CN2784905Y - 用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置 - Google Patents

Abstract

一种用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，该装置包括有电源装置，选择器控制电路，隔离阀控制电路，及外接接头。该装置，结构简单，内部连线牢靠，布置规范，整体结构紧促，功能强，携带方便，能完成对选择器和自动隔离阀等的许多重要参数的检测任务，可作为一个操作器来控制检测特定的单个设备，从而进行故障诊断，是一个非常有效的检修兼试验工具。

Description

用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置

技术领域

本实用新型涉及核电站的维护设备，准确地说是用于核电站中子测量选择器及自动隔离阀特性检查的检修试验装置。

背景技术

核电站反应堆装有核燃料组件后，为了监测反应堆中子通量的大小，设计有堆外中子通量测量系统RPN，和堆内中子通量测量系统RIC。虽然堆内中子通量测量系统RIC不直接参与反应堆的控制保护，但其给出的全堆芯通量图，却是校刻堆外中子通量测量系统RPN探头和分析反应堆堆芯燃耗的最可靠手段，其正常工作与否对核安全监控相当重要。

通常，该系统只有5个中子通量探头需测量50个不同堆芯位置的中子通量，因而设有各5个组选择器、路组选择器、路选择器和50个自动隔离阀来实现测量和安全保护功能。选择器和自动隔离阀在每次大修过程中是必不可少的检修重点。检查包括：(1)自动隔离阀在启、停、工作过程中的状态检查；(2)选择器通路位置的选择；(3)选择器电机和离合器、自动隔离阀电机的启/停电流和工作电流测量；(4)选择器定位某一位置转动的时间和自动隔离阀开或关时间的测量。通过这些参数的测量能判断出设备的性能状况，以便鉴定设备的检修效果。否则，轻者可能损坏中子测量探头，重者，若真正某指套管发生泄漏，而该通道的自动隔离阀又不能及时自动隔离，一回路水则可能丧失，后果不堪设想。

以前是设备维护检修都是由FAMATOM公司提供专门的检测工具进行，对其结构及应用都不得而知。

发明内容

因此，本实用新型的目的是提供一种用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，该装置能够准确检测选择器、隔离阀的状态，

本实用新型的另一个目的是提供一种用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，该装置体积较小，携带方便，还便于测试时采取措施防护测试装置的放射性表面污染。

本实用新型是这样实现的：

一种用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，该装置包括有：

电源装置，用于给整个检修试验装置提供动力；

选择器控制电路，用于检测选择器的状态；

隔离阀控制电路，用于检测隔离阀的状态；及

外接接头，连接于上述的控制电路中，用于连接外部的选择器、隔离阀和该检测装置。

选择器控制电路及隔离阀控制电路可采用普通的模拟电路实现，也可采用中央处理器，由软件控制整个检测过程。

在上述的检修试验过程中，该装置还可设置计时器，选择所检测的时间段，便于对比分析。

上述的计时器分别连接于选择器控制电路和隔离阀控制电路，且通过选择开关连接二者，同时设置计时清零按钮，便于准确计时。

通常，为了全面地检测选择器及隔离阀的状态，该装置还设置电压表和电流表，以准确记录其实时的电压、电流情况。

其检测及记录的结果可随时输出到其它的记录设备，或者通过其它设备存储、打印出来，便于我们使用。

该装置外表采用密闭的箱式结构，一方面可以保护敏感的电子元器件免受外界的碰损，另一方面该箱体积较小，携带方便，还便于测试时采取措施防护该装置的放射性表面污染。

所述的电源装置还包括有电压转换电路及选择开关，电压转换电路是用于将正常输入的220V交流电源转换为48V直流电源，并配合有选择开关，以区别对选择器和隔离阀的供电状态。

所述的外接接头，采用39芯航空接头来与现场的选择器相连接；采用9芯的航空接头来与自动隔离阀相连。

所述的选择器控制电路，其是由电机、离合器、定位微动开关及电流测量回路构成，电源装置给其提供动力，并相应地设置LED指示灯显示接通情况。检测时定位微动开关经电流测量回路给电机、离合器供电，使选择器旋转，当选择器旋转到相应的通路后，定位微动开关断开，切断电机和离合器电源，进行定位确定所检测的选择器，同时通过LED指示灯显示。

该选择器控制开关并设置有一个多位选择开关，或者多个选择开关，以适用其控制检测不同选择器的情况。

选择器控制电路中，出于对电机在断电后感应电压会使电机反转，设置继电器触点断开电机和离合器的回路，保证其电机正常运转。该回路设置于电机和离合器之间，选择器的时间测量，就是通过上述的继电器配合计时器实现的，这个在以后的内容详细描述。

所述的隔离阀控制电路，其由阀门开或关指令开关及其控制电路、电机、位置微动开关及控制电路构成，并对应的设置LED指示灯进行状态指示。操作时控制隔离阀阀门的开或关指令开关，使阀门电机转动，当阀门转到开或关位置时，相应的阀门位置微动开关由闭合，电机停止转动，同时另一个位置微动开关接通，相应的开或关状态指示灯点亮，指示上述阀门的状态。

上述的隔离控制电路，其位置微动开关外接继电器及控制回路，由继电器的启闭控制隔离阀开关过程的时间测量。

所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，该装置可设置有控制面板，该控制面板上设置选择器控制电路、隔离阀控制电路的控制按钮，以及电流表、电压表，便于检测和观察，同时也将内部的设置与外部隔离开来，结构紧凑，体积较小，携带方便，还便于测试时采取措施防护测试装置的放射性表面污染。

这样，外接接头，可设置成独立的接头，可插接于上述的控制面板上，再与选择器、隔离阀连接，便于安装及携带。

本实用新型独立设计了用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，结构简单，内部连线牢靠，布置规范，整体结构紧促，功能强，携带方便，在机组大修时能完成对选择器和自动隔离阀等的许多重要参数的检测任务，即使在日常设备的维护过程中也可作为一个操作器来控制特定的单个设备，从而进行故障诊断，由此可大大提高检修效率和检修质量，是一个非常有效的检修兼试验工具。

且检修试验装置的测试过程也可利用现有的计算机控制进一步实现与计算机的接口，能实现在线的测试功能，则装置能自动判断设备的状态好坏，也能打印检查结果，更方便检修。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型的结构框图，

图3为本实用新型选择器控制电路图，

图4为本实用新型隔离阀控制电路及计时器的电路图。

具体实施方式

图1所示为本实用新型实施的结构示意图。打开本实用新型，一控制面板坐落在箱体1的中央，把箱体1分隔成内外两部分，前面是前部2，其与控制面板5之间形成一定的空间，以便于连接电源、引出导线及设置按钮等，后部3与控制面板5形成空间是用来设置控制电路板，以及方便其它的元器件的安装，控制面板5上设置有控制按钮及相应的电压表6、电流表7、转换开关9；在面板的左上角，一个电源插孔4通过电缆可与220VAC电源相连给整个试验装置供电，经开关电源变压器10转换后的48V直流电源通过旁边的两个切换选择开关9可分别给选择器和阀门供电，一个39芯的航空接头12用来与现场的选择器相连，一个9芯的航空接头13则用来与现场的自动隔离阀相连。在面板上的电压表8用来监测回路电压，它下面的测试孔7可用来测量电压和兼作外接48V直流电源给装置供电用。48V电源经一块电流表8分二路经保险丝和双位开关11给选择器和自动隔离阀的控制回路供电。

39芯的航空接头和9芯的航空接头通常是从箱体的后部引出，也可以设置于控制面板上，从控制面板上引出。

控制面板5上还设置有多个指示灯14，以显示控制状态。

结合图2、图3及图4控制面板的内部设置有成三个功能控制电路，一个为选择器控制电路，一个为自动隔离阀控制电路，一个为计时器。选择器控制电路如图2所示设有一个十位选择开关，用来确定选择器定位在十个中的某一个通道上，到位后在面板上有LED指示灯指示，对应的还有选择器的转动电流测试孔和灯试按钮。自动隔离阀控制电路设有阀门开/关指令开关，对应的有自动隔离阀测试按钮和相应的LED指示灯指示。在选择器和自动隔离阀控制回路中都设有一个选择开关用来选择与站相应的机组设备相适应。在计时器设有一个选择器、自动隔离阀计时选择开关，一个计时清零按钮。整个控制面板布局规范合理，结构紧凑明了，十分便于操作。

图2所示，本实用新型包括装置包括有：

电源装置，用于给整个检修试验装置提供动力；

选择器控制电路，用于检测选择器的状态；

隔离阀控制电路，用于检测隔离阀的状态；

外接接头，连接于上述的控制电路中，用于连接外部的选择器、隔离阀和该检测装置，及

计时器，用于在测量时计时，便于准确地进行检测和分析。

图3所示，针对中子测量探头在执行测量的工作过程中，能够顺利的进入选择器的相应通道，该装置设计成能实现任意定位在所连接选择器的某一指定通路上。我们利用一个十位选择旋钮分别代表十个通路，当操作该旋钮到某一通道时，该旋钮对应的通路接通，通过选择器的定位微动开关经电流测量回路给电机和离合器供电，使选择器转动，当选择器转到相应通路后，相应的通路定位微动开关从闭合到断开，切断电机和离合器的供电，选择器定位在指定的通路上。同时利用选择器通路定位微动开关的另一对触点信号将相应的通道LED灯点亮，这样也就实现了有十个通路的选择器定位在哪一个通路在面板上都有明确的灯指示。另外当中子测量探头进、出选择器时，相应的位置微动开关会有状态的变化，这时装置在面板上也会给出明确的灯指示。

考虑到测试装置在断电后储能电机感生电压使电机反转，特在选择器控制电路中增设继电器触点断开电机和离合器回路。

为了测量选择器在转动过程中的时间，我们在电机和离合器的两端连接了一个继电器，当电机和离合器带电转动时，继电器也带电，它的触点启动计时回路开始计时，电机和离合器断电停止转动时，继电器也断电，停止计时。根据测量出的转动一周的时间再与设定的标准时间比较，可判断选择器转动是否正常。

图4所示，为检测自动隔离阀的开关特性，设计有可操作阀门的开或关指令开关，使阀门电机转动，当阀门转到开或关位置时，相应的阀门位置微动开关由闭合到断开，使电机停止转动，同时另一个位置微动开关接通，相应的开或关状态指示灯LED点亮，指示阀门处于开或关状态。

并且设计监测阀门位置微动开关两端电压的变化时间来测量出自动隔离阀开关过程中的时间。在开、关位置微动开关两侧外接一个继电器，当马达带电转动时，相应的微动开关闭合，继电器不带电，它的常闭触点启动记时回路开始记时，马达断电停止转动时，相应的微动开关断开，继电器带电，常闭触点断开停止记时。根据测量出的开或关的时间与标准的时间作比较，可判断自动隔离阀工作是否正常。

为了准确地知道设备在测试前装置是否工作正常，设计有相应的灯试验按钮，当按下灯试验按钮时，该按钮接通，电源通过电阻和二极管加到LED指示灯上，使所有的LED灯点亮。如果LED灯不亮可判断测量回路或LED灯存在异常。在排除异常后，方可进行测试。这种方式对选择器控制电路和隔离阀控制电路都是适用的。

在48V直流电源回路中还设有电流表可监测测试装置总的工作电流，为了更精确测量选择器和自动隔离阀的工作电流，设计有选择开关和电流测试孔，可根据需要选择外接标准电流表测量。当开关切换到外接电流表时，将外接电流表通过测试孔串入工作回路中，测量出相应电流。为了防止设备短路引起损坏线路和设备，在选择器和自动隔离阀的供电回路中设计有过流保险。

为了防止不同工作场所中，电动隔离阀功能一样，但阀门内部的接线不同，且工作电源极性完全相反的情况，同时能够满足不同情况自动隔离阀测试的要求，还专门设计有电压极性切换开关和电流极性切换开关。当选择开关切换到相对应的某个核电机组时，该自动隔离阀的电压和电流极性能很好的与现场设备相适应。

图4的下部为计时器的控制电路，计时器本身带有10V的动力电源。上述的计时器连接于选择器控制电路(未示出)，也连接于隔离阀控制电路，为二者提供计时，且通过选择开关连接二者，同时设置计时清零按钮(reset)，便于准确计时。

Claims (10)

1、一种用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于该装置包括有：

电源装置，其连接选择器控制电路及隔离阀控制电路，

选择器控制电路，设置于电源装置及外接接头之间，通过外接接头控制选择器；

隔离阀控制电路，设置于电源装置及外接接头之间，通过外接接头控制隔离阀；及

外接接头，连接于上述的选择器控制电路及隔离阀控制电路。

2、如权利要求1所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于该装置还可设置计时器，计时器分别连接于选择器控制电路和隔离阀控制电路，通过选择开关连接二者，同时设置计时清零按钮。

3、如权利要求1所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于该装置外表采用密闭的箱式结构。

4、如权利要求1所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于所述的电源装置还包括有电压转换电路及选择开关，电压转换电路是用于将正常输入的220V交流电源转换为48V直流电源，并配合有选择开关。

5、如权利要求1所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于所述的外接接头，采用39芯航空接头来与现场的选择器相连接；采用9芯的航空接头来与自动隔离阀相连。

6、如权利要求1所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于所述的选择器控制电路，其是由电机、离合器、定位微动开关及电流测量回路构成，电源装置给其提供动力，并相应地设置LED指示灯显示接通情况。检测时定位微动开关经电流测量回路给电机、离合器供电，使选择器旋转，当选择器旋转到相应的通路后，定位微动开关断开，切断电机和离合器电源，进行定位确定所检测的选择器，同时通过LED指示灯显示。

7、如权利要求1所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于所述的隔离阀控制电路，其由阀门开或关指令开关及其控制电路、电机、位置微动开关及控制电路构成，并对应的设置LED指示灯进行状态指示。

8、如权利要求6和7所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于上述的隔离控制电路，其位置微动开关外接继电器及控制回路，由继电器的启闭控制隔离阀开关过程的时间测量；选择器控制电路中，设置继电器触点断开电机和离合器的回路，该回路设置于电机和离合器之间。

9、如权利要求1所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于选择器控制电路中，出于对电机在断电后感应电压会使电机反转，设置继电器触点断开电机和离合器的回路，该回路设置于电机和离合器之间，且该装置可设置有控制面板，该控制面板上设置选择器控制电路、隔离阀控制电路的控制按钮，以及电流表、电压表。

10、如权利要求9所述的用于核电中子测量部分的选择器、隔离阀的检修试验装置，其特征在于选择器控制电路中，设置继电器触点断开电机和离合器的回路，该回路设置于电机和离合器之间外接接头，可设置成独立的接头，可插接于上述的控制面板上。

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