CN113113167A - 一种核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于公开一种核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法，与现有技术相比，通过振动监测数据快速处理，能够快速判断核电站主设备调试期间响声发生位置和基本原因，为快速响应监管要求提供技术支持，实现本发明的目的。

Description

一种核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法
技术领域
本发明涉及一种振动响声检测数据快速定位的方法，特别涉及一种升温升压及降温降压过程中的核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法。
背景技术
在核电站主设备调试阶段，由于设备经历升温升压及降温降压，在部分结构接触变形协调处会发生振动响声。这种响声可能由于支承热胀滑移出现在支承位置，可能由于法兰刚度不匹配出现在法兰位置，也可能由于试验中的其他工况引起内件响声。
为进一步提高设备安全性，在调试阶段考虑对现场响声进行监测。一般监测方法仅能记录响声发生的时间，并记入现场调试日志中。对响声发生的位置、原因判断等没有给出更好的解释，一定程度上无法满足监管精细化的要求。
因此，特别需要一种核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法，以解决上述现有存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法，针对现有技术的不足，能够快速判断响声发生位置和基本原因，为快速响应监管要求提供技术支持。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在核电站主设备支承、主筒体法兰、主管道连接法兰等位置布置加速度传感器；根据加速度传感器在核电站主设备上的间距确定采样频率，使得应力波从一个加速度传感器至另一加速度传感器的时间内，至少有5-10个采样数据；
(2)实时分析最近一分钟内加速度信号本底噪声的信号均值和方差，当监测数据捕捉到超过本底噪声信号均值达到4倍方差时，判断为异常信号；
(3)继续对监测数据开展本底噪声监测，计算异常信号后一分钟内的加速度信号的均值和方差，若异常信号在本底噪声信号均值±3倍方差之内，则判断为本底信号变化；
(4)若信号在本底噪声信号均值±3倍方差之外，则判断为脉冲信号；
(5)当脉冲信号出现时，在其正负冲击时长内，将各个加速度传感器第一次捕捉到脉冲信号的时间排序，获得其发生位置；冲击时长取最远的两个加速度传感器延主设备表面的距离除以应力波传递速度获得；
(6)根据最先发生脉冲信号的位置，叠加信号FFT分析，判断可能原因，并做记录。
在本发明的一个实施例中，应力波在核电站主设备金属部件中的传递速度可近似考虑为5000m/s。
本发明的核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法，与现有技术相比，通过振动监测数据快速处理，能够快速判断核电站主设备调试期间响声发生位置和基本原因，为快速响应监管要求提供技术支持，实现本发明的目的。
本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
附图说明
图1为本发明的核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明的核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法，包括如下步骤：
(1)在核电站主设备支承、主筒体法兰、主管道连接法兰等位置布置加速度传感器；根据加速度传感器在核电站主设备上的间距确定采样频率，使得应力波从一个加速度传感器至另一加速度传感器的时间内，至少有5-10个采样数据；
(2)实时分析最近一分钟内加速度信号本底噪声的信号均值和方差，当监测数据捕捉到超过本底噪声信号均值达到4倍方差时，判断为异常信号；
(3)继续对监测数据开展本底噪声监测，计算异常信号后一分钟内的加速度信号的均值和方差，若异常信号在本底噪声信号均值±3倍方差之内，则判断为本底信号变化；
(4)若信号在本底噪声信号均值±3倍方差之外，则判断为脉冲信号；
(5)当脉冲信号出现时，在其正负冲击时长内，将各个加速度传感器第一次捕捉到脉冲信号的时间排序，获得其发生位置；冲击时长取最远的两个加速度传感器延主设备表面的距离除以应力波传递速度获得；
(6)根据最先发生脉冲信号的位置，叠加信号FFT分析，判断可能原因，并做记录。
在本实施例中，应力波在核电站主设备金属部件中的传递速度可近似考虑为5000m/s。
实施例
以某电站热试监测数据处理为例。
根据系统回路，距离尺度在10m量级。为了压力波在传感器之间传递时在时程上可以区分，选择采样频率为10kHz,传感器布点在压力容器筒体法兰，压力容器主管道接口，压力容器支承，主管道，蒸汽发生器一次侧入口，蒸汽发生器支承，蒸汽发生器蒸汽出口等。传感器间距在2-5m不等。
测试开始，监测数据进入数据处理程序后，首先实时计算每分钟本地噪声的均值和方法，约10s更新一次结果。当出现瞬时信号超过本底信号均值±4倍方差时，判断为异常信号，并启动异常信号判断程序。
一分钟后，再将异常信号与一分钟后的本地噪声的均值和方差进行对比，如果不超过均值±3倍方差，可考虑为本底噪声变化。结合现场调试日志记录，判断是否为现场瞬态引起的本底变化信号。如果超过均值±3倍方差，进入脉冲信号时序和FFT分析，通过分析确定信号的发生位置，并结合实际接口开展事件原因分析判断工作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在核电站主设备支承、主筒体法兰、主管道连接法兰等位置布置加速度传感器；根据加速度传感器在核电站主设备上的间距确定采样频率，使得应力波从一个加速度传感器至另一加速度传感器的时间内，至少有5-10个采样数据；
(2)实时分析最近一分钟内加速度信号本底噪声的信号均值和方差，当监测数据捕捉到超过本底噪声信号均值达到4倍方差时，判断为异常信号；
(3)继续对监测数据开展本底噪声监测，计算异常信号后一分钟内的加速度信号的均值和方差，若异常信号在本底噪声信号均值±3倍方差之内，则判断为本底信号变化；
(4)若信号在本底噪声信号均值±3倍方差之外，则判断为脉冲信号；
(5)当脉冲信号出现时，在其正负冲击时长内，将各个加速度传感器第一次捕捉到脉冲信号的时间排序，获得其发生位置；冲击时长取最远的两个加速度传感器延主设备表面的距离除以应力波传递速度获得；
(6)根据最先发生脉冲信号的位置，叠加信号FFT分析，判断可能原因，并做记录。
2.如权利要求1所述的核电站主设备振动响声检测数据快速定位的方法，其特征在于，应力波在核电站主设备金属部件中的传递速度可近似考虑为5000m/s。
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