CN104464854A - 核电厂凝结水氧指标异常的诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及核电安全技术领域，特别涉及核电厂二回路水汽指标对设备运行安全领域，具体涉及核电厂二回路凝结水钠指标异常诊断，其特征在于，包括以下步骤：1、凝结水钠及相关指标实时数据采集；2、凝结水钠及相关指标数据提取系统；3、对凝结水钠指标是否存在故障进行判断；4、确定凝结水钠相关指标是否异常及异常等级；5、分析引起凝汽器钠异常的设备及原因。本发明提供的诊断方法实现了对操作人员进行故障决策的功能，协调核电厂内多部门协作处理问题，保证对故障位置，故障原因，处理措施，部门职责的准确定位，通过此方法有效降低核电运行危险、降低运行成本、提高了故障诊断准确性和核电厂运行稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及核电厂水汽指标异常诊断领域，特别是针对核电厂二回路凝结水氧指标的异常诊断。
背景技术
核电是一种安全、可靠、经济、环保的能源，许多国家都在大力发展核电；然而核电厂是一个庞杂的系统，涉及多个专业领域，并需要多个部门协作才能保证核电厂的正常运行；而随着核电厂建设速度加快，造成核电厂专业技术人员的分散，新技术人员无实践经验，对核电厂发生异常进行处理的判断能力不足，对核电厂安全运行的保证性降低。
在压水堆核电厂，一回路产生大量的热量并通过二回路将热量导出，而凝汽器是保证二回路安全运行的重要设施和保障条件，凝结水的品质是保证二回路水汽正常的重要部分。凝结水氧指标可以预判二回路设备的腐蚀情况，以及产生泥渣的风险（主要是金属氧化物）；所以凝结水氧指标异常对整个核电厂的安全存在巨大威胁；因此，加强对凝结水品质的监测与异常的诊断具有重要意义。
为保证核电厂的安全运行，目前已经公布了许多成果，如神经网络、遗传算法、模糊逻辑等方法已在核电厂故障及异常诊断领域进行了应用，取得了一定的实际效果；而以上方法由于对基础数据的要求较高存在一定的误诊断风险，因此以上方法在核电故障及异常诊断领域中的应用与发展受到一定的限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种可靠的诊断方法，对核电厂二回路凝结水氧指标异常进行诊断，确定故障类型并建议措施排除故障，从而提高二回路系统的安全性，进而保证整个核电厂的稳定、安全运行。
为解决上述技术问题，本发明提供一种安全可靠地凝汽器氧指标异常的诊断方法，所述的诊断方法包括以下步骤：
1、凝结水钠及相关指标实时数据采集；
2、凝结水钠及相关指标数据提取系统；
3、对凝结水钠指标是否存在故障进行判断；
4、确定凝结水钠相关指标是否异常及异常等级；
5、分析引起凝结水钠异常的设备及原因。
本发明的进一步技术方案是，步骤1包括以下几个步骤：
A1、凝结水钠及相关指标仪表信号；
A2、各仪表信号预处理；
A3、处理后数据汇总。
本发明的进一步技术方案是，步骤2包括以下几个步骤：
B1、对凝结水钠及相关指标数据建立数值矩阵；
B2、提取凝结水钠及相关数据进行匹配；
B3、匹配后数据被调用。
本发明的进一步技术方案是，步骤3包括以下几个步骤：
C1凝结水钠数据与阈值或特征值比较；
C2出现异常进行下一步骤；
C3无异常对凝结水钠下一数据进行判断。
本发明的进一步技术方案是，步骤4包括以下几个步骤：
D1确定凝结水钠指标故障位置；
D2分析凝结水钠指标异常等级；
D3确定凝结水钠相关指标位置；
D4分析凝结水钠相关指标是否异常；
D5分析凝结水钠相关指标异常等级。
本发明的进一步技术方案是，步骤5包括以下几个步骤：
E1确定引起凝结水钠异常的设备；
E2分析设备异常的原因；
E3为检修部门列出清单。
本发明提供一种凝结水氧指标异常的事故等级分级方法，具体叙述如下：
1、凝结水氧指标小于3mg/kg 和|En-En-1|（当次数据与上一次数据的差值，表示数据波动的程度）小于0.3是在正常运行期望值内运行；
2、凝结水氧指标大于3mg/kg小于10mg/kg和|En-En-1|大于0.3小于0.5是在允许限值内运行；
3、凝结水氧指标大于10mg/kg小于20mg/kg和|En-En-1|大于0.5小于1限运行48小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤；
4、凝结水氧指标大于20mg/kg小于50mg/kg和|En-En-1|大于1小于2限运行24小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤；
5、凝结水氧指标大于50mg/kg和|En-En-1|大于2限运行1小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明：
图1是本发明实施核电厂凝结水钠指标诊断方法流程图；
图2是本发明凝结水钠及相关指标实时数据采集方法步骤流程图；
图3是本发明凝结水钠及相关指标数据提取系统步骤流程图；
图4是本发明对凝结水钠指标是否存在故障进行判断步骤流程图；
图5是本发明确定凝结水钠相关指标是否异常及异常等级步骤流程图；
图6是凝结水氧指标根据特征值及阈值对异常等级分级方法；
图7是凝结水氧及相关指标特征及阈值信息；
图8是本发明分析引起凝结水钠异常的设备及原因步骤流程图。
具体实施方式
图1展示了本发明实施核电厂凝汽器钠指标诊断方法具体流程图，详述如下：
在步骤1中，对实时数据采集，具体步骤如图2所示，在步骤A1中，对凝结水钠及相关指标仪表信号，对凝结水氧表、钠表、电导率表、凝结水泵压出管道压力、凝汽器过冷度、轴封加热器疏水氧表、低压给水加热器氧表等信号进行采集；在步骤A2中，各仪表信号预处理，对电信号进行数字化处理，对连续数据进行连续化和平滑处理；在步骤A3中，对A2处理后的各种指标数据进行汇总，对不同信号按照各自特征进行归类，形成可提取数据。
在步骤2中，凝结水钠及相关指标数据提取系统，对数据进行提取，具体步骤如图3所示，在步骤B1中，对凝结水钠及相关指标数据建立数值矩阵；在步骤B2中，提取凝结水钠及相关数据进行匹配，提取的数据与标准数据（阈值）或特征值进行匹配；在步骤B3中，凝结水氧表数据与标准数据（阈值）或特征值被调用，形成注入信号源，注入步骤3。
在在步骤3中，对凝结水钠指标是否存在故障进行判断，具体步骤如图4所示，C1凝结水钠数据与阈值或特征值比较；C2出现异常进行下一步骤；异常信号注入步骤4进行进一步诊断C3无异常对凝结水钠下一数据进行判断。
在步骤4中，根据步骤3有异常发生，确定凝结水钠相关指标是否异常及异常等级，具体步骤如图5所示，在步骤D1中，确定凝结水钠指标故障位置，根据异常指标特征确定位置，确定是#1或#2凝汽器凝结水氧指标异常，确定是在凝汽器A或B侧；在步骤D2中，分析凝结水钠指标异常等级，根据指标异常的严重程度，凝结水氧指标异常等级分级信息，具体如图6所示，（1）、凝结水氧指标小于3mg/kg 和|En-En-1|（当次数据与上一次数据的差值，表示数据波动的程度）小于0.3是在正常运行期望值内运行，（2）、凝结水氧指标大于3mg/kg小于10mg/kg和|En-En-1|大于0.3小于0.5是在允许限值内运行，（3）、凝结水氧指标大于10mg/kg小于20mg/kg和|En-En-1|大于0.5小于1限运行48小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤，（4）、凝结水氧指标大于20mg/kg小于50mg/kg和|En-En-1|大于1小于2限运行24小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤，（5）、凝结水氧指标大于50mg/kg和|En-En-1|大于2限运行1小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤；在步骤D3中，确定凝结水钠相关指标位置，凝结水氧及相关指标位置及特征信息如图7所示；在步骤D4中，根据D3的位置信息调用相关指标的数据，分析凝结水钠相关指标是否异常，如图6凝结水氧及相关指标位置及特征信息；在步骤D5中，分析凝结水钠相关指标异常等级，根据相关指标异常的严重程度，分析相关指标异常等级。
在步骤5中，分析引起凝结水钠异常的设备及原因，根据步骤4提供的信息，具体步骤如图8所示，E1确定引起凝结水钠异常的设备；E2分析设备异常的原因；E3为检修部门列出清单；产生列表并提供给检修部门。
Claims (7)
1. 一种核电厂凝结水氧指标异常的诊断方法，其特征在于，该诊断方法包括以下步骤：（1）、凝结水钠及相关指标实时数据采集；（2）、凝结水钠及相关指标数据提取系统；（3）、对凝结水钠指标是否存在故障进行判断；（4）、确定凝结水钠相关指标是否异常及异常等级；（5）、分析引起凝结水钠异常的设备及原因。
2. 根据权利要求1所述的指标异常诊断方法，其特征在于，步骤（1）还包括以下几个步骤：A1、凝结水钠及相关指标仪表信号；A2、各仪表信号预处理；A3、处理后数据汇总。
3. 根据权利要求1所述的指标异常诊断方法，其特征在于，步骤（2）还包括以下几个步骤：B1、对凝结水钠及相关指标数据建立数值矩阵；B2、提取凝结水钠及相关数据进行匹配；B3、匹配后数据被调用。
4. 根据权利要求1所述的指标异常诊断方法，其特征在于，步骤（3）还包括以下几个步骤：C1凝结水钠数据与阈值或特征值比较；C2出现异常进行下一步骤；C3无异常对凝结水钠下一数据进行判断。
5. 根据权利要求1所述的指标异常诊断方法，其特征在于，步骤（4）还包括以下几个步骤：D1确定凝结水钠指标故障位置；D2分析凝结水钠指标异常等级；D3确定凝结水钠相关指标位置；D4分析凝结水钠相关指标是否异常；D5分析凝结水钠相关指标异常等级。
6. 根据权利要求1所述的指标异常诊断方法，其特征在于，步骤（5）还包括以下几个步骤：E1确定引起凝结水钠异常的设备；E2分析设备异常的原因；E3为检修部门列出清单。
7. 一种核电厂凝汽器氧指标异常的事故等级分级方法，其特征在于：
（1）、凝结水氧指标小于3mg/kg 和|En-En-1|小于0.3是在正常运行期望值内运行；
（2）、凝结水氧指标大于3mg/kg小于10mg/kg和|En-En-1|大于0.3小于0.5是在允许限值内运行；
（3）、凝结水氧指标大于10mg/kg小于20mg/kg和|En-En-1|大于0.5小于1限运行48小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤；
（4）、凝结水氧指标大于20mg/kg小于50mg/kg和|En-En-1|大于1小于2限运行24小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤；
（5）、凝结水氧指标大于50mg/kg和|En-En-1|大于2限运行1小时，然后开始向蒸汽发生器冷却正常停堆模式后撤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170728 Termination date: 20171224 |