RU1802260C - Устройство сигнализации о ненормальных услови х работы парогенератора - Google Patents

Abstract

Использование: энергетика, в промышленных парогенераторах натрий - вода дл  подачи аварийного сигнала в случае возникновени  течи воды в натрий. Устройство содержит последовательно соединенные акустический датчик 1, усилитель 2, полосовой фильтр 3, а также первый линейный детектор 5, первый интегратор 4 и блок 10 сигнализации. Выход первого интегратора 4 подключен к первым входам первого и второго сумматоров 6 и 9. При этом выход первого линейного детектора 5 соединен также с вторым входом первого сумматора 6, выход которого подключен через последовательно соединенные второй линейный детектор 7 и второй интегратор 8 к второму входу второго, сумматора 9 выходом подсоединенного к входу блока сигнализации . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к энергетике и предназначено дл  использовани  в промышленных парогенераторах натрий-вода дл  подачи аварийного сигнала в случае воз- никновени течи воды в натрий.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности парогенератора натрий- вода.

На чертеже представлена структурна  блок-схема за вленного устройства.

Предлагаемое устройство содержит акустический датчик 1, усилитель 2, полосо- врй фильтр 3, первый интегратор 4, первый линейный детектор 5., первый сумматор б, второй линейный детектор 7, второй интег- ратор 8, второй сумматор 9 и блок 10 сигнализации .

В за вленном устройстве акустический датчик 1, например пьезоэлектрический, устанавливаетс  таким образом, чтобы он мог воспринимать внутренний шум парогенератора . Выход датчика 1 подключен ко входу детектора 4 через последовательную цепь, состо щую из усилител  2 и полосового фильтра 3. Полосовой фильтрЗ имеет доста- точно широкую полосу пропускани . С точки зрени  минимального негативного вли ни  фонового шума (шума кипени  воды) целесообразно выбрать такую полосу частот: 20 ... 160 кГц (Югай B.C. и др. Измерение фонового акустического шума парогенератора БН-600.-Атомна  энерги  , 1987, т. 62, № 4, с. 275; Югай B.C. и др. Спектр шума при течи воды в натрий. - Атомна  энерги , 1988, т. 65, № 1, с. 17-20). Детектор 4 представ- л ет собой линейный двухполупериодный выпр митель (Мирский Г.Я. Характеристики статистической взаимосв зи и их измерени . -М.: Энергоиздат, 1982, с. 98). К выходу детектора 4 параллельно подключены вход интегратора 5 и суммирующий вход сумматора 6. Выход интегратора 5 соединен с вычитающим входом сумматора 6, выход которого подключен ко входу интегратора 8 через линейный детектор 7. Выход второго сумматора 9. соединен со входом блока 10 сигнализации. Первый и второй входы сумматора 9 подключены соответственно к выходам интеграторов 5 и 8. Детектор 7 также представл ет собой линейный двухполупе- . риодный выпр митель. .

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал (центрировано

ный случайный процесс) x(t) с выхода датчика 1 после усилени  (усилитель 2) и фильтрации (полосовой фильтр 3)поступает на вход линейного детектора 4. С выхода детектора 4 унипол рный электрический

сигнал x(t) поступает на вход интегратора 5, с выхода которого снимают электрическое напр жение, пропорциональное среднему значению х сигнала x(t). Электрический сигнал x(t) поступает также на суммарный вход сумматора 6, на вход вычитани  которого поступает сигнал с выхода интегратора 5. На выходе сумматора 6 действует электрическое напр жение, пропорциональное разности: x(t) - х. Данное напр жение, представл ющее собой центрированный случайный процесс, подают на вход линейного детектора 7. Электрический сигнал с выхода детектора 7 поступает на вход интегратора 8, с выхода которого снимают электрический сигнал, пропорциональный стандартному отклонению Ох сигнала x(t). На первый и второй входы сумматора 9 поступают электрические сигналы , пропорциональные соответственно и (7х. С выхода сумматора 9 на вход блока 10 поступает электрический сигнал пропорциональный сумме х + 3 ах. Утроение величины ах может быть осуществлено, к примеру, путем соответствующего масштабировани  электрического сигнала, поступающего на второй вход сумматора 9. В блоке 10 происходит сравнение текущей величины входного сигнала с пороговым значением. Величину порога срабатывани  блока 10 рассчитывают заранее, до ввода в эксплуатацию предлагаемого устройства. Дл  этого производ т измерени  акустического шума в парогенераторе, когда течи заведомо нет. После срабатывани  порогового устройства, вход щего в состав блока 10, последний подает соответствующие сиг- напы оператору либо посылает их в систему автоматизированного технологического контрол  и управлени . Дл  предотвращени  ложного срабатывани  блока 10 в случае коротких всплесков акустического шума, вызванных, например механическими ударами, целесообразно пороговое устройство сделать достаточно инерционным. Вли ние течи на акустический шум в парогенераторе носит монотонный характер. Поэтому пороговое устройство срабатывает только после того, как пройдет определенное врем , в течение которого входной сигнал блока 10 будет превышать пороговое значение, т.е. после того, как в парогенераторе по витс  течь воды в натрий.

Каждый из блоков 2-9 может быть реализован на основе операционного усилител  в интегральном исполнении, например 140УД8А (Нестеренко Б.К. Операционные усилители: Справочное пособие по применению . - М.: Энергоиздат, 1982, с. 33-36, 54-56, 58-62, 66Г68).

Пороговое устройство, вход щее в состав блока 10 сигнализации, может быть реализовано на основе компаратора на- прЯжени  в интегральном исполнении, например 521САЗ (Нестеренко Б.К. Операционные усилители: Справочное пособие по применению. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 76-82, 114-115).

За вленное устройство выгодно отличаетс  от прототипа тем, что позвол ет осуществл ть надежную сигнализацию о возникновении течи воды в натрий в парогенераторе натрий-вода. В предлагаемом устройстве акустический контроль осуществл етс  на основе определени  такого информативного признака (х + 3 о), который1 характеризует качественное отличие в частотного спектра шума в пароге- нерэторе, регистрируемого без наличи  течи, от частотного спектра шума, регистрируемого после возникновени  течи воды в натрий. Повышение надежности сигнализаций о возникновении течи воды в натрий повышает надежность парогенератора в целом .

Э качестве базового объекта дл  вы в- ленц  технико-экономической эффективности за вленного устройства выбран обнаружитель разрыва труб акустический ОРТХ ТУ 34-3125-75) производства Киевского опытно-экспериментального завода систем автоматического управлени . Базовый объект содержит акустический датчик, усилитель, полосовой фильтр, детектор, интегратор и блок сигнализации. Принцип действи  базового объекта аналогичен принципу действи  прототипа. Базовому объекту свойственны те же недостатки, что и аналогу и прототипу, т.е. применение базового объекта дл  сигнализации о возникновении течи воды в натрий не позволит повысить надежность парогенератора натрий-вода .

За вленное устройство выгодно отличаетс  от базового объекта тем, что его надежность в гораздо меньшей степени зависит от уровн  маскирующих фоновых шумов. Применение за вленного устройства на промышленных энергетических установках повысит надежность парогенераторов натрий-вода , снизит убытки от возможных простоев основного и вспомогательного оборудовани  и затраты на ремонтно-вос- становительные работы.

По за вленному техническому решению разработано техническое предложение в соответствии с ГОСТ 2.103-68.

Claims (1)

1. Формула изобретени  . Устройство сигнализации о ненормальных услови х работы парогенератора, содержащее последовательно соединенные акустический датчик, усилитель, полосовой фильтр и блок сигнализации, о т л и- ч а ю щ е е.с   тем, что, с целью повышени  надежности устройства при использовании его дл  сигнализации о возникновении течи воды в натрий в парогенераторе натрий-вода , оно содержит два сумматора, два линейных детектора и два интегратора, при этом выход первого полосового фильтра подключен к входу первого интегрзтора, выход которого подключен к первому входу первого сумматора непосредственно, а к второму сумматору - через первый линейный детектор , выход первого линейного детектора соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого подключен через последовательно соединенные второй линейный детектор и второй интегратор ко второму входу второго сумматора, выход которого св зан с блоком сигнализации.