），推力轴承（22）上安装第七温度传感器（15），油导轴承（23）上安装第八温度传感器（16），第一温度传感器（4）、第二装温度传感器（8）、第三装温度传感器（9）、第四温度传感器（5）、第五装温度传感器（6）、第六温度传感器（7）、第七温度传感器（15）、第八温度传感器（16）通过信号线联接到温度变送器（24）将电阻信号转换为模拟信号，温度变送器（24）通过信号线联接到数据采集模块（25），第一液位传感器（12）、第二液位传感器（13）和压力传感器（14）、振动传感器（10）、位置传感器（11）通过信号线直接联接到数据采集模块（25）。
本发明在主泵主体上安装温度传感器，在主泵的辅助管路上安装温度传感器，辅助管路上高压冷却器出口管路安装温度传感器，进口管路上安装温度传感器，泵轴上安装振动传感器和位置传感器，主泵的下油箱上安装液位传感器，上油箱安装液位传感器，顶油泵出口上安装压力传感器，推力轴承上安装温度传感器，油导轴承上安装温度传感器。温度传感器通过屏蔽信号线联接到温度变送器将PT100电阻信号转换为模拟信号，温度变送器通过屏蔽信号线联接到数据采集模块将模拟信号传输到采集模块，液位传感器和压力传感器、振动传感器、位置传感器通过信号线直接联接到数据采集模块，以上传感器输出的信号为模拟信号，无需通过变送器转换，直接输出到采集模块，最终到达人机交互界面，实现对主泵的实时检测。
发明的效果：主泵主体安装的温度传感器可以测量主泵密封前的介质温度，辅助管路上安装的温度传感器测量进入泵主体的介质温度，高压冷却器前后的温度传感器测量介质进入高压冷却器前后的介质温度，泵轴上安装的振动传感器测量下泵轴的振动幅动值，上下油箱安装的液位传感器分别测量上下油箱液位，顶油泵出口压力传感器测量泵出口压力，推力轴承安装的温度传感器测量推力轴承主瓦的温度，油导轴承安装的温度传感器测量油导轴承的温度。以上传感器共同组成主泵的测量系统，这些传感器安装位置经过严格的设计论证，能够测量主泵关键位置的数据，通过屏蔽信号线及变送器组成的电路连接，最终输出到人机交互界面，实现对主泵的实时监控。在主泵运行异常时，操作员第一时间得到测量系统采集的信息，可以立刻采取措施，避免主泵发生事故，保护主泵的重要部件不受损坏。
附图说明：
图1为本发明传感器布置图
图2为本发明电路连接图
图3为传感器参数表
具体实施方式：
如图1所示，一种300MW反应堆冷却剂泵测量系统，由传感器、信号线、变送器组成，在主泵1主体上安装第一温度传感器4，在主泵1的辅助管路2上串联安装第二装温度传感器8、第三装温度传感器9，辅助管路3上的高压冷却器18出口管路串联安装第四温度传感器5、第五装温度传感器6，进口管路上安装第六温度传感器7，泵轴17上安装振动传感器10和位置传感器11，主泵的下油箱19上安装第一液位传感器12，上油箱20安装第二液位传感器13，顶油泵出口21上安装压力传感器14，推力轴承22上安装第七温度传感器15，油导轴承23上安装第八温度传感器16，第一温度传感器4、第二装温度传感器8、第三装温度传感器9、第四温度传感器5、第五装温度传感器6、第六温度传感器7、第七温度传感器15、第八温度传感器16通过信号线联接到温度变送器24将电阻信号转换为模拟信号，温度变送器24通过信号线联接到数据采集模块25，第一液位传感器12、第二液位传感器13和压力传感器14、振动传感器10、位置传感器11通过信号线直接联接到数据采集模块25。传感器型号如图3所示。
1）如图1所示，根据主泵自身结构紧凑等特点以及需要采集的信号类型，选择安装传感器的位置。
2）分析主泵工作环境即核岛内的环境条件，以及事故环境条件
1.1安全壳内
a)正常环境条件
—温度：≤49℃
—压力：常压（微负压）
—相对湿度：30％-80％
—40年放射性累积吸收辐射剂量：2.0×105Gy
b)事故环境条件
失水事故（LOCA）工况
—温度：＜135℃
—压力：0.30MPa（g）
—相对湿度：100％
—事故后30天放射性积累吸收辐射剂量：8.0×104Gy
—喷淋水成分：硼酸浓度：2000ppm
氢氧化钠：0.6％（按重量计）
pH值：≤10
3）分析安全等级、质量保证等级和抗震要求
a)安全等级 非1E级
b)质量保证等级 QA3
c)抗震要求 SSE
3）如图2所示，首先温度传感器采集到的信号为PT100的电阻信号，通过屏蔽式信号线将PT100信号输入到温度变送器，转换成模拟信号，通过信号线传输到数据采集模块。其余各类传感器输出的信号为模拟信号，直接通过屏蔽信号线传输到数据采集模块。由于采用了屏蔽信号线，信号的失真率较低，同时我们把信号传输距离尽量缩短，使信号衰减降到最低，从而保证测量系统的可靠性，准确性。
Claims (1)
1.一种300MW反应堆冷却剂泵测量系统，由传感器、信号线、变送器组成，其特征是：在主泵（1）主体上安装第一温度传感器（4），在主泵（1）的辅助管路（2）上串联安装第二装温度传感器（8）、第三装温度传感器（9），辅助管路（3）上的高压冷却器（18）出口管路串联安装第四温度传感器（5）、第五装温度传感器（6），进口管路上安装第六温度传感器（7），泵轴（17）上安装振动传感器（10）和位置传感器（11），主泵的下油箱（19）上安装第一液位传感器（12），上油箱（20）安装第二液位传感器（13），顶油泵出口（21）上安装压力传感器（14），推力轴承（22）上安装第七温度传感器（15），油导轴承（23）上安装第八温度传感器（16），第一温度传感器（4）、第二装温度传感器（8）、第三装温度传感器（9）、第四温度传感器（5）、第五装温度传感器（6）、第六温度传感器（7）、第七温度传感器（15）、第八温度传感器（16）通过信号线联接到温度变送器（24）将电阻信号转换为模拟信号，温度变送器（24）通过信号线联接到数据采集模块（25），第一液位传感器（12）、第二液位传感器（13）和压力传感器（14）、振动传感器（10）、位置传感器（11）通过信号线直接联接到数据采集模块（25）。
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