[发明专利]辅助给水系统给水汽动泵大流量控制方法及控制装置

说明书

技术领域

本发明属于泵体流量控制技术，具体涉及一种辅助给水系统给水汽动泵大流量控制方法及控制装置。

背景技术

辅助给水系统是压水堆核电站中的重要安全专设系统。它在反应堆运行模式期间发生事故时，能够确保向蒸汽发生器供应足够的水，以排出堆芯余热。在目前的给水泵的设计中设计有两台汽动泵和两台电动泵，而目前选用的辅助给水汽动泵在最大流量点时，扬程大于所设计的辅助给水系统要求的性能，因此需要采用降速的方法来调整该工况点的性能，以满足辅助给水系统的要求。

同时，假如泵出口压力过低，流量过大，会导致泵的汽蚀，这样对泵本身造成很大的损坏，以致给水功能的丧失，导致辅助给水系统的不可用。所以需要采用大流量的限制控制，在大流量情况下降低转速，防止汽蚀，对泵设备本身起到保护，也对辅助给水的功能起到间接保护作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于辅助给水系统给水汽动泵大流量控制的一种流量控制方法及控制装置，对泵设备以及辅助给水系统提供保护。

本发明的技术方案如下：一种辅助给水系统给水汽动泵大流量控制方法，该方法测量给水汽动泵出口的流量，将实时测量的流量信号与控制系统中设定的最大流量限制值进行比较，当测量流量大于等于设定的最大流量限制值时，控制给水汽动泵的汽轮机进汽阀门，以关小进汽阀门，降低汽轮机转速，从而使给水汽动泵的出口流量下降到设定值。

进一步，如上所述的辅助给水系统给水汽动泵大流量控制方法，其中，当给水汽动泵的出口流量下降到设定值后，给水汽动泵将保持此时的转速运行。

一种辅助给水系统给水汽动泵大流量控制装置，包括设置在汽动泵出口的流量计，流量计与控制系统相连接，实时将汽动泵出口流量信号送至控制系统；控制系统连接给水汽动泵的汽轮机进汽阀门，根据接收到的汽动泵出口流量信号与设定的最大流量限制值之间的关系，调节进汽阀门阀位，对给水汽动泵的出口流量进行控制。

进一步，如上所述的辅助给水系统给水汽动泵大流量控制装置，其中，所述的流量计为能表征流量的在线流量测量装置或者以节流装置和差压变送器配合的流量测量装置，直接输出4~20mA信号至大流量控制系统。

进一步，如上所述的辅助给水系统给水汽动泵大流量控制装置，其中，所述的控制系统为控制器或者核电站数字化控制系统。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明所提供的流量控制方法解决了由于定转速汽动泵在泵出口压力低情况下，容易导致流量偏大而不满足系统性能要求的问题；

（2）本发明所提供的流量控制方法防止由于泵出口压力低的情况下，流量过大而使泵汽蚀，发生泵损坏而导致辅助给水功能丧失。

附图说明

图1为压水堆核电站辅助给水汽动泵大流量调节系统流程图。

图中，1.汽动泵，2.汽轮机，3.进汽调节阀，4.控制系统，5.流量计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明所提供的辅助给水系统给水汽动泵大流量控制装置，包括设置在汽动泵1出口的流量计5，流量计5与控制系统4相连接，实时将汽动泵1出口流量信号送至控制系统4；控制系统4的输出送至给水汽动泵的汽轮机2的进汽阀门3，根据接收到的汽动泵出口流量信号与设定的最大流量限制值之间的关系，调节进汽阀门3的阀位，对给水汽动泵1的出口流量进行控制。

流量计5设置在辅助给水系统汽动泵1的出口管路上，流量计测量泵的出口总流量后，输出4~20mA的电流信号到汽轮机转速控制系统4（或控制器）。

控制系统4接收到流量信号后，与预先设定的最大流量限制值进行比较，当泵出口流量超过设定的最大流量限制时，控制系统4发出4~20mA电流信号给汽轮机2的进汽调节阀3，以关小进汽阀门，减小汽轮机2的进汽量，使得汽动泵1转速降低，从而使汽动泵1流量下降到设定值。汽动泵1出口流量下降到预先的设定值后，泵组将保持此时的转速运行。

此流量限制控制功能可以与泵速控制系统配合，作为泵速控制系统的辅助控制，限制泵出口流量。

流量计5可以选用为能表征流量的在线流量测量装置或者以节流装置和差压变送器配合的流量测量装置，直接输出4~20mA信号至大流量控制系统。控制系统可以为简单的PI D控制器，也可以为功能强大的核电站数字化控制系统（DCS）。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。