[发明专利]降低核电厂的松脱部件与振动监测误报警率的系统和方法

说明书

本发明提供了一种降低核电厂的松脱部件与振动监测误报警率的系统和方法,系统包括信号采集判断模块采集松脱部件的实际振动信号,并同时监控实际振动信号的振幅,当某一时刻振动信号振幅超过触发阈值,采集该时刻附近时间段的振动信号的多个振幅,对多个振幅进行计算、求均方根值,若均方根值大于预设的均方根阈值时,发送该振动信号；模糊智能识别模块接收振动信号,根据振动信号的特征向量参数和隶属度函数计算值来判定振动信号的病态征兆和异常征兆,选择对异常征兆信号进行报警。本发明通过引入模糊函数的理念，能自动识别非松脱部件撞击产生的信号并及时予以报警抑制；降低松脱部件监测系统的误报警率，提高系统的可靠性及可用性。

技术领域

本发明涉及核工业安全技术领域，适用于核电厂松脱部件与振动监测系统的报警方案设计，尤其涉及一种降低核电厂的松脱部件与振动监测误报警率的系统和方法。

背景技术

KI R系统由松脱部件监测系统和振动监测系统组成，其松动部件监测子系统主要用于监测反应堆冷却剂中脱落部件与松动部件，防止安装阶段遗留在管道中的“零件”或运行中脱落件对流道或反应堆压力容器内构件的冲击，从而对核电站一回路关键设备的运行提供安全防护。当监测系统运行时，安装在蒸汽发生器封头和压力容器底封头上的加速度计实时监测反应堆压力容器、主管道、蒸汽发生器内的松动件和脱落件，系统采用实时监测，将加速度传感器传来的信号隔离放大后进行实时信号识别，判断信号属性，如果是松脱件信号，系统自动对事件区间对应的通道信号进行采样，保存并给出声光报警信号。但由于核岛厂房内的噪声源非常丰富，各种干扰信号的幅度往往较大，如金属管道挤压噪声、防管道抛甩阻尼器的摩擦噪声等都可以通过金属介质传导到传感器而被记录，形成伪“松动件”信号而发生误报警。误报警除降低监测结果的可靠性外，还使反应堆运行人员对其失去信任感，最终使监测系统不能发挥应有的作用。

现有技术公开了一种通过细网格划分方法，根据赫兹理论，若将被监测区间划分成细网格，使每个网格中心点到各探测器的距离确定，则当各网格中心到探测器的信号传播时间差是确定的条件下，可粗略确定碰撞点的位置；在探测器位置确定、材料及壁厚确定后，其各网格传导到探测器的时间即可确定，从而即可反推计算出松动部件发生位置，这种划分可以区别出干扰噪声，优化甄别软件的设计，提高抗误报能力。但该方法存在如下缺陷：在松动件撞击下，一回路容器壁上会产生不同振动模态的弯曲波，随着传播距离的增大，波的形状会发生很大的变化。当传感器与碰撞点相隔较远的时候，采用该方法就需要关注不同振动模态带来的影响，增大了干扰噪声识别的难度，很难识别干扰噪声，从而无法有效提高抗误报能力。

所以，现有技术存在缺陷需要改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种降低核电厂的松脱部件与振动监测误报警率的系统和方法，通过综合运用模糊优化诊断方法，降低核电厂的松脱部件与振动监测系统的误报警率，提高系统的可靠性及可用性。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：一种降低核电厂的松脱部件与振动监测误报警率的系统,包括：信号采集判断模块,连接松脱部件,用于持续采集松脱部件的实际振动信号,并同时监控实际振动信号的振幅,当某一时刻振动信号振幅超过触发阈值,采集该时刻附近时间段的振动信号的多个振幅,对多个振幅进行计算、求均方根值,若所述均方根值大于预设的均方根阈值时,发送该振动信号；模糊智能识别模块,连接信号采集判断模块,用于接收所述振动信号,根据所述振动信号的特征向量参数和隶属度函数计算值来判定振动信号的病态征兆和异常征兆,选择对异常征兆信号进行报警。

其中，所述信号采集判断模块包括:采集监测模块,连接松脱部件,用于持续采集松脱部件的实际振动信号，同时实时监控持续采集的实际振动信号的振幅；当某一时刻振动信号振幅超过预设的触发阈值,采集该时刻附近时间段的振动信号的多个振幅；计算模块,连接所述采集监测模块,用于根据所述采集该时刻附近时间段的多个振幅,计算求取其短时的均方根值；判断模块，连接计算模块，用于调取预设的均方根阈值，并判断在实际均方根值大于预设的均方根阈值时,发送该振动信号至模糊智能识别模块。