CN112432741A - 核电站安全壳压力监测装置及监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电站安全壳压力监测装置及监测方法,所述监测装置包括引压管线、绝压压力传感器、大气压力传感器和压力传感器自动设置装置;所述引压管线穿过安全壳将安全壳内的压力引至安全壳外,所述绝压压力传感器与引压管线连接,通过引压管线测量安全壳内的绝对压力,所述大气压力传感器测量安全壳外的大气压力;所述压力传感器自动设置装置与绝压压力传感器、大气压力传感器分别连接,用于接收绝压压力传感器、大气压力传感器的测量结果,并计算二者的差值作为安全壳内的相对压力。与现有技术相比,本发明能够通过安全壳内相对压力的变化得出安全壳的真实泄漏值。
Description
技术领域
本发明属于核电站安全壳压力监测领域,更具体地说,本发明涉及一种核电站安全壳压力监测装置及监测方法。
背景技术
核电站安全壳为预应力钢筋混凝土结构,内径37m,由90cm厚的混凝土和6mm厚的钢内衬形成安全壳壁,其竖向和水平方向分别设置有预应力钢束。安全壳作为核电机组的第三道安全屏障,扮演着限制放射性物质从反应堆扩散至大气的重要角色,其建造质量将直接影响到安全壳本体的功能完整性。
因此,安全壳对于核电站的安全具有特别重要的意义,它是阻挡来自燃料的裂变产物及一回路放射性物质进入环境的最后一道屏障。在发生LOCA或安全壳内蒸汽管道破裂事故情况下,高温高压的蒸汽喷放出来,使安全壳内压力和温度升高。当安全壳内压力升高至一定压力,将会触发安注和安喷系统,通过注入和喷淋冷凝蒸汽,使安全壳内的压力和温度降低到可接受水平,确保安全壳的完整性。可见,安全壳内的压力监测非常重要。
在现有技术中,是通过ETY(安全壳大气监测系统)的压力变送器提供安全壳内压力监测作用。但是,现有技术至少存在以下问题:
1)ETY的压力变送器位于岛内,而在役期间,长期的高辐射运行,影响系统的稳定性;
2)上述压力变送器的安装位置高,无法对其定期校准,影响监测的可靠性;
3)压力变送器位于安全壳内部,可用性不仅受制于仪器本身,而且受制于其传输电缆,若突然失电,则压力变送器无法投用;
4)ETY压力变送器测量的是安全壳内的绝对压力,安全壳内的相对压力等于变送器测量所测得的绝对压力减去大气压力,由于大气压力的实际数据每天为动态波动,因此根据压力变送器的测量结果无法得到安全壳内的真实相对压力。例如,若安全壳内有少量气体泄漏,而且气体泄漏导致的压力变化在大气压力的波动范围内,ETY的压力变送器则无法测量出真实的泄漏值。
有鉴于此,确有必要提供一种能够解决上述问题的核电站安全壳压力监测装置及监测方法。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种测量准确且便于校准的核电站安全壳压力监测装置及监测方法,以解决现有技术中存在的问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种核电站安全壳压力监测装置,其包括引压管线、绝压压力传感器、大气压力传感器和压力传感器自动设置装置;所述引压管线穿过安全壳将安全壳内的压力引至安全壳外,所述绝压压力传感器与引压管线连接,通过引压管线测量安全壳内的绝对压力,所述大气压力传感器测量安全壳外的大气压力;所述压力传感器自动设置装置与绝压压力传感器、大气压力传感器分别连接,用于接收绝压压力传感器、大气压力传感器的测量结果,并计算二者的差值作为安全壳内的相对压力。
作为本发明核电站安全壳压力监测装置的一种改进,所述绝压压力传感器的数量为至少两块,引压管线在安全壳外分为至少两个并联支路;所述至少两块绝压压力传感器与引压管线的两个并联支路一一对应连接,各自测量安全壳内的绝对压力并将测量结果传输给压力传感器自动设置装置,压力传感器自动设置装置计算至少两块压力传感器测量结果的平均值,并将其作为安全壳内绝对压力的测量值。
作为本发明核电站安全壳压力监测装置的一种改进,所述核电站安全壳压力监测装置还包括至少两块机械压力表,引压管线的每个并联支路上各自引出一条机械测量管线,机械压力表一一对应地连接在机械测量管线上,用于测量安全壳内的绝对压力。
作为本发明核电站安全壳压力监测装置的一种改进,所述传感器自动设置装置内部设有单片机及继电器,并设有多个连接到单片机的串口,绝压压力传感器和大气压力传感器一一对应地连接到传感器自动设置装置的串口;其中,大气压力传感器连接在最后一个串口。
作为本发明核电站安全壳压力监测装置的一种改进,所述传感器自动设置装置外部设有显示屏、操作按钮以及指示灯。
为了实现上述发明目的,本发明还提供了一种核电站安全壳压力监测方法,其采用上述任一段落所述的核电站安全壳压力监测装置,所述核电站安全壳压力监测方法包括以下步骤:
S1,将绝压压力传感器、大气压力传感器全部连接至传感器自动设置装置,并按顺序一一设置压力传感器参数;
S2,测量引压管线泄漏率,确保泄漏率合格;
S3,点击压力数据采集按钮,对绝压压力传感器、大气压力传感器的数据进行采集,并计算二者的差值作为安全壳内的相对压力,利用计算结果对安全壳内的压力变化速率进行监测。
作为本发明核电站安全壳压力监测方法的一种改进,所述S1包括以下步骤:
将绝压压力传感器、大气压力传感器全部连接至传感器自动设置装置上,之后点击压力传感器设置按钮,传感器自动设置装置的单片机使用扫描方法对连接到单片机上的串口数量进行判定,确定连接到单片机上的串口数量;
设置第一绝压压力传感器:单片机控制自动设置第一绝压压力传感器时,控制继电器断开第二绝压压力传感器、大气压力传感器与单片机的通讯连接,并发送命令:#*A【空格】1【回车】,若返回语句为R,则继续发送命令:#1?,因当前未充压,故返回结果为大气压力值,则表示第一绝压压力传感器设置成功,此时对应串口旁的指示灯显示为绿色,即单片机已将第一绝压压力传感器的地址设置为1;若设置不成功,则串口旁对应的指示灯显示为红色;
以与第一绝压压力传感器相同的方式,依次将其他绝压压力传感器以及大气压力传感器的地址设置为不同数值;
点击压力表连接按钮,使与绝压压力传感器、大气压力传感器对应的继电器全部恢复与单片机的连接。
作为本发明核电站安全壳压力监测方法的一种改进,所述S2的具体步骤为:打开引压管线上的全部隔离阀,从安全壳内将引压管线充压至数倍于大气压的预设值,通过绝压压力传感器进行保压及数据监测,保压预定时间后,若压降小于一定数值则判断引压管线泄漏率合格,否则不合格;若不合格,需要对机械压力表、绝压压力传感器与引压管线的连接处进行检查,并对泄漏处进行再次紧固,处理后再次重新验证,直至泄漏率合格为止;而且在此期间,注意观察机械压力表的测量数据与绝压压力传感器的测量数据变化的匹配性。
作为本发明核电站安全壳压力监测方法的一种改进,所述绝压压力传感器的数量为两块,所述S3中,在点击压力数据采集按钮,对绝压压力传感器、大气压力传感器的数据进行采集之前,需要先对绝压压力传感器测量数据的有效性进行校验分析,步骤为:在安全壳升压和降压过程中,设其中任意一块绝压压力传感器为基础数据,对另外一块绝压压力传感器进行数据比对,对两块绝压压力传感器的测量差值及压力实测值进行线性回归,当其斜率小于0.005时,方可认为测量数据有效;
在点击压力数据采集按钮,对绝压压力传感器、大气压力传感器的数据进行采集后,两台绝压压力传感器相互校验,若数据正常,则绝压压力传感器对应串口的LED灯显示为绿色;若数据异常,则LED灯显示为红色。
作为本发明核电站安全壳压力监测方法的一种改进,所述S3中,点击压力数据采集按钮,对绝压压力传感器、大气压力传感器的数据进行采集后,计算二者的差值作为安全壳内的相对压力的具体步骤为:单片机将采集得到的数据以“时间,P1,P2,P3,P相对”的格式通过串口传入上位机,上位机对数据进行保存并计算安全壳内实时相对压力P相对,计算公式为P相对=(P1+P2)/2-P3,其中,P1为第一绝压压力传感器的读数,P2为第二绝压压力传感器的读数,P3为大气压力传感器的读数;
所述利用计算结果对安全壳内的压力变化速率进行监测的具体步骤为:
点击压力变化监测按钮,单片机通过控制发送命令的时间间隔将压力实时采集速率修改为1s/次;
使用P相对=(P1+P2)/2-P3作为实时的压力数值P监测;
对每30个P监测和时间进行最小二乘法滚动计算,得出的值为当前的实时压力变化速率,即1~30个P监测为1组,2~31个P监测对时间计算为第2组,以此类推;
压力上升阶段压力变化速率为正,下降阶段显示为负,超过0.12bar/h或低于-0.1bar/h时,单片机通过闪烁红色指示灯进行报警提示。
作为本发明核电站安全壳压力监测方法的一种改进,所述核电站安全壳压力监测方法还包括:
S4,接近检定周期时,采用滚动检定方式依次对绝压压力传感器进行检定;检定某一绝压压力传感器时,关闭该绝压压力传感器与引压管线连接头前的阀门,拆除该绝压压力传感器进行检定,检定完成后将该绝压压力传感器装回,再对其他绝压压力传感器进行检定。
与现有技术相比,本发明核电站安全壳压力监测装置及监测方法通过引压管线将安全壳内的压力引至安全壳外,通过高精度绝压压力传感器和大气压力传感器实时测量安全壳内的绝对压力和大气压力,并自动计算二者的差值作为安全壳内的相对压力,能够通过安全壳内相对压力的变化得出安全壳的真实泄漏值。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式,对本发明核电站安全壳压力监测装置及监测方法进行详细说明。
图1为本发明核电站安全壳压力监测装置的结构示意图。
图2为按照表1中的数据制作的绝压压力传感器测量数据有效性校验分析线性回归图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明,并非为了限定本发明。
请参阅图1,本发明核电站安全壳压力监测装置包括引压管线10、绝压压力传感器20、大气压力传感器30和压力传感器自动设置装置40。其中,引压管线10穿过安全壳90将安全壳90内的压力引至安全壳90外,绝压压力传感器20与引压管线10连接,通过引压管线10测量安全壳90内的绝对压力;大气压力传感器30测量安全壳外的大气压力;压力传感器自动设置装置40与绝压压力传感器20、大气压力传感器30分别连接,用于接收绝压压力传感器20、大气压力传感器30的测量结果,并计算二者的差值作为安全壳90内的相对压力。
本发明通过引压管线10将安全壳90内的压力引至安全壳90外,通过高精度绝压压力传感器20和大气压力传感器30实时测量安全壳90内的绝对压力和大气压力,并自动计算二者的差值作为安全壳90内的相对压力,能够通过安全壳90内相对压力的变化得出安全壳90的真实泄漏值。
为了确保测量结果的准确性,绝压压力传感器20的数量为至少两块,优选为两块。引压管线10在安全壳90外分出两个并联支路12。两块绝压压力传感器20分别与引压管线10的一个并联支路12连接,各自测量安全壳90内的绝对压力并将测量结果传输给压力传感器自动设置装置40,压力传感器自动设置装置40计算两块绝压压力传感器20测量结果的平均值,并将其作为安全壳90内绝对压力的测量值。
绝压压力传感器20和大气压力传感器30均为高精度压力传感器。其中,绝压压力传感器20的技术参数如下:精确度为0.010%FS,精密度为0.003%FS,校验周期为180天,不确定度为0.01%,读数速率为50次/秒,响应时间为20ms,电源6-20VDC,55mA@12VDC,输出0-1VDC、0-5VDC、0-10VDC。大气压力传感器30的技术参数如下:精确度为0.020%FS,精密度为0.006%FS,校验周期为180天,不确定度为0.02%,读数速率为50次/秒,电源为6-20VDC,55mA@12VDC,输出0-1VDC、0-5VDC、0-10VDC。
为了提高安全壳压力监测结果的稳定性,本发明还设置有至少两块机械压力表50。引压管线10的每个并联支路12上各自引出一条机械测量管线120,两块机械压力表50一一对应地连接在两条机械测量管线120上,用于测量安全壳90内的绝对压力。机械压力表50可在绝压压力传感器20断电时使用。
引压管线10在安全壳90内、安全壳90外的主线以及各并联支路12、机械测量管线120上均设置有阀门,以便根据需要控制对应管线的通断。
传感器自动设置装置40内部设有单片机及继电器,并设有多个连接到单片机的串口,绝压压力传感器20和大气压力传感器30一一对应地连接到传感器自动设置装置40的串口。其中,无论连接到传感器自动设置装置40的压力传感器有多少个,大气压力传感器30都连接在最后一个串口。传感器自动设置装置40外部设有显示屏44、操作按钮46以及LED指示灯48。显示屏44可为触摸屏,方便操作。
为方便描述,以下将两块绝压压力传感器20分别称为第一绝压压力传感器和第二绝压压力传感器。
本发明核电站安全壳压力监测方法包括以下步骤S1~S4:
S1,设置压力传感器参数。将绝压压力传感器20、大气压力传感器30全部连接至传感器自动设置装置40,并按顺序一一设置压力传感器参数。具体包括步骤S11~S15:
S11,将绝压压力传感器20、大气压力传感器30全部连接至传感器自动设置装置40上,之后点击压力传感器设置按钮,单片机使用扫描方法对连接到单片机上的串口数量进行判定,确定连接到单片机上的串口数量。
S12,设置第一绝压压力传感器:单片机控制自动设置第一绝压压力传感器时,控制继电器断开第二绝压压力传感器、大气压力传感器30与单片机的通讯连接,并发送命令:#*A【空格】1【回车】,若返回语句为R,则继续发送命令:#1?,因当前未充压,故返回结果为大气压力值(1000mbar.a左右),则表示第一绝压压力传感器设置成功,此时对应串口旁的LED指示灯48显示为绿色,即单片机已将第一绝压压力传感器的地址设置为1。若设置不成功,则串口旁对应的LED指示灯48显示为红色。
S13,设置第二绝压压力传感器:单片机控制自动设置第二绝压压力传感器时,控制继电器断开第一绝压压力传感器、大气压力传感器30与单片机的通讯连接,恢复第二绝压压力传感器与单片机串口的连接,并发送命令:#*A【空格】2【回车】,若返回语句为R,则继续发送命令:#2?,因当前未充压,故返回结果为大气压力值(1000mbar.a左右),则表示第二绝压压力传感器设置成功,此时对应串口旁的LED指示灯48显示为绿色,即单片机已将第二绝压压力传感器的地址设置为2。若设置不成功,则串口旁对应的LED指示灯48显示为红色。
S14,设置大气压力传感器30:单片机控制自动设置大气压力传感器30时,控制继电器断开第一绝压压力传感器、第二绝压压力传感器与单片机的通讯连接,恢复大气压力传感器30与单片机串口的连接,并发送命令:#*A【空格】3【回车】,若返回语句为R,则继续发送命令:#3?,因当前未充压,故返回结果为大气压力值(1000mbar.a左右),则表示大气压力传感器30设置成功,此时对应串口旁的LED指示灯48显示为绿色,即单片机已将大气压力传感器30的地址设置为3。若设置不成功,则串口旁对应的LED指示灯48显示为红色。
S15,点击压力表连接按钮,使与绝压压力传感器、大气压力传感器对应的三个继电器全部恢复与单片机的连接。
步骤S2,测量引压管线泄漏率,具体包括:打开引压管线10上的全部隔离阀,即图中的010/011/012/013/014/015/016/017VA,从安全壳内的010WV中将引压管线10充压至数倍于大气压的预设值,例如4.5bar.g,通过第一绝压压力传感器和第二绝压压力传感器进行保压及数据监测,保压预定时间(例如30min)后,若压降小于一定数值(例如5mbar)则判断引压管线10泄漏率合格,否则不合格;若不合格,需要通过检漏液对机械压力表50、绝压压力传感器20与引压管线10的连接处进行检查,并对泄漏处进行再次紧固,处理后再次重新验证,直至泄漏率合格为止。在此期间,注意观察机械压力表50的测量数据与绝压压力传感器20的测量数据变化的匹配性。
S3,压力数据采集,具体包括步骤S31~S34:
S31,压力测量数据有效性校验分析:本发明用于测量安全壳90内气体压力的绝压压力传感器20共两块。试验前,点击压力自校准,对绝压压力传感器20测量数据的有效性进行校验分析,即在安全壳升压和降压过程中,设其中任意一块为基础数据,对另外一块进行数据比对,对两块绝压压力传感器的测量差值及压力实测值进行线性回归,当其斜率小于0.005时,方可认为测量数据有效。例如,表1为某次校验时绝压压力传感器的测量数据,图2为按照表1中的数据制作的测量数据有效性校验分析线性回归图,因为图2中直线的斜率小于0.005,因此该次校验分析结果是测量数据有效。
表1、某次校验时绝压压力传感器的测量数据
S32,压力测量及数据传输,具体包括:
点击压力数据采集按钮,单片机将以2s/次的频率对绝压压力传感器20、大气压力传感器30的数据进行采集计算,此过程中绝压压力传感器20、大气压力传感器30与单片机之间的通讯采用RS485,单片机将采集得到的数据以“时间,P1,P2,P3,P相对”的格式通过RS232串口传入上位机,上位机以txt格式进行保存并计算安全壳内实时相对压力。其中,P1为第一绝压压力传感器的读数,P2为第二绝压压力传感器的读数,P3为大气压力传感器的读数,P相对为安全壳内实时相对压力,计算公式为:P相对=(P1+P2)/2-P3。
S33,压力变化速率监测。核电站安全壳打压试验期间是安全壳压力变化时间长且剧烈的阶段,在此期间,因安全壳90的混凝土和钢内衬对压力的响应差异,安全壳充压速率及卸压速率都需要严格控制,要求充压速率小于0.12bar/h,卸压速率小于0.1bar/h,以防止因充压和卸压速率过快造成钢内衬和混凝土剥落,因此需要对安全壳90内的压力变化速率进行监测。本发明中对安全壳内的压力变化速率进行监测的步骤为步骤S331~S334:
S331,点击压力变化监测按钮,单片机通过控制发送命令的时间间隔将压力实时采集速率修改为1s/次。
S332,使用P相对=(P1+P2)/2-P3作为实时的压力数值P监测。
S333,对每30个P监测和时间进行最小二乘法滚动计算,得出的值为当前的实时压力变化速率,即1~30个P监测为1组,2~31个P监测对时间计算为第2组,以此类推。
S334,压力上升阶段压力变化速率为正,下降阶段显示为负,超过0.12bar/h或低于-0.1bar/h时,单片机通过闪烁红色指示灯进行报警提示。
在步骤S32-S33的采集期间,两台绝压压力传感器相互校验,若数据正常,则绝压压力传感器对应串口的LED灯显示为绿色;若数据异常,则LED灯显示为红色。数据异常的判断方式是二者的读数差值是否大于预设值,例如,预设值可以是0.001bar。
S34,压力传感器检定。接近检定周期时,可采用滚动检定,如检定第一绝压压力传感器时,关闭第一绝压压力传感器与引压管线10连接头前的阀门017VA,拆除第一绝压压力传感器进行检定;检定完成后将第一绝压压力传感器装回,然后重复操作进行其他绝压压力传感器的检定。因为本发明采用的是单片机扫描串口模式判断接入压力传感器的数量,因此滚动期间本发明核电站安全壳压力监测装置可正常使用。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
1)以安全壳90内的绝对压力和大气压力的差值作为安全壳90内的相对压力,解决了因大气压力波动而引起的测量误差问题;
2)主要装置都设置于安全壳外,解决了压力变送器因处在高辐射环境影响其系统稳定性的问题;
3)设置两块绝压压力传感器,采用滚动拆除校准,解决了压力变送器无法定期校准的问题;
4)主要装置都设置于安全壳外,并添加机械压力表进行参考,解决了在役环境下压力变送器突然损坏或突然失电无法投用的问题;
5)采用多种算法实现安全壳打压试验期间安全壳内压力变化率精准实时监测;
6)添加机械压力表进行参考,同时绝压压力传感器可通过自校准模式实现功能可靠性验证,防止因绝压压力传感器故障造成安全壳内压力无法监测或者监测错误的问题;
7)实现了多个压力传感器在单片机控制下同时采集、计算并以RS232通讯模式传入上位机保存;
8)实现压力传感器地址自动设置,压力自动采集;
9)利用单片机实现压力采集速率根据实际需求的动态调整;
10)压力采集期间,两块绝压压力传感器相互校验,若有异常则对应LED灯显示红色进行提醒,解决了绝压压力传感器无示数值,在采集期间发生故障不易发现从而安全壳内压力失去监测的问题。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (11)
1.一种核电站安全壳压力监测装置,其特征在于,包括引压管线、绝压压力传感器、大气压力传感器和压力传感器自动设置装置;所述引压管线穿过安全壳将安全壳内的压力引至安全壳外,所述绝压压力传感器与引压管线连接,通过引压管线测量安全壳内的绝对压力,所述大气压力传感器测量安全壳外的大气压力;所述压力传感器自动设置装置与绝压压力传感器、大气压力传感器分别连接,用于接收绝压压力传感器、大气压力传感器的测量结果,并计算二者的差值作为安全壳内的相对压力。
2.根据权利要求1所述的核电站安全壳压力监测装置,其特征在于,所述绝压压力传感器的数量为至少两块,引压管线在安全壳外分为至少两个并联支路;所述至少两块绝压压力传感器与引压管线的两个并联支路一一对应连接,各自测量安全壳内的绝对压力并将测量结果传输给压力传感器自动设置装置,压力传感器自动设置装置计算至少两块压力传感器测量结果的平均值,并将其作为安全壳内绝对压力的测量值。
3.根据权利要求2所述的核电站安全壳压力监测装置,其特征在于,所述核电站安全壳压力监测装置还包括至少两块机械压力表,引压管线的每个并联支路上各自引出一条机械测量管线,机械压力表一一对应地连接在机械测量管线上,用于测量安全壳内的绝对压力。
4.根据权利要求1所述的核电站安全壳压力监测装置,其特征在于,所述传感器自动设置装置内部设有单片机及继电器,并设有多个连接到单片机的串口,绝压压力传感器和大气压力传感器一一对应地连接到传感器自动设置装置的串口;其中,大气压力传感器连接在最后一个串口。
5.根据权利要求4所述的核电站安全壳压力监测装置,其特征在于,所述传感器自动设置装置外部设有显示屏、操作按钮以及指示灯。
6.一种核电站安全壳压力监测方法,采用权利要求1至5中任一项所述的核电站安全壳压力监测装置,其特征在于,所述核电站安全壳压力监测方法包括以下步骤:
S1,将绝压压力传感器、大气压力传感器全部连接至传感器自动设置装置,并按顺序一一设置压力传感器参数;
S2,测量引压管线泄漏率,确保泄漏率合格;
S3,点击压力数据采集按钮,对绝压压力传感器、大气压力传感器的数据进行采集,并计算二者的差值作为安全壳内的相对压力,利用计算结果对安全壳内的压力变化速率进行监测。
7.根据权利要求6所述的核电站安全壳压力监测方法,其特征在于,所述S1包括以下步骤:
将绝压压力传感器、大气压力传感器全部连接至传感器自动设置装置上,之后点击压力传感器设置按钮,传感器自动设置装置的单片机使用扫描方法对连接到单片机上的串口数量进行判定,确定连接到单片机上的串口数量;
设置第一绝压压力传感器:单片机控制自动设置第一绝压压力传感器时,控制继电器断开第二绝压压力传感器、大气压力传感器与单片机的通讯连接,并发送命令:#*A【空格】1【回车】,若返回语句为R,则继续发送命令:#1?,因当前未充压,故返回结果为大气压力值,则表示第一绝压压力传感器设置成功,此时对应串口旁的指示灯显示为绿色,即单片机已将第一绝压压力传感器的地址设置为1;若设置不成功,则串口旁对应的指示灯显示为红色;
以与第一绝压压力传感器相同的方式,依次将其他绝压压力传感器以及大气压力传感器的地址设置为不同数值;
点击压力表连接按钮,使与绝压压力传感器、大气压力传感器对应的继电器全部恢复与单片机的连接。
8.根据权利要求6所述的核电站安全壳压力监测方法,其特征在于,所述S2的具体步骤为:打开引压管线上的全部隔离阀,从安全壳内将引压管线充压至数倍于大气压的预设值,通过绝压压力传感器进行保压及数据监测,保压预定时间后,若压降小于一定数值则判断引压管线泄漏率合格,否则不合格;若不合格,需要对机械压力表、绝压压力传感器与引压管线的连接处进行检查,并对泄漏处进行再次紧固,处理后再次重新验证,直至泄漏率合格为止;而且在此期间,注意观察机械压力表的测量数据与绝压压力传感器的测量数据变化的匹配性。
9.根据权利要求6所述的核电站安全壳压力监测方法,其特征在于,所述绝压压力传感器的数量为两块,所述S3中,在点击压力数据采集按钮,对绝压压力传感器、大气压力传感器的数据进行采集之前,需要先对绝压压力传感器测量数据的有效性进行校验分析,步骤为:在安全壳升压和降压过程中,设其中任意一块绝压压力传感器为基础数据,对另外一块绝压压力传感器进行数据比对,对两块绝压压力传感器的测量差值及压力实测值进行线性回归,当其斜率小于0.005时,方可认为测量数据有效;
在点击压力数据采集按钮,对绝压压力传感器、大气压力传感器的数据进行采集后,两台绝压压力传感器相互校验,若数据正常,则绝压压力传感器对应串口的LED灯显示为绿色;若数据异常,则LED灯显示为红色。
10.根据权利要求9所述的核电站安全壳压力监测方法,其特征在于,所述S3中,点击压力数据采集按钮,对绝压压力传感器、大气压力传感器的数据进行采集后,计算二者的差值作为安全壳内的相对压力的具体步骤为:单片机将采集得到的数据以“时间,P1,P2,P3,P相对”的格式通过串口传入上位机,上位机对数据进行保存并计算安全壳内实时相对压力P相对,计算公式为P相对=(P1+P2)/2-P3,其中,P1为第一绝压压力传感器的读数,P2为第二绝压压力传感器的读数,P3为大气压力传感器的读数;
所述利用计算结果对安全壳内的压力变化速率进行监测的具体步骤为:
点击压力变化监测按钮,单片机通过控制发送命令的时间间隔将压力实时采集速率修改为1s/次;
使用P相对=(P1+P2)/2-P3作为实时的压力数值P监测;
对每30个P监测和时间进行最小二乘法滚动计算,得出的值为当前的实时压力变化速率,即1~30个P监测为1组,2~31个P监测对时间计算为第2组,以此类推;
压力上升阶段压力变化速率为正,下降阶段显示为负,超过0.12bar/h或低于-0.1bar/h时,单片机通过闪烁红色指示灯进行报警提示。
11.根据权利要求6所述的核电站安全壳压力监测方法,其特征在于,所述核电站安全壳压力监测方法还包括:
S4,接近检定周期时,采用滚动检定方式依次对绝压压力传感器进行检定;检定某一绝压压力传感器时,关闭该绝压压力传感器与引压管线连接头前的阀门,拆除该绝压压力传感器进行检定,检定完成后将该绝压压力传感器装回,再对其他绝压压力传感器进行检定。
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
CN114420318A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-04-29 | 中广核核电运营有限公司 | 核电站安全壳底板变形的测量装置及测量方法 |
CN114894399A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-12 | 中广核工程有限公司 | 核电厂人员闸门整体密封试验装置和方法 |
WO2023015820A1 (zh) * | 2021-08-11 | 2023-02-16 | 宇通客车股份有限公司 | 一种车辆及其电池包的气密性检测方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107403652A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-11-28 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站夹层安全壳密封性测量装置和方法 |
CN211350119U (zh) * | 2019-09-20 | 2020-08-25 | 中国核电工程有限公司 | 一种大型压水堆安全壳整体密封性试验测量系统 |
CN113223739A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | 中广核工程有限公司 | 一种纵深防御下的核电站安全壳试验系统 |
-
2020
- 2020-11-04 CN CN202011214782.0A patent/CN112432741A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107403652A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-11-28 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站夹层安全壳密封性测量装置和方法 |
CN211350119U (zh) * | 2019-09-20 | 2020-08-25 | 中国核电工程有限公司 | 一种大型压水堆安全壳整体密封性试验测量系统 |
CN113223739A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | 中广核工程有限公司 | 一种纵深防御下的核电站安全壳试验系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023015820A1 (zh) * | 2021-08-11 | 2023-02-16 | 宇通客车股份有限公司 | 一种车辆及其电池包的气密性检测方法 |
CN114420318A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-04-29 | 中广核核电运营有限公司 | 核电站安全壳底板变形的测量装置及测量方法 |
CN114894399A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-12 | 中广核工程有限公司 | 核电厂人员闸门整体密封试验装置和方法 |
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