CN209818861U - 一种电动调节阀状态检测装置 - Google Patents
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Abstract
本装置属于电动调节阀状态检测领域，具体涉及一种电动调节阀状态检测装置。目前对电动调节阀状态性能信息了解甚少，存在误修、漏修、过修等现象，人因失误也无法避免，给核电厂运行造成较大安全隐患。一种电动调节阀状态检测装置，传感器单元与信号检测单元连接，信号检测单元、控制信号输出单元与数据处理单元连接，数据处理单元与上位机通过以太网或WIFI连接，还包括电源模块及管理单元，与传感器单元、信号检测单元、控制信号输出单元、数据处理单元连接。本装置在停运期间对电动调节阀综合性能进行诊断测试，提取相关特性参数，全面准确分析出电动调节阀性能状态，同时对维修后的电动调节阀进行状态性能验证，有效避免人因失误。
Description
技术领域
本装置属于核电站检测领域，具体涉及一种电动调节阀状态检测装置。
背景技术
在核电厂，一台电动调节阀调节性能失效、开关失效会带来严重的安全事故和经济损失，是核电厂最受关注的阀门。目前核电厂大多采用常规检测、周期性检修、部件更换或整体更换的方式对其进行预防性维修，发现明显故障后再进行纠正性维修(主要是解体维修)，对电动调节阀状态性能信息了解甚少，存在误修、漏修、过修等现象，人因失误也无法避免，给核电厂运行造成较大安全隐患。
本发明内容主要针对以上问题，为电动调节阀提出一种状态检测装置，在阀门不拆卸、不解体的前提下，在停运期间对电动调节阀综合性能进行诊断测试，提取相关特性参数，全面准确分析出电动调节阀性能状态，并指导后续维修工作(即状态维修)，同时对维修后的电动调节阀进行状态性能验证，有效避免人因失误。此外，通过电动调节阀状态数据的积累和分析，可分析出降质趋势，在其故障发生前安排维修工作，避免相关事故和损失发生，提高电动调节阀状态管理水平以及核电厂安全经济运行指标。
发明内容
一.目的：
本发明的目的是提供一种电动调节阀状态检测装置及方法，在阀门不拆卸、不解体的前提下，在停运期间对电动调节阀综合性能进行诊断测试，提取相关特性参数，全面准确分析出电动调节阀性能状态，并指导后续维修工作(即状态维修)，同时对维修后的电动调节阀进行状态性能验证，有效避免人因失误。此外，通过电动调节阀状态数据的积累和分析，可分析出降质趋势，提前发现其“隐形”故障，在故障发生前安排维修工作，避免相关事故和损失发生，提高电动调节阀状态管理水平以及核电厂安全经济运行指标。
二.技术方案：
本发明的技术方案如下：一种电动调节阀状态检测装置及方法，包括传感器单元、传感器单元与信号检测单元连接，信号检测单元、控制信号输出单元与数据处理单元连接，数据处理单元与上位机通过以太网或WIFI连接，还包括电源模块及管理单元，与传感器单元、信号检测单元、控制信号输出单元、数据处理单元连接，为其提供直流电源，同时电源模块及管理单元通过串口与数据处理单元通讯。
所述传感器单元包括电流传感器、电压传感器、开关量传感器、位移传感器、推力传感器、扭矩传感器。
所述信号检测单元包括功率检测单元、逻辑信号检测单元、位移信号检测单元、应变信号检测单元、开度信号检测单元。
所述控制信号输出单元包括模拟控制信号、脉冲控制信号。
电流传感器、电压传感器分别与功率检测单元的电流信号采集端口、电压信号采集端口连接，开关量传感器与逻辑信号检测单元连接，位移传感器与位移信号检测单元连接，推力传感器、扭矩传感器与应变信号检测单元对应端口连接。
诊断测试时，电流传感器以卡钳式安装在电动执行机构的动力电源输入线缆；电压传感器安装在电动执行机构的动力电源输入端口，与其点对点对应导通；开关量传感器安装在电动执行机构或者调节型电控箱的开关触点上，与其点对点对应接触导通；位移传感器运动部件安装在阀杆上，与阀杆保持平行同步动作，推力传感器以卡钳式安装在阀杆上；扭矩传感器利用特质胶水贴片式固定安装在阀杆的光杆部位；开度信号检测单元与调节型电控箱中开度反馈信号触点连接，采集阀门开度信号；模拟控制信号、脉冲控制信号连接至调节型电控箱的控制信号输入端。
三.有益效果
在阀门不拆卸、不解体的前提下，在停运期间对电动调节阀综合性能进行诊断测试，提取相关特性参数，全面准确分析出电动调节阀性能状态，并指导维修人员将阀门调整至最佳状态，同时对维修后的电动调节阀进行状态性能验证，有效避免人因失误。此外，通过电动调节阀状态数据的积累和分析，可分析出降质趋势，提前发现其“隐形”故障，在故障发生前安排维修工作，避免相关事故和损失发生，提高电动调节阀状态管理水平以及核电厂安全经济运行指标。
附图说明
图1是本发明的电动调节阀状态检测装置系统示意图
图2是本发明检测装置与阀门及电控箱连接示意图
1、传感器单元；2、信号检测单元；3、控制信号输出单元；4、数据处理单元；5、电源模块及管理单元；6、上位机；7、调节型电控箱；8、阀杆；9、电动执行机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本专利进行详细描述：
如图1、2所示，诊断测试时，电流传感器以卡钳式安装在电动执行机构9的动力电源输入线缆；电压传感器安装在电动执行机构9的动力电源输入端口，与其点对点对应导通；开关量传感器安装在电动执行机构9或者调节型电控箱7中力矩开关、限位开关、旁路开关、指示灯开关等触点上，与其点对点对应接触导通；位移传感器运动部件安装在阀杆8上，与阀杆8保持平行同步动作，推力传感器以卡钳式安装在阀杆8上，随阀杆8(仅限直行程动作阀门)上下运行，扭矩传感器利用特质胶水贴片式固定安装在阀杆8的光杆部位，随阀杆8一起动作；开度信号检测单元与调节型电控箱7中开度反馈信号触点连接，采集阀门开度信号(标准电信号)；模拟控制信号(或者脉冲控制信号)连接至调节型电控箱7的控制信号输入端。
传感器单元1将电动调节阀机械、电气特征等信息转换成标准电信号，然后输出至信号检测单元2。电流传感器、电压传感器分别与功率检测单元的电流信号采集端口、电压信号采集端口连接，开关量传感器与逻辑信号检测单元连接，位移传感器与位移信号检测单元连接，推力传感器、扭矩传感器与应变信号检测单元对应端口连接。
信号检测单元2对接收到的传感器单元1输出信号进行调理后输出给数据处理单元4，数据处理单元4对其进行模数(即A/D)转换。
控制信号输出单元3可输出模拟控制信号和脉冲控制信号两种类型的控制信号，在上位机6中进行选择设定，然后经数据处理单元4中处理后输出至调节型电控箱。
电源模块及管理单元5，分别与传感器单元1、信号检测单元2、控制信号输出单元3、数据处理单元4连接，为其提供直流电源，同时电源模块及管理单元5通过串口与数据处理单元4通讯，将电池电量大小信息、充放电信息、异常情况等发送至数据处理单元4，数据处理单元4发送充电、放电等指令至电源模块及管理单元5。
数据处理单元4与上位机6通过以太网或WIFI连接，数据处理单元4将采集到的电动调节阀机电特征等参数信息、电池状况信息等发送至上位机6软件，上位机6软件对各类信号进行显示、分析处理、储存、异常报警、测试报告等，同时上位机6发出指令给数据处理单元4以控制信息采集的启动和停止等。
所述传感器单元1包括电流传感器、电压传感器、开关量传感器、位移传感器、推力传感器、扭矩传感器。
所述信号检测单元2包括功率检测单元、逻辑信号检测单元、位移信号检测单元、应变信号检测单元、开度信号检测单元。
所述控制信号输出单元3包括模拟控制信号、脉冲控制信号。
电流传感器、电压传感器分别与功率检测单元的电流信号采集端口、电压信号采集端口连接，开关量传感器与逻辑信号检测单元连接，位移传感器与位移信号检测单元连接，推力传感器、扭矩传感器与应变信号检测单元对应端口连接。
诊断测试时，电流传感器以卡钳式安装在电动执行机构9的动力电源输入线缆；电压传感器安装在电动执行机构9的动力电源输入端口，与其点对点对应导通；开关量传感器安装在电动执行机构9或者调节型电控箱7中力矩开关、限位开关、旁路开关、指示灯开关等触点上，与其点对点对应接触导通；位移传感器运动部件安装在阀杆8上，与阀杆8保持平行同步动作，推力传感器以卡钳式安装在阀杆8上，随阀杆8(仅限直行程动作阀门)上下运行，扭矩传感器利用特质胶水贴片式固定安装在阀杆的光杆部位，随阀杆8一起动作；开度信号检测单元与调节型电控箱7中开度反馈信号触点连接，采集阀门开度信号(标准电信号)；模拟控制信号(或者脉冲控制信号)连接至调节型电控箱7的控制信号输入端。
Claims (7)
1.一种电动调节阀状态检测装置，包括：传感器单元、信号检测单元、控制信号输出单元、数据处理单元以及上位机，其特征在于：传感器单元与信号检测单元连接；信号检测单元、控制信号输出单元与数据处理单元连接，数据处理单元与上位机通过以太网或WIFI连；还包括电源模块及管理单元，与传感器单元、信号检测单元、控制信号输出单元、数据处理单元连接，为其提供直流电源，同时电源模块及管理单元通过串口与数据处理单元通讯。
2.如权利要求1所述的一种电动调节阀状态检测装置，其特征在于：所述的传感器单元包括电流传感器、电压传感器、开关量传感器、位移传感器、推力传感器、扭矩传感器；所述的信号检测单元包括功率检测单元、逻辑信号检测单元、位移信号检测单元、应变信号检测单元、开度信号检测单元；所述控制信号输出单元包括模拟控制信号、脉冲控制信号。
3.如权利要求2所述的一种电动调节阀状态检测装置，其特征在于：所述的电流传感器、电压传感器分别与功率检测单元的电流信号采集端口、电压信号采集端口连接，开关量传感器与逻辑信号检测单元连接，位移传感器与位移信号检测单元连接，推力传感器、扭矩传感器与应变信号检测单元对应端口连接。
4.如权利要求2所述的一种电动调节阀状态检测装置，其特征在于：所述的电流传感器以卡钳式安装在电动执行机构的动力电源输入线缆；电压传感器安装在电动执行机构的动力电源输入端口，与其点对点对应导通；开关量传感器安装在电动执行机构或者调节型电控箱的开关触点上，与其点对点对应接触导通。
5.如权利要求2所述的一种电动调节阀状态检测装置，其特征在于：所述的位移传感器运动部件安装在阀杆上，与阀杆保持平行同步动作。
6.如权利要求2所述的一种电动调节阀状态检测装置，其特征在于：所述的推力传感器以卡钳式安装在阀杆上；扭矩传感器利用特质胶水贴片式固定安装在阀杆的光杆部位。
7.如权利要求2所述的一种电动调节阀状态检测装置，其特征在于：所述的开度信号检测单元与调节型电控箱中开度反馈信号触点连接，采集阀门开度信号；模拟控制信号、模拟控制信号连接至调节型电控箱的控制信号输入端。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110985743A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-10 | 核动力运行研究所 | 气动调节阀状态检测系统 |
| CN111350859A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 核动力运行研究所 | 一种电动调节阀状态检测装置及方法 |
| CN113049023A (zh) * | 2019-12-26 | 2021-06-29 | 国核电站运行服务技术有限公司 | 一种用于电动阀的在线实时监测装置及方法 |
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