[发明专利]核电站一回路异物监控系统及其监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电站安全技术领域，特别涉及一种核电站一回路异物监控系统及其监控方法。

背景技术

核电站一回路一般包括反应堆、主泵、蒸汽发生器、以及稳压器，核电站一回路在启动阶段，由于升温、升压及主泵启动造成一回路管道及其设备瞬态变化，会将一回路中可能存在的异物带动循环，对一回路中的各种设备造成损坏。其中，在启动阶段一回路中的异物主要来自结构件中的松动部件、结构件中落下的脱落部件及安装过程中遗留的外来物件。

而发生或出现松动件的设备及部件主要包括反应堆上部支撑结构件、下部支撑结构件、主泵内部及管座、蒸汽发生器管束等。这些设备及部件一旦发生脱落，将会在一回路中驻留，并伴随着主泵的运转对一回路中的设备造成撞击，并造成设备的损坏，严重影响了核电站运行的安全性和可靠性。

现有的核电站一回路异物监控系统，例如：松动部件及振动监视系统，其设计是在核电站正常运行工况下对一回路的异物监控，但是并未对一回路启动阶段进行监控，存有监控盲区，不利于及早发现一回路中的异物，会造成不必要的损失。而堆芯滤网压差监视系统在监视一回路中的异物时，需要就地巡检，消耗大量的人力资源，监视效率低下。

发明内容

为了解决现有的松动部件及振动监视系统存在监控盲区，堆芯滤网压差监视系统需要就地巡检的问题，本发明实施例提供了一种核电站一回路异物监控系统及其监控方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种核电站一回路异物监控系统，所述系统包括：

松动部件与振动监测装置，安装在所述一回路中，用于在所述一回路启动触发预设条件时，开始获取所述一回路中各个设备的监测信号，所述预设条件依据所述一回路中的主泵的启动条件设置；

堆芯滤网压差监视装置，安装在所述一回路中的反应堆内，用于在所述一回路启动触发预设条件时，获取所述反应堆堆芯滤网两侧的压差信号；

处理装置，分别与所述松动部件与振动监测装置和所述堆芯滤网压差监视装置连接，用于接收所述监测信号或者所述压差信号，并根据预设条件，判断所述一回路中是否有异物出现。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述松动部件与振动监测装置包括：与所述处理装置连接的松动部件监测单元和振动监测单元，

所述松动部件监测单元包括：

多个加速度计传感器，安装在所述一回路中，用于获取加速度计信号；

控制棒运动状态传感器，与所述反应堆中控制棒连接，用于监视所述控制棒的运动状态信息；

冷却剂压力状态传感器，用于检测所述一回路中冷却剂压力信息；

所述振动监测单元包括：

中子探测器，安装在所述反应堆外，用于获取中子噪声信号和中子电平信号，以监测所述反应堆内部零部件的振动情况。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述预设条件为所述冷却剂压力状态传感器检测到所述一回路中冷却剂的压力大于或等于2.5MPa。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述处理装置包括：

有效报警识别单元，用于所述松动部件监测单元或所述振动监测单元检测到信号达到有效报警条件时，发出异物报警，所述异物报警用于提示用户所述一回路中有异物产生。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述有效报警条件为在第一预设时间内连续触发预设次数的S类事件且所述反应堆中控制棒处于静止，或者，所述反应堆内部零部件的振动出现异常，

所述S类事件为在第二预设时间段内，获取两个或两个以上具有预设的异物事件特征的加速度计信号。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述处理装置还包括：

控制单元，分别与所述有效报警识别单元和所述一回路中的主泵连接，用于当检测到所述异物报警时，控制所述主泵停运或者控制所述一回路后撤至安全状态。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述处理装置还包括：

误报警识别单元，用于所述松动部件监测单元检测到的信号达到误报警条件时，发出复位报警，所述复位报警用于提醒用户对所述松动部件监测单元进行复位。

在本发明实施例提供的核电站一回路异物监控系统中，所述误报警条件为发生I类事件，或者，在所述第一预设时间内发生少于所述预设次数的S类事件，

所述I类事件为在所述第二预设时间段内，只获取到一个具有预设的异物事件特征的加速度计信号。