[发明专利]用于压水堆核电站二回路的异物监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于压水堆核电站二回路的异物监测方法，包括：步骤S1、由安装在蒸汽发生器二次侧供水管线上的振动监测设备监测供水管线上的振动信号；步骤S2、由便携式数据采集仪采集振动信号，并将振动信号发送至信号分析系统；步骤S3、由信号分析系统对振动信号进行比对，结合二回路工况和现场视频监控信息，判断振动信号是否由异物撞击所致。在核电厂调试机组或大修机组二回路转水至机组商运期间，通过本发明提供的异物监测方法可监测主给水管道内是否有硬质异物通过，避免管道上游遗留异物或松脱件进入SG，对管板和套筒内部件造成磨损破坏。

技术领域

本发明涉及核电站技术领域，尤其涉及一种用于压水堆核电站二回路主给水管道的异物监测系统及方法。

背景技术

压水堆核电站一回路异物监测有成熟的系统运用，通过松脱部件监测系统(LPMS)能够有效甄别异物在一回路压力容器或蒸汽发生器的异物运动或滞留情况。

压水堆核电站二回路水侧异物在水流冲击下容易滞留于蒸汽发生器(SG)管板二次侧，在水流冲击下容易对管板和换热管造成碰撞磨损，存在一回路压力边界破坏的风险。但在二回路上，由于涉及到运行系统繁多、工况转换复杂、环境噪声较大、信号距离较远、传播衰减率高等困难，核电站二回路异物监测的研究和商业应用一直没有实质性进展。现有的异物监测系统通常使用的是在SG本体上安装监测传感器，这种安装在后端的监测方式在降低了监测的可靠性和准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中通过在安装在SG本体上的监测传感器监测压水堆核电站二回路异物存在难度的上述缺陷，提供一种用于压水堆核电站二回路的异物监测系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于压水堆核电站二回路的异物监测方法，包括：

步骤S1、由安装在蒸汽发生器二次侧供水管线上的振动监测设备监测所述供水管线上的振动信号；

步骤S2、由便携式数据采集仪采集所述振动信号，并将所述振动信号发送至信号分析系统；

步骤S3、由所述信号分析系统对所述振动信号进行比对，结合二回路工况和现场视频监控信息，判断所述振动信号是否由异物撞击所致。

在本发明提供的用于压水堆核电站二回路的异物监测方法中，所述步骤S3包括：

步骤S31、对所述振动信号进行预处理，获取所述振动信号的时域波形图、频谱特征和通道时间差；

步骤S32、判断所述振动信号的时域波形图是否符合撞击波的波形，如果是，则进行到步骤S33；

步骤S33、将所述振动信号的频谱特征与通过敲击模拟试验获取的敲击信号的频谱特征进行比对，判断两者的特征频率的差值是否在预设范围内，如果是，则前进到步骤S34；

步骤S34、判断所述振动信号的通道时间差是否大于介质的通道时间差，如果是，则判定所述振动信号是由异物撞击所致。

在本发明提供的用于压水堆核电站二回路的异物监测方法中，在步骤S31之前，所述步骤S3还包括：

步骤S30、判断所述振动信号是否是由管道上的阀门动作和现场作业引入的信号干扰。

在本发明提供的用于压水堆核电站二回路的异物监测方法中，如果所述振动信号的触发时刻与所述阀门动作时刻重合，且同一管道上下游的监测通道的信号触发时间符合时间差特征，则判定所述振动信号是由阀门动作产生的。

在本发明提供的用于压水堆核电站二回路的异物监测方法中，通过布置在供水管线上的时间监控系统，判断所述振动信号是否是人员作业导致的信号干扰。