CN113124965A - 一种浮筒式液位开关自动校验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浮筒式液位开关检修领域，具体涉及一种浮筒式液位开关自动校验装置。本发明中，装置水箱、待测容器均和液压管线模块相连；液压管线模块和测量控制模块相连；测量控制模块和中央处理模块相连，中央处理模块和上位机相连。所述的测量控制模块包括压力测试模块，开关量测试模块，增压模块，快速排水模块，比例调节阀控制模块，急停保护模块。该校验装置可在系统隔离后即可对开关进行校验，同时该装置可以对现场仪表进行充水排气，避免系统在线后由于仪表管线积气，导致仪表指示波动。还可以对仪表管线进行冲洗，避免管线由于泥沙堵塞，导致仪表异常。

Description

一种浮筒式液位开关自动校验装置

技术领域

本发明涉及浮筒式液位开关检修领域，具体涉及一种浮筒式液位开关自动校验装置。

背景技术

在机组正常运行期间，辅助给水系统作为蒸汽发生器的后备水源；当正常主给水系统失效时，辅助给水系统向蒸汽发生器二次侧供水，排除堆芯余热，将反应堆冷却到余热排除系统投入运行条件为止。辅助给水系统中设置多个大体积容器，容器内部安装浮筒式液位开关用于监视容器水位，并根据当前液位产生不同水位状态的报警信号。

核电站辅助给水系统浮筒式液位开关在维修大纲中有定值检查项目，液位开关安装时已经固定在浮筒上，无法移动，需运行人员对水箱进行充排水来验证液位开关定值。常规的开关定值检查采用人工手动充排水，人工记录压力变送器数据，通过换算，得出液位高度进而判断液位开关是否合格，核电厂大修期间工期较为紧张，这类开关定值检查，对窗口要求比较高，大修期间，若首次开关定值检查不合格，调整后需要再次充排水进行验证，可能会导致该工作成为关键路径。通过多次验证，450L左右的水箱一次充排水需要12h，常规的校验方式增加了校验工期，较多的人工操作步骤降低工作效率，容易造成较多的人因失误。

本发明内容针对以上问题，结合国内核电市场需求，为核电厂辅助给水系统中浮筒式液位开关校验提出一套适用于国内核电厂的自动校验装置。本装置也可用于其他系统或者其他行业中较大容积水箱中液位开关的校验。

发明内容

1.目的：

本发明的目的是提出一种浮筒式液位开关自动校验装置，该校验装置能够检测目标容器内的多个浮筒式液位开关触发时的实际动作值，并与液位开关的设定值作比较，进而判断实际动作值与设定值间的偏差是否在误差允许范围内，并自动记录相关数据且生成报告以配合液位开关的功能检查工作。该校验装置可在系统隔离后即可对开关进行校验，同时该装置可以对现场仪表进行充水排气，避免系统在线后由于仪表管线积气，导致仪表指示波动。还可以对仪表管线进行冲洗，避免管线由于泥沙堵塞，导致仪表异常。

2.技术方案：

一种浮筒式液位开关自动校验装置中：装置水箱、待测容器均和液压管线模块相连；液压管线模块和测量控制模块相连；测量控制模块和中央处理模块相连，中央处理模块和上位机相连。

所述的测量控制模块包括压力测试模块，开关量测试模块，增压模块，快速排水模块，比例调节阀控制模块，急停保护模块；液压管线模块将信号输入压力测试模块和开关量测试模块；增压模块，快速排水模块，比例调节阀控制模块，急停保护模块这四个模块与液压管线模块之间存在信号交互。

所述的中央处理模块包括信号采集模块，驱动控制模块和数据处理模块；压力测试模块和开关量测试模块将信号输入至信号采集模块；驱动控制模块将信号输入增压模块、快速排水模块和比例调节阀控制模块；急停保护模块将信号输入至驱动控制模块。

所述的信号采集模块将信号输入至数据处理模块，数据处理模块和驱动控制模块之间信号交互。

所述的数据处理模块和上位机之间信号交互。

所述的待测容器和液压管线模块之间信号交互。

所述的待测容器、液压管线模块和地坑相连。

所述的压力测试模块位于待测容器与液压管线模块的连接处，开关量测试模块与待测容器内液位开关连接。

3.效果：

采用本发明专利技术对辅助给水系统液位开关进行校验，可达到以下结果：

1)在系统隔离后即可对开关进行自动校验；

2)校验装置可以对现场仪表进行充水排气，避免系统在线后由于仪表管线积气，导致仪表指示波动；

3)实时采集液位高度并生成曲线，便于分析对比；

4)校验装置能够对多个浮筒式液位开关进行自动校验，通过对比设定值，判断其是否超差，并自动显示是否合格；

5)校验结束后可保存测试曲线和结果，自动形成word版测试报告，并给出结论；

校验装置软硬件均设置超压保护、数据异常提示，可减少人因失误。

附图说明

图1自动校验装置总体连接示意图

图2自动校验装置系统示意图

图中：1.校验装置水箱2.液压管线模块3.测量控制模块(301压力测试模块、302开关量测试模块、303增压模块、304快速排水模块、305比例调节阀控制模块、306急停保护模块)4.信号采集模块5.驱动控制模块6.数据处理模块7.上位机8.待测容器。

具体实施方式

本发明提供一种浮筒式液位开关自动校验装置，本装置主要包括校验台、液压管路系统、电控及采集系统组成。

校验台及液压管路系统是本装置的基础，液压管路系统主要包括水箱、不锈钢仪表管线、仪表隔离阀、不锈钢接头等设备，完成除盐水的储存、输出、回流、隔离等功能，为容器内液位高度的控制提供硬件环境，具有良好的密封性能。

电控及采集系统主要包括压力传感器及配套数显表、增压泵、电动比例阀、电磁阀、数据采集及处理单元。通过位于容器底部的压力传感器实时采集待测容器底部的压力值，并换算成当前容器的液位高度在上位机软件界面中显示；待液位开关动作时停止排水，将实际动作值传输给上位机，上位机通过运算将动作值与设定值比较得出结论并生成报告。

校验装置水箱1与液压管线模块2连接，经过增压模块303给系统增压后再通过液压管线模块2、测量控制模块3，然后输送至待测容器8，完成充水过程；待测容器8与液压管线模块2连接，通过测量控制模块3将水排至地坑，在排水过程中，信号采集模块采集压力及开关量信号，驱动控制模块5通过控制快速排水模块304及比例调节阀控制模块305实现快速排水及小流量排水；

压力测试模块301位于待测容器8与液压管线模块2的连接处，为系统提供待测容器8内压力，信号采集模块4将压力测试模块301的数据传递至数据处理模块6；

开关量测试模块302与待测容器8内液位开关连接，采集液位开关动作时的开关量；

急停保护模块306对校验装置整体进行急停保护；

信号采集模块4与压力测试模块301、开关量测试模块302连接，驱动控制模块5与增压模块303、快速排水模块304、比例调节阀控制模块305、急停保护模块306连接，数据处理模块6接收上位机7的指令，输出对应信号至增压模块303、快速排水模块304、比例调节阀控制模块305、急停保护模块306控制其动作，通过数据处理模块6将转换后的信号通过以太网发送至上位机7；

上位机7与数据处理模块6通过以太网连接，上位机7接收数据处理模块6的信号，并对信号进行分析处理、显示、储存、报告等。

以下结合图1、图2对本发明作详细描述。

自动校验装置使用时，将装置水箱1与液压管线模块2，液压管线模块2与待测容器8，待测容器8及压力测试模块301、开关量测试模块302正确连接后，将装置水箱1充满除盐水；

通过上位机7发出增压指令，对校验装置及系统管线进行充水排气、冲洗处理，待液压管线模块2与地坑连接处透明软管内无气泡冒出，停止操作；

通过上位机7发出自动校验指令，增压模块303通过液压管线模块2后将除盐水输至待测容器8，增压过程中，待测容器内的液位开关根据液位的变化进行开关动作，在此过程中压力测试模块301实时采集充水过程中的压力变化，通过信号采集模块4和数据处理模块6换算成液位高度显示于上位机7。待测容器8内液位开关动作时，开关量测试模块302检测液位开关的开关动作信号，并将信号反馈给信号采集模块4，经过数据处理模块6后反馈至上位机，得出液位开关动作时的动作值及对应曲线。待测容器8液位达到设定最高值时，校验装置自动停止增压，通过上位机7发出进入排水指令，驱动控制模块5将信号反馈给快速排水模块304，开始进入快速排水，为获取更精确的液位开关动作值，数据处理模块6设定待液位到达液位开关设定值附近时，压力测试模块301将信号反馈至上位机7，驱动控制模块5关闭快速排水模块304，开启比例调节阀控制模块305进入小流量排水，待液位开关动作时，信号采集模块4采集压力测试模块301和开关量测试模块302的数据反馈至数据处理后在上位机显示，若液位开关动作值超差，校验装置蜂鸣器将报警提示。待待测容器8内所有液位开关校验完毕，上位机7分析出每个液位开关是否合格，并合成校验过程中充水排水过程中液位变化的曲线及对应液位开关动作的趋势及动作值。

校验结束后，上位机7可自动生成word版校验报告，包括液位高度变化曲线、液位开关动作值、液位开关校验结果。

Claims (8)

1.一种浮筒式液位开关自动校验装置，其特征在于：校验装置水箱(1)、待测容器(8)均和液压管线模块(2)相连；液压管线模块(2)和测量控制模块(3)相连；测量控制模块(3)和中央处理模块相连，中央处理模块和上位机(7)相连。

2.如权利要求1所述的一种浮筒式液位开关自动校验装置，其特征在于：所述的测量控制模块(3)包括压力测试模块(301)，开关量测试模块(302)，增压模块(303)，快速排水模块(304)，比例调节阀控制模块(305)，急停保护模块(306)；液压管线模块(2)将信号输入压力测试模块(301)和开关量测试模块(302)；增压模块(303)，快速排水模块(304)，比例调节阀控制模块(305)，急停保护模块(306)这四个模块与液压管线模块(2)之间存在信号交互。

3.如权利要求2所述的一种浮筒式液位开关自动校验装置，其特征在于：所述的中央处理模块包括信号采集模块(4)，驱动控制模块(5)和数据处理模块(6)；压力测试模块(301)和开关量测试模块(302)将信号输入至信号采集模块(4)；驱动控制模块(5)将信号输入增压模块(303)、快速排水模块(304)和比例调节阀控制模块(305)；急停保护模块(306)将信号输入至驱动控制模块(5)。

4.如权利要求3所述的一种浮筒式液位开关自动校验装置，其特征在于：所述的信号采集模块(4)将信号输入至数据处理模块(6)，数据处理模块(6)和驱动控制模块(5)之间信号交互。

5.如权利要求2所述的一种浮筒式液位开关自动校验装置，其特征在于：所述的数据处理模块(6)和上位机(7)之间信号交互。

6.如权利要求1所述的一种浮筒式液位开关自动校验装置，其特征在于：所述的待测容器(8)和液压管线模块(2)之间信号交互。

7.如权利要求1所述的一种浮筒式液位开关自动校验装置，其特征在于：所述的待测容器(8)、液压管线模块(2)和地坑相连。

8.如权利要求2所述的一种浮筒式液位开关自动校验装置，其特征在于：所述的压力测试模块(301)位于待测容器(8)与液压管线模块(2)的连接处，开关量测试模块(302)与待测容器(8)内液位开关连接。

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