CN203480850U - 一种用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，该装置包括传感变送器、执行机构、箱体及设置在所述箱体上、且用于输入所述传感变送器所输出的检测信号的输入接口；设置在所述箱体内、电连接于所述输入接口且用于对所述传感变送器的检测信号进行处理、并根据处理后的检测信号和预设值产生输出信号的PLC；设置在所述箱体上、电连接于所述PLC且用于向所述执行机构输出所述输出信号的输出接口。实施本实用新型的技术方案，体积小、重量轻、便于携带，而且，不存在误动风险。

Description

一种用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置

技术领域

本实用新型涉及核电领域，尤其是涉及一种用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置。

背景技术

根据国家核安全法规要求每10年对压水堆核电厂一回路系统（反应堆冷却剂系统）进行一次水压试验，使一回路系统经过承受高于正常运行压力的1.2倍的水压试验压力，来证明在本次试验结束到下次试验实施之前的这段时间里反应堆一回路系统在正常运行和设计的事故工况下是安全的。试验过程中在27bar、70bar、100bar、154bar和206bar平台停留，以便于在国家核安全局现场代表见证下实施查漏和进行规定的检查，在165bar、172bar平台需停留进行相关的运行操作。一回路水压试验专用的检测装置用来监测压力和执行超压保护，根据试验要求在升压过程中，在27bar和165bar平台之间，使一回路压力在168bar时发出报警，在172bar时开启泄压阀；在165bar和206bar平台之间，一回路压力在206.4bar时发出报警，在206.8bar时停运水压试验泵，并在209bar时开启泄压阀。在降压过程中，在165bar平台，一回路压力在168bar时发出报警，并在172bar时开启泄压阀。

大亚湾和岭澳核电站一回路水压试验专用检测超压的装置使用贝雷（BAILEY9020）板件进行信号处理，该贝雷板属于模拟板，因此该检测超压的装置体积大且笨重。而且，该检测超压的装置随着使用时间的增长，老化严重，其性能存在下降趋势，稳定性变差，但是模拟板的元器件的一些备件，其生产厂家已不再生产，因此无法更换，如果一回路水压试验期间使用这种老设备，存在误动的风险。另外，如果要对该检测超压的装置的参数进行调整，需要使用万用表多次对其模拟板上的电位器进行测量和调整，非常麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述体积大且笨重、存在误动风险的缺陷，提供一种用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，具有便于携带、不存在误动风险的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，包括传感变送器和执行机构，该装置还包括箱体，及

设置在所述箱体上、且用于输入所述传感变送器所输出的检测信号的输入接口；

设置在所述箱体内、电连接于所述输入接口且用于对所述传感变送器的检测信号进行处理、并根据处理后的检测信号和预设值产生输出信号的PLC；

设置在所述箱体上、电连接于所述PLC且用于向所述执行机构输出所述输出信号的输出接口。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的保护装置中，所述PLC包括：

连接于所述输入接口、且用于对所述检测信号进行模数转换的输入模块；

连接于所述输入模块、且用于对模数转换后的检测信号进行处理、并根据处理后的检测信号和预设值产生输出信号的CPU；

连接于所述CPU、且用于对所述输出信号进行数模转换的输出模块。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置中，所述装置还包括：

设置在所述箱体上、电连接于所述输出模块且用于将所述输出信号传送至远端的控制室和主泵室的远端接口。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置中，所述装置还包括：

设置在所述箱体上、电连接于所述CPU且用于显示所述检测信号和所述输出信号的显示屏。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置中，所述装置还包括：

设置在所述箱体内、且用于为所述CPU、所述输入模块、所述输出模块和所述显示屏供电的电源模块。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置中，所述装置还包括：

电连接于所述CPU且用于对所述装置进行参数调整、软件调试的计算机。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置中，所述CPU和所述计算机通过PC/PPI电缆连接。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置中，所述输出信号包括报警控制信号、阀门控制信号和水压试验泵控制信号；

所述执行机构包括：

连接于所述输出接口、且用于根据所述报警控制信号进行报警的报警模块；

连接于所述输出接口、且用于根据所述阀门控制信号控制一回路中的泄压阀门打开的阀门驱动模块；

连接于所述输出接口、且用于根据所述水压试验泵控制信号控制一回路中的水压试验泵停运的水压试验泵驱动模块。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置中，所述传感变送器为三个量程不同的传感器。

在本实用新型所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置中，所述装置还包括：

设置在所述箱体上、且用于控制截断或导通最大量程的传感器所输出的检测信号的通道选择开关。

实施本实用新型的技术方案，通过使用PLC器件来对传感变送器所采集的检测信号进行处理并自动发出逻辑命令，可实时监测一回路压力，为一回路水压试验提供良好的试验数据监测和超压保护，而且，相比现有的模拟板，还有体积小、重量轻，便于携带，且意外断电不会导致误动的优点。另外，PLC器件随着使用时间的增长，可购买新的备件来更换，因此可降低故障的发生，保持性能稳定。综上，本发明的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置体现了数字化智能设备的可靠性、准确性，可保证水压试验的顺利实施，有助于缩短水压试验工期。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置实施例一的逻辑图；

图2是本实用新型用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置实施例二的逻辑图；

图3是本实用新型用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置实施例三的逻辑图；

图4是本实用新型用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置实施例四的逻辑图。

具体实施方式

图1是本实用新型用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置实施例一的逻辑图，该用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的包括传感变送器10、输入接口20、PLC30、输出接口40、执行机构50和箱体（未示出）。其中，传感变送器10用于对物理量（例如压力、流量等）进行检测以生成检测信号。输入接口20和输出接口40设置在箱体上，PLC30设置在箱体内，而且，输入接口20用于输入传感变送器10所输出的检测信号。PLC30分别电连接于输入接口20和输出接口40，且用于对传感变送器10的检测信号进行处理，并根据处理后的检测信号和预设值产生输出信号。输出接口40用于向执行机构50输出该输出信号。执行机构50用于根据该输出信号进行相应工作。实施该实施例的技术方案，该用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置通过使用PLC器件来对传感变送器所输出的检测信号进行处理并自动发出逻辑命令，可实时监测一回路压力，为一回路水压试验提供良好的试验数据监测和超压保护，而且，相比现有的模拟板，还有体积小、重量轻，便于携带，且意外断电不会导致误动的优点。另外，PLC器件随着使用时间的增长，可购买新的备件来更换，因此可降低故障的发生，保持性能稳定。综上，本发明的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置体现了数字化智能设备的可靠性、准确性，可保证水压试验的顺利实施，有助于缩短水压试验工期。

图2是本实用新型用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置实施例二的逻辑图，该实施例相比图1所示的实施例，该PLC30具体包括依次连接的输入模块32、CPU31和输出模块33。首先说明的是，PLC30中的CPU31内部只能处理数字量信号，而外部的检测信号以及输出到外部的输出信号都是模拟量信号，所以输入到CPU31的信号要先经过模数转换，而CPU31输出到外部的信号要先经过模数转换。在该实施例中，输入模块32用于对输入接口20所输入的检测信号进行模数转换，例如，可选用型号为EM231的卡件。CPU31用于对模数转换后的检测信号进行处理，并根据处理后的检测信号和预设值产生输出信号，例如，该CPU31可选用西门子S7-224的芯片。输出模块33对该输出信号进行数模转换，例如，可选用型号为EM232的卡件。另外，还应当理解，该PLC30还应包括存储模块，例如，在V数据区（变量存储数据区）存储状态信息数据，然后CPU31对这些状态信息数据进行逻辑运算，给出相应的控制决策信息。

图3是本实用新型用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置实施例三的逻辑图，该实施例相比图2所示的实施例二，还包括远端接口60、显示屏70、电源模块80。其中，远端接口60设置在箱体上，电连接于输出模块33且用于将输出信号传送至远端的主控制室和水压试验泵房，当然，也还可以将检测信号传送至远端的主控制室和水压试验泵房。而且，由于主控制室和水压试验泵房离该检测超压的装置的距离较远，可采用4-20mA的模拟电流信号进行传输。显示屏70设置在箱体上，电连接于CPU31且用于显示检测信号和输出信号，以便工作人员实时查看检测信号和输出信号。优选地，该显示屏70为文本显示屏，例如选用型号为TD400C的显示屏。电源模块80设置在箱体内，且用于为CPU31、输入模块32、输出模块33和显示屏70供电。

图4是本实用新型用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置实施例四的逻辑图，该实施例相比图3所示的实施例三，所不同的仅是，CPU31还连接有计算机90，该计算机90用于对该检测超压的装置进行参数调整、软件调试。例如，该计算机90上安装有CPU31的计算机程序开发环境（STEP7_Mcro/Win_V4_SP8_9）及CPU驱动程序，同时还安装有键盘设计软件（TD keypad Designer），因此可实现CPU控制程序编写、仿真调试和下载运行。而且，这种方式相比现有技术，无需使用万用表多次对其模拟板上的电位器进行测量和调整，因此非常简单方便。另外，优选地，CPU31与计算机90之间通过PC/PPI电缆连接，因为：CPU31使用的是通讯接口为RS485，而计算机的COM口采用的是RS232，两者的电气规范并不相容，需要用中间电路进行匹配，而PC/PPI就是一根RS485/RS232的匹配电缆。

在上述实施例中，执行机构50根据PLC30输出的控制信号进行相应的工作，该执行机构50可具体包括报警模块、阀门驱动模块和水压试验泵驱动模块。其中，在CPU31判断处理后的检测信号大于第一预设值时产生一报警控制信号，该报警模块根据该报警控制信号进行报警。在CPU31判断处理后的检测信号大于第二预设值时产生一阀门控制信号，该阀门驱动模块根据该阀门控制信号控制一回路中的泄压阀门打开。一般情况下，第一预设值小于第二预设值，这样可保证在一回路水压在增大的过程中，先进行报警，然后执行机构再动作。另外，在CPU31判断处理后的检测信号大于压差预设值时产生一水压试验泵控制信号，该水压试验泵驱动模块根据该水压试验泵控制信号控制一回路中的水压试验泵停运。

另外，为了提高测量精度，传感变送器可选用三个量程不同的传感器，相应地，输入接口也分别对应每个传感器的输出信号有相应的接口，而且，箱体上还设置有一个通道选择开关，用于控制截断或导通最大量程的传感器所输出的检测信号。在一个具体例子中，三个传感器的输出信号分别为EHP015MP、RCP016MP和EHP014MP，其中，与输出信号EHP016MP相对应的传感器为压差传感器，该输出信号EHP016MP所产生的两个中间信号为EHPXU3和EHPXU4，而信号EHPXU3和EHPXU4分别用于产生报警控制信号和水压试验泵控制信号。与输出信号EHP015MP相对应的传感器的量程最大，例如为0-250bar，该输出信号EHP015MP所产生的两个中间信号为EHPXU1和EHPXU2，而信号EHPXU1和EHPXU2分别用于产生阀门控制信号和报警控制信号。与输出信号EHP014MP相对应的传感器的量程为150-250bar，该输出信号EHP014MP所产生的中间信号为EHPXU4，信号EHPXU4与EHPXU1一并用于产生阀门控制信号。通过通道选择开关的开或关，可实现对EHPXU1信号和EHPXU2信号的接入和断开，从而控制输入信号EHP015MP是否被截断，例如，在检测信号较小时，用户可控制通道选择开关的状态为断开，此时，输出信号EHP014MP为0，仅使用信号EHPXU1、EHPXU2和EHPXU3计算阀门控制信号和报警控制信号。而当检测信号较大时，用户可控制通道选择开关的状态为闭合，此时，切断信号EHPXU1和EHPXU2，仅使用信号EHPXU5和EHPXU3计算阀门控制信号和报警控制信号参与运算。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，包括传感变送器和执行机构，其特征在于，该装置还包括箱体，及

设置在所述箱体上、且用于输入所述传感变送器所输出的检测信号的输入接口；

设置在所述箱体内、电连接于所述输入接口且用于对所述传感变送器的检测信号进行处理、并根据处理后的检测信号和预设值产生输出信号的PLC；

设置在所述箱体上、电连接于所述PLC且用于向所述执行机构输出所述输出信号的输出接口。

2.根据权利要求1所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述PLC包括：

连接于所述输入接口、且用于对所述检测信号进行模数转换的输入模块；

连接于所述输入模块、且用于对模数转换后的检测信号进行处理、并根据处理后的检测信号和预设值产生输出信号的CPU；

连接于所述CPU、且用于对所述输出信号进行数模转换的输出模块。

3.根据权利要求2所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述装置还包括：

设置在所述箱体上、电连接于所述输出模块且用于将所述输出信号传送至远端的主控制室和水压试验泵房的远端接口。

4.根据权利要求2所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述装置还包括：

设置在所述箱体上、电连接于所述CPU且用于显示所述检测信号和所述输出信号的显示屏。

5.根据权利要求4所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述装置还包括：

设置在所述箱体内、且用于为所述CPU、所述输入模块、所述输出模块和所述显示屏供电的电源模块。

6.根据权利要求2所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述装置还包括：

电连接于所述CPU且用于对所述装置进行参数调整、软件调试的计算机。

7.根据权利要求6所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述CPU和所述计算机通过PC/PPI电缆连接。

8.根据权利要求2所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述输出信号包括报警控制信号、阀门控制信号和水压试验泵控制信号；

所述执行机构包括：

连接于所述输出接口、且用于根据所述报警控制信号进行报警的报警模块；

连接于所述输出接口、且用于根据所述阀门控制信号控制一回路中的泄压阀门打开的阀门驱动模块；

连接于所述输出接口、且用于根据所述水压试验泵控制信号控制一回路中的水压试验泵停运的水压试验泵驱动模块。

9.根据权利要求1所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述传感变送器包括三个量程不同的传感器。

10.根据权利要求9所述的用于检测压水堆核电厂一回路水压试验超压的装置，其特征在于，所述装置还包括：

设置在所述箱体上、且用于控制截断或导通最大量程的传感器所输出的检测信号的通道选择开关。

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