[发明专利]核电站冷源取水口拦截网状态监测系统和监测方法

说明书

本申请提出了一种核电站冷源取水口拦截网状态监测系统和监测方法。其中，核电站冷源取水口拦截网状态监测系统包括湿端和干端。湿端布置在水下，包括声波发射模块、声波接收模块、信号处理模块和通信模块。声波发射模块发射声波信号；声波接收模块接收回波信号；信号处理模块处理回波信号，生成对应的立体图像信息并计算出流经目标物的水流流速；通信模块将立体图像信息和水流流速发送至干端。干端布置在水上，包括数据处理模块和显示模块。数据处理模块接收立体图像信息和水流流速，计算出目标物的堵塞率；显示模块用于显示目标物的堵塞状态。本申请提出的核电站冷源取水口拦截网状态监测系统，能够实现对拦截网堵塞状态的监测、分析和诊断。

技术领域

本申请涉及核电站冷源系统领域，尤其涉及一种核电站冷源取水口拦截网状态监测系统和监测方法。

背景技术

国内核电厂主要分布在沿海地区，近年来，核电厂冷源取水口堵塞事件频繁发生，多次造成降负荷、停堆等较严重后果。涉及的堵塞物种类主要集中为海藻、水草、贝类、毛虾、水母、笔帽螺以及鱼类等海生物，淤泥、碎片以及沉积物等泥沙以及塑料或者其他异物。经工程实践，拦截网能起到较好的拦截效果。采用拦截网需要对拦截网进行清理打捞，如果清理不及时，容易引起次生严重的冷源事故，甚至造成机组停机。目前拦截网的布置、网体材料、受力分析等缺乏统一规范、评估及监测手段；拦截网的清理打捞工作采用定时人工打捞方式，间隔时间较长，工作效率低，不能完全适应极快变化的海洋环境和海洋生物，遇到海生物爆发的极端海洋环境和天气情况，人员、船只以及设备无法正常工作时，不能提前预警。

目前核电厂通过在拦截网上增加拉力计、网位仪或者在拦截网前增加鱼探仪、海流计进行探测评估，但只能得到间接检测量，并不能给出拦网的堵塞率状态信息。另外，有些核电站还运用微光成像或红外成像技术的高清摄像机进行水下光学探测，由于可见光对水下环境的穿透力较弱，所以探测距离有限。

专利CN207379640U公开了一种核电站水下拦污网预警报警监测系统，采用板环式拉力传感器在拦污网的主绳实时采集主绳上的拉力信号，经过水域无线发射装置传送到远程地面接收端，接收端主机对信号进行解析判断做出相应的预警报警响应，并结合相配套的拦污网工作状态等级，为核电站取水口冷源保障工作组及时采取措施提供可靠依据。该专利采用拉力传感器对拦网状态进行测试，这种方法只能得到间接检测量，并不能给出拦网的堵塞率状态信息。

专利CN211784005U公开了核电厂冷源安全技术领域的一种拦截网拉力在线监测设备，包括海流计，海流计电性输出连接用于传输信息的无线传输模块，无线传输模块分别电性输入连接用于检测拉力的拉力传感器与用于提供电源的电源模块，无线传输模块电性输出连接用于分析判断的单片机，分类模块电性输出连接用于储存信息的储存模块，装置中通过拉力传感器对拦截网受到拉力进行测量，将数据通过无线传输模块传输到远程平台上，从而使工作人员远程对拦截网进行监测，当采集数值大于标准数值时，警报模块发出警报提示工作人员，方便工作人员及时了解拦截网的异常情况，保证拦截网的使用效果。该专利同样采用拉力测试的方式对拦截网的堵塞情况进行检测，属于间接检测，不能检测堵塞率状态。

发明内容

为解决上述问题，本申请提出了一种核电站冷源取水口拦截网状态监测系统和监测方法。

本申请的第一个目的在于提出一种核电站冷源取水口拦截网状态监测系统，实现对拦截网堵塞状态的监测、分析和诊断。

本申请的第二个目的在于提出一种核电站冷源取水口拦截网状态监测方法。

为实现上述目的，本申请提出一种核电站冷源取水口拦截网状态监测系统，包括湿端和干端，

其中，所述湿端布置在水下，包括声波发射模块、声波接收模块、信号处理模块和通信模块；

所述声波发射模块用于发射第一声波信号；

所述声波接收模块用于接收第一回波信号，所述第一回波信号为第一声波信号接触到目标物后返回的声波信号；