[发明专利]一种离心铀浓缩系统中串级间管道的过程控制系统

说明书

本发明属于铀同位素分离级联工艺工业过程控制技术领域，具体涉及一种离心铀浓缩系统中串级间管道的过程控制系统。本系统由主线管道、备线管道两段管道组成，其中位于系统上方的管道为主线管道、位于系统下方的管道为备线管道，主线管道与备线管道之间采用跨接管线连接。该系统可应用于离心铀浓缩系统中串级间管道的过程控制系统的建立，同时针对离心铀浓缩系统中串级间管道工艺的特殊性进行了改进，该发明可推广应用之同行业使用，保证了离心铀浓缩级联系统的稳定、安全运行。

技术领域

本发明属于铀同位素分离级联工艺工业过程控制技术领域，具体涉及一种离心铀浓缩系统中串级间管道的过程控制系统。

背景技术

铀同位素分离级联工艺生产过程中，串级间管道系统是连接主机系统与供取料系统的重要组成部分，也是机组内部连接的重要组成部分。串级间管道系统主要负责完成将原料输送至机组进行分离，同时将分离后的产品精料及贫料回收，同时本系统还负责级联系统内部连接及原料的输送。串级间系统根据功能可划分为供料、精料、贫料、层架间料流。通过控制各料流上阀门开关，可实现不同工况的运行，从而保证系统整体稳定运行。由于串级间管道阀门众多，工艺管道线路复杂，需要合理设计阀门的组合状态及阀门控制才能保障系统整体稳定运行。

传统的控制系统设计基于分离原件搭建，控制系统设计于上世纪世纪70年代，采用设备及设计思想不适用于当今主流控制系统，系统结构复杂、层级多，分为现场逻辑柜、控制室逻辑柜、操作台及显示台，控制系统设计采用全硬件搭建，无相关控制软件模型。控制系统设置两个操作台及显示台，同一时刻仅能针对一个料流操作，操作方法不够灵活，不适用于事故状态下及启动工况下的大规模、协同复杂操作，操作台、显示台故障时，无更多备用设备，影响级联稳定运行。同时由于工艺设备繁多及受当时控制系统技术限制，工艺运行状态表示不够明确、完备，运行过程存在隐患。

因此，研发、设计一种离心铀浓缩系统中串级间管道的过程控制系统就显得尤为迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种针对离心铀浓缩系统中串级间管道的过程控制系统操作不便，控制系统无相关设计依据的难题，提供一种基于DCS系统的离心铀浓缩系统中串级间管道的过程控制系统。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种离心铀浓缩系统中串级间管道的过程控制系统，该系统包括以下方面的技术方案：

一、系统结构

本系统由主线管道、备线管道两段管道组成，其中位于系统上方的管道为主线管道、位于系统下方的管道为备线管道，主线管道与备线管道之间采用跨接管线连接；

主线管道从主线入口至主线出口依次包括M1、N1、N2、M2四个阀门，用于控制物料在主线管道上的传输；

备线管道从备线入口至备线出口依次包括Mp1、Np1、Np2、Mp2四个阀门，用于控制物料在备线上的传输；

跨接管线用于控制主线管道与备线管道之间的连接；当主线管道、备线管道中的一条处于故障、检修状态下时，将物料通过跨接管线输送至另一条管线，保证系统连续运行；

二、工作模式

根据运行工况要求，系统的工作模式包括：主线工作模式、备线工作模式、主备双线工作模式；

(2.1)当选择主线工作模式时，物料经主线管道传输；

此时，物料只经主线管道传输，此时物料由主线入口进入，经M1、N1、N2、M2阀门后，从主线出口输出；对应M1、N1、N2、M2四个阀门状态为打开状态，同时备线管道和跨接管线处于关闭状态；

(2.2)当选择备线工作模式时，物料经备线管道传输；