核電廠冷態(tài)功能試驗(yàn)的超壓保護(hù)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電領(lǐng)域，尤其涉及一種核電廠冷態(tài)功能試驗(yàn)的超壓保護(hù)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核電廠冷態(tài)功能試驗(yàn)，也稱(chēng)一回路水壓試驗(yàn)，是對(duì)由壓力容器及其相連的管道所組成的一回路系統(tǒng)的承壓邊界進(jìn)行水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，將一回路打壓到目標(biāo)壓力值(例如首次一回路水壓試驗(yàn)時(shí)其為一回路設(shè)計(jì)壓力的1.25倍，周期性重新試驗(yàn)時(shí)為一回路設(shè)計(jì)壓力的1.2倍)，以驗(yàn)證一回路系統(tǒng)在正常運(yùn)行和事故工況下的承壓能力是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。試驗(yàn)過(guò)程中，先逐步升壓，并在 27bar、70bar、lOObar、154bar、165bar、172bar 和 228bar壓力平臺(tái)上停留以實(shí)施查漏和其他規(guī)定的操作，然后逐步降壓，并在172bar、165bar、154bar和27bar壓力停留以實(shí)施查漏和其他規(guī)定的操作。
[0003]超壓保護(hù)系統(tǒng)用于在一回路水壓試驗(yàn)過(guò)程中確保各壓力平臺(tái)的穩(wěn)定并在超壓時(shí)啟動(dòng)減壓或報(bào)警設(shè)備，如開(kāi)啟泄壓閥、停運(yùn)水壓試驗(yàn)栗和發(fā)出報(bào)警等。現(xiàn)有的超壓保護(hù)系統(tǒng)由價(jià)格昂貴的專(zhuān)用仿真設(shè)備、少量繼電器和臨時(shí)電纜等臨時(shí)設(shè)備搭建而成。每次冷態(tài)功能試驗(yàn)時(shí)均需臨時(shí)搭建超壓保護(hù)系統(tǒng)，并在試驗(yàn)完成后拆除，因此占用較多的臨時(shí)設(shè)備資源。此外，專(zhuān)用的仿真設(shè)備采用臨時(shí)電源供電，容易帶來(lái)失電風(fēng)險(xiǎn)，仿真設(shè)備的超壓保護(hù)畫(huà)面無(wú)法反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，且電站計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)(KIC)畫(huà)面不具備可操作功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有核電廠冷態(tài)功能試驗(yàn)的超壓保護(hù)系統(tǒng)的上述缺陷，提供一種基于DCS系統(tǒng)(數(shù)字化控制系統(tǒng))的核電廠冷態(tài)功能試驗(yàn)的超壓保護(hù)系統(tǒng)和方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種核電廠冷態(tài)功能試驗(yàn)的超壓保護(hù)系統(tǒng)，包括壓力變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和DCS系統(tǒng)；
[0006]所述壓力變送器用于檢測(cè)一回路的壓力值，并將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至DCS系統(tǒng)；所述DCS系統(tǒng)用于根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生輸出信號(hào)并發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于根據(jù)所述輸出信號(hào)執(zhí)行超壓保護(hù)動(dòng)作。
[0007]優(yōu)選地，所述DCS系統(tǒng)包括超壓處理模塊、監(jiān)視操作模塊和顯示模塊；
[0008]所述超壓處理模塊用于接收所述壓力變送器的檢測(cè)信號(hào)，并根據(jù)預(yù)定的超壓保護(hù)流程產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述監(jiān)視操作模塊用于提供現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)可操作監(jiān)視畫(huà)面；所述顯示模塊用于提供一回路壓力顯示畫(huà)面。
[0009]優(yōu)選地，所述監(jiān)視操作模塊和顯示模塊集成在電站計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)中；所述計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)中可切換顯示所述可操作監(jiān)視畫(huà)面和所述一回路壓力顯示畫(huà)面。
[0010]優(yōu)選地，所述超壓處理模塊為DCS系統(tǒng)的處理器；所述電站計(jì)算機(jī)信息和控制系統(tǒng)是基于處理器的上層系統(tǒng)。
[0011]優(yōu)選地，所述可操作監(jiān)視畫(huà)面上的操作包括參數(shù)調(diào)整和壓力變送器的投入/切除。
[0012]優(yōu)選地，具體地選擇DCS系統(tǒng)中的一個(gè)控制站與所述壓力變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成所述超壓保護(hù)系統(tǒng)；被選擇的控制站實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的點(diǎn)數(shù)少且對(duì)冷態(tài)功能試驗(yàn)的工藝系統(tǒng)影響小。
[0013]優(yōu)選地，所述DCS系統(tǒng)以硬接線的方式與設(shè)備連接，所述硬接線以采用核電廠的正式電纜備用芯和借用冷態(tài)功能試驗(yàn)期間停用的信號(hào)電纜為主，以臨時(shí)電纜為輔。
[0014]優(yōu)選地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括位于一回路中的泄壓閥、位于主控室的聲光報(bào)警設(shè)備和位于安全注入系統(tǒng)栗房的水壓試驗(yàn)栗。
[0015]優(yōu)選地，所述超壓保護(hù)系統(tǒng)還包括位于安全注入系統(tǒng)栗房的、用于顯示水壓檢測(cè)值的記錄儀；
[0016]所述輸出信號(hào)包括發(fā)送至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)字信號(hào)和發(fā)送至所述記錄儀以及非安全級(jí)機(jī)柜系統(tǒng)的模擬信號(hào)。
[0017]優(yōu)選地，所述壓力變送器的數(shù)量為多個(gè)，用于在不同的壓力區(qū)間為所述DCS系統(tǒng)提供所述檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)而觸發(fā)不同的所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
[0018]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種核電廠冷態(tài)功能試驗(yàn)的超壓保護(hù)方法，包括以下步驟:
[0019]S1、DCS系統(tǒng)接收來(lái)自壓力變送器的檢測(cè)信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)反應(yīng)所述壓力變送器所檢測(cè)到的一回路的壓力值；
[0020]S2、DCS系統(tǒng)根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生輸出信號(hào)；
[0021]S3、DCS系統(tǒng)將所述輸出信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)以執(zhí)行超壓保護(hù)動(dòng)作，從而根據(jù)冷態(tài)功能試驗(yàn)當(dāng)前所處的壓力平臺(tái)，降低一回路壓力值和/或發(fā)出報(bào)警。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟S2包括以下步驟:
[0023]S21、根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)和預(yù)定的超壓保護(hù)流程產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)；
[0024]S22、提供現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)可操作監(jiān)視畫(huà)面；
[0025]S23、顯示一回路壓力。
[0026]優(yōu)選地，所述步驟S22還包括:接收用戶(hù)的輸入，所述輸入包括參數(shù)調(diào)整和壓力變送器的投入/切除。
[0027]優(yōu)選地，在所述步驟S1之前還包括:
[0028]S0、將所述DCS系統(tǒng)以硬接線的方式連接至設(shè)備，所述硬接線以采用核電廠的正式電纜備用芯和借用冷態(tài)功能試驗(yàn)期間停用的信號(hào)電纜為主，以臨時(shí)電纜為輔。
[0029]優(yōu)選地，在所述步驟S3中執(zhí)行的超壓保護(hù)動(dòng)作包括:
[0030]S31、在第一壓力平臺(tái)時(shí)，開(kāi)啟余熱排出系統(tǒng)泄壓閥以降低一回路壓力值；
[0031]S32、在第二壓力平臺(tái)時(shí)，開(kāi)啟安全注入系統(tǒng)泄壓閥以降低一回路壓力值；
[0032]S33、在第三壓力平臺(tái)時(shí)，停運(yùn)一回路水壓試壓栗以降低一回路壓力值；
[0033]S34、在第四壓力平臺(tái)時(shí)，主控室產(chǎn)生聲光報(bào)警；以及
[0034]S35、在第五壓力平臺(tái)時(shí)，開(kāi)啟安全注入系統(tǒng)泄壓閥以降低一回路壓力。
[0035]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:本申請(qǐng)通過(guò)采用核電廠固有的DCS系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建核電廠冷態(tài)功能試驗(yàn)的超壓保護(hù)系統(tǒng)，避免了為了進(jìn)行冷態(tài)功能試驗(yàn)而專(zhuān)門(mén)購(gòu)置價(jià)格昂貴的仿真設(shè)備，有效降低了成本并節(jié)約了工程臨時(shí)設(shè)備資源。而且DCS系統(tǒng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和壓力變送器等設(shè)備的接線主要采用核電廠已有的正式電纜，大大減少了臨時(shí)電纜數(shù)量，減少了接線和拆線時(shí)間。由于DCS系統(tǒng)是核電廠的正式設(shè)備，因此無(wú)需在冷態(tài)功能試驗(yàn)完成后拆除超壓保護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而避免了下次冷態(tài)功能試驗(yàn)時(shí)重新構(gòu)建超壓保護(hù)系統(tǒng)，節(jié)省了大量的人力物力資源，有效縮短了冷態(tài)功能試驗(yàn)周期。另外，采用DCS系統(tǒng)可實(shí)時(shí)提供超壓保護(hù)畫(huà)面以反映現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)，還可以提供可操作的KIC監(jiān)視畫(huà)面。最后，本申請(qǐng)的DCS系統(tǒng)由核電廠的正式用電供電，無(wú)需采用臨時(shí)電源，避免了因臨時(shí)電源不穩(wěn)定而帶來(lái)系統(tǒng)不穩(wěn)定的安全問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0036]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1是本發(fā)明提供的第一實(shí)施例超壓保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖；
[0038]圖2是本發(fā)明提供的第二實(shí)施例超壓保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖；
[0039]圖3是本發(fā)明提供的第三實(shí)施例超壓保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖4是超壓保護(hù)可操作監(jiān)視畫(huà)面示意圖；
[0041 ] 圖5是一回路壓力顯不畫(huà)面不意圖；
[0042]圖6是本發(fā)明提供的超壓保護(hù)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、