核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及核電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站是利用核裂變或核聚變反應(yīng)所釋放的能量產(chǎn)生電能的發(fā)電廠，核電站利用原子核內(nèi)部蘊藏的能量產(chǎn)生電能，以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量。安全是核電站的生命線，而核電站的除氧器液位是否在合理的范圍影響機組效率，同時高、低水位會造成機組保護動作，引發(fā)跳閘動作。因此除氧器進水氣動隔離閥是否安全可靠的運行具有重要意義。
[0003]傳統(tǒng)的除氧器進水氣動隔離閥控制方式是對氣動閥門僅設(shè)置一套驅(qū)動裝置，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，閥門開關(guān)指令未響應(yīng)，會導(dǎo)致除氧器水位異常，造成給水栗跳閘進而跳機，造成系統(tǒng)風(fēng)險，同時增加了運營成本。傳統(tǒng)的閥門控制方式會導(dǎo)致核電站安全性低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對上述問題，提供一種提高核電站安全性的核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備。
[0005]一種核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集裝置、分布式控制裝置和閥門驅(qū)動控制裝置，所述數(shù)據(jù)采集裝置連接所述分布式控制裝置，所述閥門驅(qū)動控制裝置與核電站系統(tǒng)內(nèi)的閥門連接，且與所述分布式控制裝置通信連接；
[0006]所述數(shù)據(jù)采集裝置實時采集與所述閥門相關(guān)的監(jiān)控數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述分布式控制裝置;所述分布式控制裝置通過雙通道分別發(fā)送兩路開閥指令至所述閥門驅(qū)動控制裝置，或通過雙通道分別發(fā)送兩路關(guān)閥指令至所述閥門驅(qū)動控制裝置;所述閥門驅(qū)動控制裝置在同時接收到兩路開閥指令時控制所述閥門打開；以及在接收到至少一路關(guān)閥指令時控制所述閥門關(guān)閉。
[0007]上述核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備，數(shù)據(jù)采集裝置采集與閥門相關(guān)的監(jiān)控數(shù)據(jù)并發(fā)送至分布式控制裝置。分布式控制裝置判斷監(jiān)控數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的開閥條件，若是，則通過雙通道分別發(fā)送兩路開閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置;若否，則通過雙通道分別發(fā)送兩路關(guān)閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置。閥門驅(qū)動控制裝置用于在同時接收到兩路開閥指令時控制閥門打開；以及在接收到至少一路關(guān)閥指令時控制閥門關(guān)閉。判斷實時采集的監(jiān)控數(shù)據(jù)是否滿足開閥條件，并根據(jù)判斷結(jié)果通過雙通道發(fā)送兩路開閥指令或兩路關(guān)閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置。閥門驅(qū)動控制裝置在同時接收到兩路開閥指令時才控制閥門打開，通過冗余驅(qū)動機構(gòu)以及相應(yīng)的邏輯設(shè)計，大大增強了核電站系統(tǒng)關(guān)鍵閥門的動作可靠性。減少了因設(shè)備故障造成的控制邏輯紊亂，而導(dǎo)致核電站系統(tǒng)主要設(shè)備的誤動和拒動的可能性，與傳統(tǒng)的除氧器進水氣動隔離閥控制方式相比，提高了核電站安全性。
【附圖說明】
[0008]圖1為一實施例中核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2為一實施例中數(shù)據(jù)采集裝置和分布式控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖3為另一實施例中核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0011 ] 一種核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集裝置110、分布式控制裝置120和閥門驅(qū)動控制裝置130，數(shù)據(jù)采集裝置110連接分布式控制裝置120，閥門驅(qū)動控制裝置130與核電站系統(tǒng)內(nèi)的閥門連接，且與分布式控制裝置120通信連接。核電站系統(tǒng)內(nèi)的閥門具體可以是除氧器的凝結(jié)水隔離閥，也可以是低壓加熱器、高壓加熱器等系統(tǒng)的重要閥門。
[0012]數(shù)據(jù)采集裝置110用于實時采集與閥門相關(guān)的監(jiān)控數(shù)據(jù)并發(fā)送至分布式控制裝置120。與閥門相關(guān)的監(jiān)控數(shù)據(jù)即指閥門所對應(yīng)控制的設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，可用作控制閥門進行開閥或關(guān)閥操作的參考依據(jù)?？梢岳斫猓鶕?jù)閥門所對應(yīng)控制設(shè)備不同，數(shù)據(jù)采集裝置110實時采集得到的監(jiān)控數(shù)據(jù)的類型，以及數(shù)據(jù)采集方式也會對應(yīng)有所不同。
[0013]分布式控制裝置120用于判斷監(jiān)控數(shù)據(jù)是否滿足預(yù)設(shè)的開閥條件，若是，則通過雙通道分別發(fā)送兩路開閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130;若否，則通過雙通道分別發(fā)送兩路關(guān)閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130。同理，閥門所對應(yīng)控制的設(shè)備不同，預(yù)設(shè)的開閥條件也會有所不同。分布式控制裝置120在接收到監(jiān)控數(shù)據(jù)后進行內(nèi)部邏輯運算以判斷是否滿足開閥條件，并根據(jù)判斷結(jié)果通過雙通道發(fā)送兩路開閥指令或兩路關(guān)閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130。分布式控制裝置120具體可通過不同的輸出卡件輸出相應(yīng)指令，實現(xiàn)閥門的雙通道控制，提高卡件和接線可靠性。
[0014]閥門驅(qū)動控制裝置130用于在同時接收到兩路開閥指令時控制閥門打開；以及在接收到至少一路關(guān)閥指令時控制閥門關(guān)閉。閥門驅(qū)動控制裝置130具體可采用RS觸發(fā)器，每個通道將開閥指令作為RS觸發(fā)器的重置端R信號，關(guān)閥指令作為RS觸發(fā)器的設(shè)置端S信號。當兩路通道同時接收到開閥指令時緊急打開閥門，任意一個通道收到關(guān)閥指令時關(guān)閉閥門。
[0015]上述核電站系統(tǒng)閥門驅(qū)動控制設(shè)備，分布式控制裝置120判斷數(shù)據(jù)采集裝置110實時采集的監(jiān)控數(shù)據(jù)是否滿足開閥條件，并根據(jù)判斷結(jié)果通過雙通道發(fā)送兩路開閥指令或兩路關(guān)閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130。閥門驅(qū)動控制裝置130在同時接收到兩路開閥指令時才控制閥門打開，通過冗余驅(qū)動機構(gòu)以及相應(yīng)的邏輯設(shè)計，大大增強了核電站系統(tǒng)關(guān)鍵閥門的動作可靠性。減少了因設(shè)備故障造成的控制邏輯紊亂，而導(dǎo)致核電站系統(tǒng)主要設(shè)備的誤動和拒動的可能性，與傳統(tǒng)的除氧器進水氣動隔離閥控制方式相比，提高了核電站安全性。
[0016]在其中一個實施例中，閥門為除氧器的凝結(jié)水隔離閥。如圖2所示，數(shù)據(jù)采集裝置110包括連接分布式控制裝置120的除氧器水位檢測器112。
[0017]除氧器水位檢測器112用于實時檢測除氧器的水位，監(jiān)控數(shù)據(jù)包括除氧器水位檢測器112檢測的水位感應(yīng)信號。分布式控制裝置120根據(jù)水位感應(yīng)信號得到水位值，并判斷水位值小于預(yù)設(shè)的水位閾值的持續(xù)時間是否大于或等于預(yù)設(shè)時長，若是，則通過雙通道分別發(fā)送兩路開閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130。水位閾值和預(yù)設(shè)時長的具體取值均可根據(jù)實際情況進行調(diào)整，本實施例中預(yù)設(shè)時長為2秒。
[0018]本實施例中開閥條件包含自動打開條件，若檢測得到的除氧器的水位值小于水位閾值的持續(xù)時間大于或等于預(yù)設(shè)時長，則認為滿足自動打開條件，分布式控制裝置120通過雙通道分別發(fā)送兩路開閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130。通過實時采集除氧器的水位用作閥門控制的操作依據(jù)，可及時有效地對閥門進行開閥和關(guān)閥操作，避免除氧器水位過高或過低，確保核電站的安全性。
[0019]除氧器水位檢測器112檢測到除氧器的水位后，同樣可通過雙通道發(fā)送水位感應(yīng)信號至分布式控制裝置120，分布式控制裝置120根據(jù)任意一通道的水位感應(yīng)信號判斷滿足自動打開條件時則發(fā)送兩路開閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130。通過雙通道傳輸水位感應(yīng)信號，避免因數(shù)據(jù)傳輸通道出現(xiàn)故障導(dǎo)致無法及時進行開閥操作，提高閥門驅(qū)動控制的及時性和可靠性。如果通過雙通道檢測得到的除氧器的水位值小于水位閾值的持續(xù)時間均小于預(yù)設(shè)時長，則可認為滿足自動關(guān)閉條件，通過雙通道分別發(fā)送兩路關(guān)閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130。
[0020]進一步地，閥門驅(qū)動控制裝置130還用于檢測除氧器進水閥的氣源供應(yīng)是否正常，若檢測到除氧器有氣源接入，則氣源供應(yīng)正常。閥門驅(qū)動控制裝置130以空氣做動力，在除氧器氣源供應(yīng)不正常時控制閥門關(guān)閉，在除氧器氣源供應(yīng)正常且同時接收到兩路開閥指令時控制閥門打開。具體可在設(shè)備啟動時便檢測除氧器氣源供應(yīng)是否正常，閥門驅(qū)動控制裝置130在檢測到除氧器進水閥的氣源供應(yīng)正常后，若同時接收到兩路開閥指令時控制閥門打開，在除氧器進水閥氣源壓力不足時，閥門失去動力而關(guān)閉，不能打開，提高核電站系統(tǒng)安全性。
[0021]在其中一個實施例中，繼續(xù)參照圖2，數(shù)據(jù)采集裝置110還包括連接分布式控制裝置120的壓力傳感器114。
[0022]壓力傳感器114用于檢測除氧器的凝結(jié)水口的壓力，具體可以是對除氧器的凝結(jié)水進水壓力或凝結(jié)水栗出口壓力進行檢測，可根據(jù)實際情況選擇，監(jiān)控數(shù)據(jù)還包括壓力傳感器檢測114檢測的壓力感應(yīng)信號。分布式控制裝置120還用于根據(jù)壓力感應(yīng)信號得到壓力值，并判斷壓力值是否大于或等于預(yù)設(shè)的壓力閾值，分布式控制裝置120在除氧器的水位值小于預(yù)設(shè)的水位閾值的持續(xù)時間大于或等于預(yù)設(shè)時長，且除氧器的凝結(jié)水口的壓力值大于或等于壓力閾值時，通過雙通道分別發(fā)送兩路開閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130。壓力閾值的取值同樣可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。
[0023]本實施例中開閥條件除了包括自動打開條件，還包括保護打開條件，若檢測得到的除氧器的水位值小于水位閾值，且檢測到的除氧器的凝結(jié)水口的壓力值大于或等于預(yù)設(shè)的壓力閾值，則認為滿足保護打開條件;若檢測得到的除氧器的水位值大于水位閾值或檢測到的除氧器的凝結(jié)水口的壓力值小于壓力閾值，則認為滿足保護關(guān)閉條件。進一步地，在檢測到的除氧器的凝結(jié)水口的壓力值小于壓力閾值的持續(xù)時間大于預(yù)存時長時認為滿足保護關(guān)閉條件，避免因數(shù)據(jù)的瞬時波動造成干擾，提高判斷準確性。預(yù)存時長可根據(jù)實際情況取值，本實施例中為60秒。
[0024]分布式控制裝置120在同時滿足自動打開條件和保護打開條件時輸出開閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130，提高開閘操作可靠性，進一步確保核電站系統(tǒng)的安全性。此外，分布式控制裝置120可以是在滿足自動關(guān)閉條件和/或保護關(guān)閉條件時輸出關(guān)閥指令至閥門驅(qū)動控制裝置130，具體可根據(jù)實際情況選擇。本實施例中分布式控制裝置120在同時滿足自動關(guān)閉條件和保護關(guān)閉條件時輸出關(guān)閥指令，即在監(jiān)控數(shù)據(jù)不滿足開閘條件時，還進一步判斷是否滿足自動關(guān)閉條件和保護關(guān)閉條件，提高關(guān)閘操作的可靠性，確保核電站系統(tǒng)安全性?？梢岳斫?，在其他實施例中，也可以是分布式控制裝置120在判斷監(jiān)控數(shù)據(jù)不滿足開閘條件時便輸出關(guān)閥指令。
[0025]在其中一個實施例中，繼續(xù)參照圖2，數(shù)據(jù)采集裝置110還包括連接分布式控制裝置