CN105931685A - 核电站一回路异物监控系统及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电站一回路异物监控系统及其监控方法。所述系统包括：松动部件与振动监测装置(1)、堆芯滤网压差监视装置(2)、以及处理装置(3)。本发明提供的核电站一回路异物监控系统中，松动部件与振动监测装置用于在一回路启动触发预设条件时，获取一回路中各个设备的监测信号，该预设条件依据主泵的启动条件设置；堆芯滤网压差监视装置用于在一回路启动触发预设条件时，获取反应堆堆芯滤网两侧的压差信号，使得该系统在一回路启动阶段就开行进行异物监测，避免了异物监控盲区，而且，堆芯滤网压差监视装置与处理装置连接，使得该系统避免了就地巡检的麻烦，节省了一回路启动阶段的人力资源。

Description

核电站一回路异物监控系统及其监控方法

技术领域

本发明涉及核电站安全技术领域，特别涉及一种核电站一回路异物监控系统及其监控方法。

背景技术

核电站一回路一般包括反应堆、主泵、蒸汽发生器、以及稳压器，核电站一回路在启动阶段，由于升温、升压及主泵启动造成一回路管道及其设备瞬态变化，会将一回路中可能存在的异物带动循环，对一回路中的各种设备造成损坏。其中，在启动阶段一回路中的异物主要来自结构件中的松动部件、结构件中落下的脱落部件及安装过程中遗留的外来物件。

而发生或出现松动件的设备及部件主要包括反应堆上部支撑结构件、下部支撑结构件、主泵内部及管座、蒸汽发生器管束等。这些设备及部件一旦发生脱落，将会在一回路中驻留，并伴随着主泵的运转对一回路中的设备造成撞击，并造成设备的损坏，严重影响了核电站运行的安全性和可靠性。

现有的核电站一回路异物监控系统，例如：松动部件及振动监视系统，其设计是在核电站正常运行工况下对一回路的异物监控，但是并未对一回路启动阶段进行监控，存有监控盲区，不利于及早发现一回路中的异物，会造成不必要的损失。而堆芯滤网压差监视系统在监视一回路中的异物时，需要就地巡检，消耗大量的人力资源，监视效率低下。

发明内容

为了解决现有的松动部件及振动监视系统存在监控盲区，堆芯滤网压差监视系统需要就地巡检的问题，本发明实施例提供了一种核电站一回路异物监控系统及其监控方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种核电站一回路异物监控系统，所述系统包括：

松动部件与振动监测装置，安装在所述一回路中，用于在所述一回路启动触发预设条件时，开始获取所述一回路中各个设备的监测信号，所述预设条件依据所述一回路中的主泵的启动条件设置；

堆芯滤网压差监视装置，安装在所述一回路中的反应堆内，用于在所述一回路启动触发预设条件时，获取所述反应堆堆芯滤网两侧的压差信号；

处理装置，分别与所述松动部件与振动监测装置和所述堆芯滤网压差监视装置连接，用于接收所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述松动部件与振动监测装置包括：与所述处理装置连接的松动部件监测单元和振动监测单元，

所述松动部件监测单元包括：

多个加速度计传感器，安装在所述一回路中，用于获取加速度计信号；

控制棒运动状态传感器，与所述反应堆中控制棒连接，用于监视所述控制棒的运动状态信息；

冷却剂压力状态传感器，用于检测所述一回路中冷却剂压力信息；

所述振动监测单元包括：

中子探测器，安装在所述反应堆外，用于获取中子噪声信号和中子电平信号，以监测所述反应堆内部零部件的振动情况。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述预设条件为所述冷却剂压力状态传感器检测到所述一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述处理装置包括：

有效报警识别单元，用于所述松动部件监测单元或所述振动监测单元检测到信号达到有效报警条件时，发出异物报警，所述异物报警用于提示用户所述一回路中有异物产生。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述有效报警条件为在第一预设时间内连续触发预设次数的S类事件且所述反应堆中控制棒处于静止，或者，所述反应堆内部零部件的振动出现异常，

所述S类事件为在第二预设时间段内，获取两个或两个以上具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述处理装置还包括：

控制单元，分别与所述有效报警识别单元和所述一回路中的主泵连接，用于当检测到所述异物报警时，控制所述主泵停运或者控制所述一回路后撤至安全状态。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述处理装置还包括：

误报警识别单元，用于所述松动部件监测单元检测到的信号达到误报警条件时，发出复位报警，所述复位报警用于提醒用户对所述松动部件监测单元进行复位。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述误报警条件为发生I类事件，或者，在所述第一预设时间内发生少于所述预设次数的S类事件，

所述I类事件为在所述第二预设时间段内，只获取到一个具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述预设条件为所述监测信号触发所述有效报警条件，或者，所述压差信号触发堆芯压差高报警条件。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述堆芯压差高报警条件为所述反应堆堆芯滤网两侧的压差大于或等于0.133MPa。

另一方面，本发明实施例提供了一种核电站一回路异物监控方法，所述方法包括：

在一回路启动触发预设条件时，开始获取所述一回路中各个设备的监测信号，所述预设条件依据所述一回路中的主泵的启动条件设置；

获取所述一回路中的反应堆堆芯滤网两侧的压差信号；

采用接收到的所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述在一回路启动触发预设条件时，开始获取所述一回路中各个设备的监测信号，包括：

获取所述一回路中冷却剂压力信息，并根据获取的压力信息判断所述一回路启动是否触发预设条件；

当所述一回路启动触发预设条件时，获取所述一回路中各个设备的加速度计信号；

获取所述反应堆控制棒的运动状态信息；

获取对所述反应堆进行中子探测的中子噪声信号和中子电平信号。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述预设条件为所述一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述采用接收到的所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现，包括：

判断所述监测信号或者所述压差信号是否触发有效报警条件；

当所述监测信号或者所述压差信号触发所述有效报警条件时，发出异物报警，所述异物报警用于提示用户所述一回路中有异物产生。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述有效报警条件为在第一预设时间内连续触发预设次数的S类事件且所述反应堆中控制棒处于静止，或者，所述反应堆内部零部件的振动出现异常，

所述S类事件为在第二预设时间段内，获取两个或两个以上具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述采用接收到的所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现，还包括：

当所述监测信号触发所述异物报警条件时，控制所述主泵停运或者控制所述一回路后撤至安全状态。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述采用接收到的所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现，还包括：

判断所述监测信号是否触发误报警条件；

当所述监测信号触发所述误报警条件时，发出复位报警，所述复位报警用于提醒用户对所述监测信号进行复位。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述误报警条件为发生I类事件，或者，在所述第一预设时间内发生少于所述预设次数的S类事件，

所述I类事件为在所述第二预设时间段内，只获取到一个具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述预设条件为所述监测信号触发所述有效报警条件，或者，所述压差信号触发堆芯压差高报警条件。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控方法中，所述堆芯压差高报警条件为所述反应堆堆芯滤网两侧的压差大于或等于0.133MPa。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过松动部件与振动监测装置、堆芯滤网压差监视装置、以及处理装置来构成核电站一回路异物监控系统，其中，松动部件与振动监测装置用于在一回路启动触发预设条件时，开始获取一回路中各个设备的监测信号，该预设条件依据主泵的启动条件设置；堆芯滤网压差监视装置用于在一回路启动触发预设条件时，获取反应堆堆芯滤网两侧的压差信号；使得该核电站一回路异物监控系统在一回路启动阶段就开行进行异物监测，避免了异物监控盲区，也为及早发现一回路中的异物提供了条件。而且，处理装置用于接收一回路中各个设备的监测信号或者堆芯滤网两侧的压差信号，并根据预设条件，判断一回路中是否有异物出现，使得该核电站一回路异物监控系统避免了就地巡检的麻烦，大大地节省了一回路启动阶段的人力资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种核电站的一回路结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种核电站一回路异物监控系统结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种松动部件与振动监测装置结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的一种处理装置结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的一种核电站一回路异物监控方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

首先，在介绍本发明的技术方案之前，先介绍一下本发明的应用场景。参见图1，本发明主要应用于核电站的一回路中，具体地，核电站的一回路主要包括：反应堆100、主泵200、蒸汽发生器300、以及稳压器400，反应堆100、主泵200、蒸汽发生器300、以及稳压器400之间通过管道连通，主泵200为一回路中的冷却剂提供循环动力，冷却剂在反应堆100中加热，并将热能携带至蒸汽发生器300中，加热与蒸汽发生器300连通的二回路中的循环水。核电站一回路管道中可能存在的异物主要包括：自身机械设备中脱落的零部件、连接不稳定的零部件、以及工作人员遗失的物品等，这些异物会在主泵200启动后，随着冷却剂在一回路的管道中运动，与一回路中的各种设备发生碰撞，致使一回路中的各种设备处于不安全的状况，严重影响了核电站一回路的正常运行。

实施例一

本发明实施例提供了一种核电站一回路异物监控系统，参见图2，该系统可以包括：

松动部件与振动监测装置1，安装在核电站一回路中，用于在一回路启动触发预设条件时，开始获取一回路中各个设备的监测信号，该预设条件依据主泵200的启动条件设置。在实际应用中，主要是用于监视一回路中的松动部件或者是振动脱落的零部件。

堆芯滤网压差监视装置2，安装在一回路的反应堆100中，用于在一回路启动触发预设条件时，获取反应堆100堆芯滤网两侧的压差信号(压力差值或者压强差值，优选为压强差值)。在实际应用中，主要是监视在一回路冷却剂中碰触到堆芯滤网的异物，包括已经松动脱落的零部件或者外来异物等。

处理装置3，分别与松动部件与振动监测装置1和堆芯滤网压差监视装置2连接，用于接收一回路中各个设备的监测信号或者堆芯滤网两侧的压差信号，并根据预设条件，判断一回路中是否有异物出现(包括是否有一回路中的零部件松动或脱落转变成异物，以及外来异物等)。

在本实施例中，核电站一回路启动阶段主要包括：首次核燃料装载前、机组调试期间的冷态功能试验、热态功能试验及核电站机组在役阶段装载、更换核燃料后到满功率运行的操作过程等。由于现有的松动部件及振动监视系统主要是在核电站正常运行工况下对一回路的异物监控，忽视了核电站启动阶段的异物监测，存在监控盲区，难以保障核电站运行安全，且由于无法较早的发现一回路中存在的异物，核电站正常工作后才发现异物，则需要停止核电站的运行来排除异物，然后重新启动核电站，这样浪费了大量的人力物力资源。而核电站一回路异物监控系统，将其预设条件依据主泵200的启动条件设置，使得松动部件与振动监测装置1和堆芯滤网压差监视装置2，在一回路启动触发预设条件时，开始监测工作，使得一回路启动阶段的异物在核电站启动阶段也得到有效监测，消除了一回路启动阶段的监视盲区，同时使得一回路中异物能更早更及时的被发现，减少了不必要的资源消耗。

而且，堆芯滤网压差监视装置2与处理装置3连接(例如：采用分布式控制系统的方式连接)，其监测的到的数据直接传输给处理装置3处理，避免了现有的堆芯滤网压差监视系统，需要就地巡检(即需要到核反应堆100现场查看检测数据)的麻烦，大大地节省了调试启动期间的人力资源。

具体地，参见图3，松动部件与振动监测装置1可以包括：与处理装置3连接的松动部件监测单元11和振动监测单元12。

其中，松动部件监测单元11可以包括：

多个加速度计传感器111，安装在一回路中，用于获取加速度计信号。在实际应用中，加速度计传感器111主要安装在反应堆100的堆顶和堆低、蒸汽发生器300的底部。加速度计信号主要用于分析上述相应设备的振动情况，查看是否有零部件松动或脱落。

控制棒运动状态传感器112，与反应堆100中控制棒连接，用于监视控制棒的运动状态信息。

冷却剂压力状态传感器113，用于检测一回路中冷却剂压力信息，可以为核电站一回路异物监控系统开始工作，提供判断条件。

振动监测单元12可以包括：

中子探测器121，安装在反应堆100外，用于获取中子噪声信号和中子电平信号，以监测反应堆100内部零部件的振动情况。在实际应用中，通过中子探测器121对核电站反应堆100进行中子检测，以监视反应堆100内部部件的松动情况，同时也为反映堆内零部件长期振动趋势的分析提供依据。

进一步地，预设条件可以为冷却剂压力状态传感器113检测到一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa。(需要说明的是，液压系统中的压力一般是指液体的压强，例如：在核电行业中，一回路正常工作时，其冷却剂压力需要为5～7Mpa，其实质仍是指一回路中冷却剂压强为5～7Mpa，本发明中其他类似之处均为此类情况，实施例中不一一说明。)

在本实施例中，现有的松动部件及振动监视系统本身设计是在核电站机组正常运行工况下对一回路的异物进行监控，在一回路中冷却剂压力大于或等于6MPa时才能发挥监视作用。但是核电站机组启动阶段，一回路冷却剂的压力达到2.5MPa时即启动主泵200，如果一回路存在异物，那么将在主泵200的动力下绕一回路循环，对一回路造成损伤。将预设条件设置为冷却剂压力状态传感器113检测到一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa，可以使得核电站一回路异物监控系统避免了核电站启动阶段的异物监控盲区。在实际应用中，可以采用零时变更的方式，强制改变松动部件与振动监测装置1的预设条件，这样松动部件与振动监测装置1就可以利用现有的松动部件及振动监视系统中的设备，简化核电站一回路异物监控系统设计的复杂性。

可选地，参见图4，处理装置3可以包括：

有效报警识别单元31，用于松动部件监测单元11或振动监测单元12检测到信号达到有效报警条件时，发出异物报警，该异物报警用于提示用户一回路中有异物产生。

进一步地，该有效报警条件可以为：在第一预设时间内(例如：30秒内)连续触发预设次数(例如：5次)的S类事件且反应堆100中控制棒处于静止，或者，反应堆100内部零部件的振动出现异常(在实际应用中，主要通过中心分析技术来判断反应堆100内部零部件的振动是否出现异常)。

S类事件为在第二预设时间段内，获取两个或两个以上具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

在实际应用中，在判断触发有效报警条件后，还可以配合听音检测，来进一步确认一回路中是否有异物出现。

进一步地，参见图4，处理装置3还可以包括：

控制单元32，分别与有效报警识别单元31和主泵200连接，用于当检测到异物报警时，控制主泵200停运或者控制一回路后撤至安全状态。

在本实施例中，如果主泵200在运行则控制单元32会停运一回路中产生异物报警环路上的主泵200，若异物报警为反应堆100中传感器触发则全停一回路中所有运行的主泵200。

在本实施例中，控制一回路后撤至安全状态具体为通过降温降压的方式，将一回路控制在2.5MPa/60℃的安全状态，以等待专家们的进一步确认。

可选地，参见图4，处理装置3还可以包括：

误报警识别单元33，用于松动部件监测单元11检测到的信号达到误报警条件时，发出复位报警，该复位报警用于提醒用户对松动部件监测单元11进行复位。

在实际应用中，会出现一些误导因素(如控制棒驱动机构动作、主泵启动、稳压器压力调节、一回路快速升温、结构共振、水利波动等)，使得传感器采集到不正确或者无效的异常信息，为了加强处理装置3异物判断的准确性，增设了误报警识别单元33，在判断出传感器采集到的异常信息为无效信息时(即触发误报警条件)，对这些传感器采集到的异常信息进行复位。此外，该系统获取触发误报警条件时，也可以上报工程师，进行人工判断，并将报警情况记录在案。

进一步地，误报警条件可以为：发生I类事件，或者，在第一预设时间内发生少于预设次数的S类事件，该I类事件为在第二预设时间段内，只获取到一个具有预设的异物事件特征的加速度计信号。这样界定了一回路异物监测可能产生误报警的判断条件，为有效报警识别单元31报警的准确性诊断与甄别提供了保证。

在本实施例中，核电站机组启动阶段，主泵200首次启动前需核查松动部件与振动监测装置1是否正常投用。每次启动主泵200前需检查是否存在I类事件或S类事件，如发现S类事件，应调查原因，确定为误报警(即无效报警)则进行复位，并观察至少1分钟确定报警不会再次发生。此外，如发现S类事件则可以进行听音检查，听音检查异常则上报并记录；同时操作员需在主控室监控异物报警是否触发。

可选地，预设条件为监测信号触发有效报警条件，或者，压差信号触发堆芯压差高报警条件。

在本实施例中，如果松动部件与振动监测装置1获取的监测信号触发有效报警条件，则说明一回路中有零部件因松动或者振动脱落形成异物；如果堆芯滤网压差监视装置2获取的压差信号触发堆芯压差高报警条件，则说明一回路的冷却剂中存有异物在循环运动至反应堆100堆芯滤网上了。

进一步地，堆芯压差高报警条件为反应堆100堆芯滤网两侧的压差大于或等于0.133MPa。

在本实施例中，由于堆芯滤网会阻碍冷却剂的流通，也会形成一定的压力差，所以设置一个比较适合的压力差值，才能有效的判断滤网两侧的压力差是因为冷却剂中异物附着在滤网上形成的，进而更准确的判断出一回路冷却剂中存有异物。

在本实施例中，该核电站一回路异物监控系统还可以包括：设置在主控制室的显示和输入装置，显示装置和输入装置均与处理装置3(可以设置在机柜中)连接，这样用户可以直接在主控制室中直接观察核电站一回路异物监控系统发出的异物监测结果，例如：异物报警、反应堆堆芯压差高报警。

本发明实施例通过松动部件与振动监测装置、堆芯滤网压差监视装置、以及处理装置来构成核电站一回路异物监控系统，其中，松动部件与振动监测装置用于在一回路启动触发预设条件时，开始获取一回路中各个设备的监测信号，该预设条件依据主泵的启动条件设置；堆芯滤网压差监视装置用于在一回路启动触发预设条件时，获取反应堆堆芯滤网两侧的压差信号；使得该核电站一回路异物监控系统在一回路启动阶段就开行进行异物监测，避免了异物监控盲区，也为及早发现一回路中的异物提供了条件。而且，处理装置用于接收一回路中各个设备的监测信号或者堆芯滤网两侧的压差信号，并根据预设条件，判断一回路中是否有异物出现，使得该核电站一回路异物监控系统避免了就地巡检的麻烦，大大地节省了一回路启动阶段的人力资源。

实施例二

本发明实施例提供了一种核电站一回路异物监控方法，由实施例一所述的核电站一回路异物监控系统执行，参见图5，该方法可以包括：

步骤S21，在一回路启动触发预设条件时，开始获取一回路中各个设备的监测信号，该预设条件依据一回路中的主泵的启动条件设置。在实际应用中，监测信号主要是用于监视一回路中的松动部件或者是振动脱落的零部件。

在本实施例中，核电站一回路启动阶段主要包括：首次核燃料装载前、机组调试期间的冷态功能试验、热态功能试验及核电站机组在役阶段装载、更换核燃料后到满功率运行的操作过程等。由于现有的松动部件及振动监视系统主要是在核电站正常运行工况下对一回路的异物监控，忽视了核电站启动阶段的异物监测，存在监控盲区，难以保障核电站运行安全，且由于无法较早的发现一回路中存在的异物，核电站正常工作后才发现异物，则需要停止核电站的运行来排除异物，然后重新启动核电站，这样浪费了大量的人力物力资源。而核电站一回路异物监控方法，将其预设条件依据主泵的启动条件设置，使得一回路启动达到预设条件时，开始监测工作，进而使得一回路启动阶段的异物在核电站启动阶段也得到有效监测，消除了一回路启动阶段的监视盲区，同时使得一回路中异物能更早更及时的被发现，减少了不必要的资源消耗。

在本实施例中，监测信号可以包括：一回路中冷却剂压力信息、加速度计信号、反应堆控制棒的运动状态信息、中子噪声信号和中子电平信号等。具体地，上述步骤S21可以通过如下方式实现：

步骤S211，获取一回路中冷却剂压力信息，并根据获取的压力信息判断一回路启动是否触发预设条件。其中，预设条件为一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa。

在本实施例中，现有的松动部件及振动监视系统本身设计是在核电站机组正常运行工况下对一回路的异物进行监控，在一回路中冷却剂压力大于或等于6MPa时才能发挥监视作用。但是核电站机组启动阶段，一回路冷却剂的压力达到2.5MPa时即启动主泵，如果一回路存在异物，那么将在主泵的动力下绕一回路循环，对一回路造成损伤。将预设条件设置为一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa，可以使得核电站一回路异物监控方法避免了核电站启动阶段的异物监控盲区。

步骤S212，当一回路启动触发预设条件时，获取一回路中各个设备的加速度计信号。在本实施例中，加速度计信号主要用于分析上述相应设备的振动情况，查看是否有零部件松动或脱落。

步骤S213，获取反应堆控制棒的运动状态信息。

步骤S214，获取对反应堆进行中子探测的中子噪声信号和中子电平信号。在本实施例中，对反应堆进行中子检测，以监视反应堆内部部件的松动情况，同时也为反映堆内零部件长期振动趋势的分析提供依据。

步骤S22，获取一回路中的反应堆堆芯滤网两侧的压差信号。在实际应用中，压差信号主要是用于监视在一回路冷却剂中碰触到堆芯滤网的异物，包括已经松动脱落的零部件或者外来异物等。

步骤S23，采用接收到的监测信号或者压差信号，并根据预设条件，判断一回路中是否有异物出现。

具体地，上述步骤S23可以通过如下方式实现：

步骤S231，判断监测信号或者压差信号是否触发有效报警条件。

步骤S232，当监测信号或者压差信号触发有效报警条件时，发出异物报警，异物报警用于提示用户一回路中有异物产生。

具体地，有效报警条件为在第一预设时间内(例如：30秒内)连续触发预设次数(例如：5次)的S类事件且反应堆中控制棒处于静止，或者，反应堆内部零部件的振动出现异常(在实际应用中，主要通过中心分析技术来判断反应堆内部零部件的振动是否出现异常)，S类事件为在第二预设时间段内，获取两个或两个以上具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

在实际应用中，在判断触发有效报警条件后，还可以配合听音检测，来进一步确认一回路中是否有异物出现。

步骤S233，当监测信号触发异物报警条件时，控制主泵停运或者控制所述一回路后撤至安全状态。

在本实施例中，如果主泵在运行则停运一回路中产生异物报警环路上的主泵，若异物报警为反应堆中传感器触发则全停一回路中所有运行的主泵。

在本实施例中，控制一回路后撤至安全状态具体为通过降温降压的方式，将一回路控制在2.5MPa/60℃的安全状态，以等待专家们的进一步确认。

步骤S234，判断监测信号是否触发误报警条件。

在实际应用中，会出现一些误导因素(如控制棒驱动机构动作、主泵启动、稳压器压力调节、一回路快速升温、结构共振、水利波动等)，使得传感器采集到不正确或者无效的异常信息，为了加强该方法异物判断的准确性，增设了误报警判断，在判断出传感器采集到的异常信息为无效信息时(即触发误报警条件)，对这些传感器采集到的异常信息进行复位。

具体地，误报警条件为发生I类事件，或者，在第一预设时间内发生少于预设次数的S类事件，I类事件为在第二预设时间段内，只获取到一个具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

步骤S235，当监测信号触发误报警条件时，发出复位报警，复位报警用于提醒用户对监测信号进行复位。

进一步地，在本实施例中，预设条件可以为监测信号触发有效报警条件，或者，压差信号触发堆芯压差高报警条件。堆芯压差高报警条件为反应堆堆芯滤网两侧的压差大于或等于0.133MPa。

在本实施例中，如果监测信号触发有效报警条件，则说明一回路中有零部件因松动或者振动脱落形成异物；如果压差信号触发堆芯压差高报警条件，则说明一回路的冷却剂中存有异物在循环运动至反应堆堆芯滤网上了。

在本实施例中，由于堆芯滤网会阻碍冷却剂的流通，也会形成一定的压力差，所以设置一个比较适合的压力差值，才能有效的判断滤网两侧的压力差是因为冷却剂中异物附着在滤网上形成的，进而更准确的判断出一回路冷却剂中存有异物。

本发明实施例通过在一回路启动触发预设条件时，开始获取一回路中各个设备的监测信号；然后通过获取一回路中的反应堆堆芯滤网两侧的压差信号；最后通过采用接收到的监测信号或者压差信号，并根据预设条件，判断一回路中是否有异物出现，来实现核电站一回路异物监控方法，该核电站一回路异物监控方法，在一回路启动阶段就开行进行异物监测，避免了异物监控盲区，也为及早发现一回路中的异物提供了条件。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种核电站一回路异物监控系统，其特征在于，所述系统包括：

松动部件与振动监测装置(1)，安装在所述一回路中，用于在所述一回路启动触发预设条件时，开始获取所述一回路中各个设备的监测信号，所述预设条件依据所述一回路中的主泵的启动条件设置；

堆芯滤网压差监视装置(2)，安装在所述一回路中的反应堆内，用于在所述一回路启动触发预设条件时，获取所述反应堆堆芯滤网两侧的压差信号；

处理装置(3)，分别与所述松动部件与振动监测装置(1)和所述堆芯滤网压差监视装置(2)连接，用于接收所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述松动部件与振动监测装置(1)包括：与所述处理装置(3)连接的松动部件监测单元(11)和振动监测单元(12)，

所述松动部件监测单元(11)包括：

多个加速度计传感器(111)，安装在所述一回路中，用于获取加速度计信号；

控制棒运动状态传感器(112)，与所述反应堆中控制棒连接，用于监视所述控制棒的运动状态信息；

冷却剂压力状态传感器(113)，用于检测所述一回路中冷却剂压力信息；

所述振动监测单元(12)包括：

中子探测器(121)，安装在所述反应堆外，用于获取中子噪声信号和中子电平信号，以监测所述反应堆内部零部件的振动情况。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预设条件为所述冷却剂压力状态传感器(113)检测到所述一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理装置(3)包括：

有效报警识别单元(31)，用于所述松动部件监测单元(11)或所述振动监测单元(12)检测到信号达到有效报警条件时，发出异物报警，所述异物报警用于提示用户所述一回路中有异物产生。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述有效报警条件为在第一预设时间内连续触发预设次数的S类事件且所述反应堆中控制棒处于静止，或者，所述反应堆内部零部件的振动出现异常，

所述S类事件为在第二预设时间段内，获取两个或两个以上具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理装置(3)还包括：

控制单元(32)，分别与所述有效报警识别单元(31)和所述一回路中的主泵连接，用于当检测到所述异物报警时，控制所述主泵停运或者控制所述一回路后撤至安全状态。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理装置(3)还包括：

误报警识别单元(33)，用于所述松动部件监测单元(11)检测到的信号达到误报警条件时，发出复位报警，所述复位报警用于提醒用户对所述松动部件监测单元(11)进行复位。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述误报警条件为发生I类事件，或者，在所述第一预设时间内发生少于所述预设次数的S类事件，

所述I类事件为在所述第二预设时间段内，只获取到一个具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述预设条件为所述监测信号触发所述有效报警条件，或者，所述压差信号触发堆芯压差高报警条件。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述堆芯压差高报警条件为所述反应堆堆芯滤网两侧的压差大于或等于0.133MPa。

11.一种核电站一回路异物监控方法，其特征在于，所述方法包括：

在一回路启动触发预设条件时，开始获取所述一回路中各个设备的监测信号，所述预设条件依据所述一回路中的主泵的启动条件设置；

获取所述一回路中的反应堆堆芯滤网两侧的压差信号；

采用接收到的所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在一回路启动触发预设条件时，开始获取所述一回路中各个设备的监测信号，包括：

获取所述一回路中冷却剂压力信息，并根据获取的压力信息判断所述一回路启动是否触发预设条件；

当所述一回路启动触发预设条件时，获取所述一回路中各个设备的加速度计信号；

获取所述反应堆控制棒的运动状态信息；

获取对所述反应堆进行中子探测的中子噪声信号和中子电平信号。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预设条件为所述一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述采用接收到的所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现，包括：

判断所述监测信号或者所述压差信号是否触发有效报警条件；

当所述监测信号或者所述压差信号触发所述有效报警条件时，发出异物报警，所述异物报警用于提示用户所述一回路中有异物产生。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述有效报警条件为在第一预设时间内连续触发预设次数的S类事件且所述反应堆中控制棒处于静止，或者，所述反应堆内部零部件的振动出现异常，

所述S类事件为在第二预设时间段内，获取两个或两个以上具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述采用接收到的所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现，还包括：

当所述监测信号触发所述异物报警条件时，控制所述主泵停运或者控制所述一回路后撤至安全状态。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述采用接收到的所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现，还包括：

判断所述监测信号是否触发误报警条件；

当所述监测信号触发所述误报警条件时，发出复位报警，所述复位报警用于提醒用户对所述监测信号进行复位。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述误报警条件为发生I类事件，或者，在所述第一预设时间内发生少于所述预设次数的S类事件，

所述I类事件为在所述第二预设时间段内，只获取到一个具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述预设条件为所述监测信号触发所述有效报警条件，或者，所述压差信号触发堆芯压差高报警条件。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述堆芯压差高报警条件为所述反应堆堆芯滤网两侧的压差大于或等于0.133MPa。