核电站系统阀门驱动控制设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及核电技术领域，特别是涉及一种核电站系统阀门驱动控制设备。
【背景技术】
[0002]核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量产生电能的发电厂，核电站利用原子核内部蕴藏的能量产生电能，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量。安全是核电站的生命线，而核电站的除氧器液位是否在合理的范围影响机组效率，同时高、低水位会造成机组保护动作，引发跳闸动作。因此除氧器进水气动隔离阀是否安全可靠的运行具有重要意义。
[0003]传统的除氧器进水气动隔离阀控制方式是对气动阀门仅设置一套驱动装置，如果设备出现故障，阀门开关指令未响应，会导致除氧器水位异常，造成给水栗跳闸进而跳机，造成系统风险，同时增加了运营成本。传统的阀门控制方式会导致核电站安全性低。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种提高核电站安全性的核电站系统阀门驱动控制设备。
[0005]一种核电站系统阀门驱动控制设备，其特征在于，包括数据采集装置、分布式控制装置和阀门驱动控制装置，所述数据采集装置连接所述分布式控制装置，所述阀门驱动控制装置与核电站系统内的阀门连接，且与所述分布式控制装置通信连接；
[0006]所述数据采集装置实时采集与所述阀门相关的监控数据并发送至所述分布式控制装置;所述分布式控制装置通过双通道分别发送两路开阀指令至所述阀门驱动控制装置，或通过双通道分别发送两路关阀指令至所述阀门驱动控制装置;所述阀门驱动控制装置在同时接收到两路开阀指令时控制所述阀门打开；以及在接收到至少一路关阀指令时控制所述阀门关闭。
[0007]上述核电站系统阀门驱动控制设备，数据采集装置采集与阀门相关的监控数据并发送至分布式控制装置。分布式控制装置判断监控数据是否满足预设的开阀条件，若是，则通过双通道分别发送两路开阀指令至阀门驱动控制装置;若否，则通过双通道分别发送两路关阀指令至阀门驱动控制装置。阀门驱动控制装置用于在同时接收到两路开阀指令时控制阀门打开；以及在接收到至少一路关阀指令时控制阀门关闭。判断实时采集的监控数据是否满足开阀条件，并根据判断结果通过双通道发送两路开阀指令或两路关阀指令至阀门驱动控制装置。阀门驱动控制装置在同时接收到两路开阀指令时才控制阀门打开，通过冗余驱动机构以及相应的逻辑设计，大大增强了核电站系统关键阀门的动作可靠性。减少了因设备故障造成的控制逻辑紊乱，而导致核电站系统主要设备的误动和拒动的可能性，与传统的除氧器进水气动隔离阀控制方式相比，提高了核电站安全性。
【附图说明】
[0008]图1为一实施例中核电站系统阀门驱动控制设备的结构图；
[0009]图2为一实施例中数据采集装置和分布式控制装置的结构图；
[0010]图3为另一实施例中核电站系统阀门驱动控制设备的结构图。
【具体实施方式】
[0011 ] 一种核电站系统阀门驱动控制设备，如图1所示，包括数据采集装置110、分布式控制装置120和阀门驱动控制装置130，数据采集装置110连接分布式控制装置120，阀门驱动控制装置130与核电站系统内的阀门连接，且与分布式控制装置120通信连接。核电站系统内的阀门具体可以是除氧器的凝结水隔离阀，也可以是低压加热器、高压加热器等系统的重要阀门。
[0012]数据采集装置110用于实时采集与阀门相关的监控数据并发送至分布式控制装置120。与阀门相关的监控数据即指阀门所对应控制的设备的相关数据，可用作控制阀门进行开阀或关阀操作的参考依据。可以理解，根据阀门所对应控制设备不同，数据采集装置110实时采集得到的监控数据的类型，以及数据采集方式也会对应有所不同。
[0013]分布式控制装置120用于判断监控数据是否满足预设的开阀条件，若是，则通过双通道分别发送两路开阀指令至阀门驱动控制装置130;若否，则通过双通道分别发送两路关阀指令至阀门驱动控制装置130。同理，阀门所对应控制的设备不同，预设的开阀条件也会有所不同。分布式控制装置120在接收到监控数据后进行内部逻辑运算以判断是否满足开阀条件，并根据判断结果通过双通道发送两路开阀指令或两路关阀指令至阀门驱动控制装置130。分布式控制装置120具体可通过不同的输出卡件输出相应指令，实现阀门的双通道控制，提高卡件和接线可靠性。
[0014]阀门驱动控制装置130用于在同时接收到两路开阀指令时控制阀门打开；以及在接收到至少一路关阀指令时控制阀门关闭。阀门驱动控制装置130具体可采用RS触发器，每个通道将开阀指令作为RS触发器的重置端R信号，关阀指令作为RS触发器的设置端S信号。当两路通道同时接收到开阀指令时紧急打开阀门，任意一个通道收到关阀指令时关闭阀门。
[0015]上述核电站系统阀门驱动控制设备，分布式控制装置120判断数据采集装置110实时采集的监控数据是否满足开阀条件，并根据判断结果通过双通道发送两路开阀指令或两路关阀指令至阀门驱动控制装置130。阀门驱动控制装置130在同时接收到两路开阀指令时才控制阀门打开，通过冗余驱动机构以及相应的逻辑设计，大大增强了核电站系统关键阀门的动作可靠性。减少了因设备故障造成的控制逻辑紊乱，而导致核电站系统主要设备的误动和拒动的可能性，与传统的除氧器进水气动隔离阀控制方式相比，提高了核电站安全性。
[0016]在其中一个实施例中，阀门为除氧器的凝结水隔离阀。如图2所示，数据采集装置110包括连接分布式控制装置120的除氧器水位检测器112。
[0017]除氧器水位检测器112用于实时检测除氧器的水位，监控数据包括除氧器水位检测器112检测的水位感应信号。分布式控制装置120根据水位感应信号得到水位值，并判断水位值小于预设的水位阈值的持续时间是否大于或等于预设时长，若是，则通过双通道分别发送两路开阀指令至阀门驱动控制装置130。水位阈值和预设时长的具体取值均可根据实际情况进行调整，本实施例中预设时长为2秒。
[0018]本实施例中开阀条件包含自动打开条件，若检测得到的除氧器的水位值小于水位阈值的持续时间大于或等于预设时长，则认为满足自动打开条件，分布式控制装置120通过双通道分别发送两路开阀指令至阀门驱动控制装置130。通过实时采集除氧器的水位用作阀门控制的操作依据，可及时有效地对阀门进行开阀和关阀操作，避免除氧器水位过高或过低，确保核电站的安全性。
[0019]除氧器水位检测器112检测到除氧器的水位后，同样可通过双通道发送水位感应信号至分布式控制装置120，分布式控制装置120根据任意一通道的水位感应信号判断满足自动打开条件时则发送两路开阀指令至阀门驱动控制装置130。通过双通道传输水位感应信号，避免因数据传输通道出现故障导致无法及时进行开阀操作，提高阀门驱动控制的及时性和可靠性。如果通过双通道检测得到的除氧器的水位值小于水位阈值的持续时间均小于预设时长，则可认为满足自动关闭条件，通过双通道分别发送两路关阀指令至阀门驱动控制装置130。
[0020]进一步地，阀门驱动控制装置130还用于检测除氧器进水阀的气源供应是否正常，若检测到除氧器有气源接入，则气源供应正常。阀门驱动控制装置130以空气做动力，在除氧器气源供应不正常时控制阀门关闭，在除氧器气源供应正常且同时接收到两路开阀指令时控制阀门打开。具体可在设备启动时便检测除氧器气源供应是否正常，阀门驱动控制装置130在检测到除氧器进水阀的气源供应正常后，若同时接收到两路开阀指令时控制阀门打开，在除氧器进水阀气源压力不足时，阀门失去动力而关闭，不能打开，提高核电站系统安全性。
[0021]在其中一个实施例中，继续参照图2，数据采集装置110还包括连接分布式控制装置120的压力传感器114。
[0022]压力传感器114用于检测除氧器的凝结水口的压力，具体可以是对除氧器的凝结水进水压力或凝结水栗出口压力进行检测，可根据实际情况选择，监控数据还包括压力传感器检测114检测的压力感应信号。分布式控制装置120还用于根据压力感应信号得到压力值，并判断压力值是否大于或等于预设的压力阈值，分布式控制装置120在除氧器的水位值小于预设的水位阈值的持续时间大于或等于预设时长，且除氧器的凝结水口的压力值大于或等于压力阈值时，通过双通道分别发送两路开阀指令至阀门驱动控制装置130。压力阈值的取值同样可根据实际情况进行调整。
[0023]本实施例中开阀条件除了包括自动打开条件，还包括保护打开条件，若检测得到的除氧器的水位值小于水位阈值，且检测到的除氧器的凝结水口的压力值大于或等于预设的压力阈值，则认为满足保护打开条件;若检测得到的除氧器的水位值大于水位阈值或检测到的除氧器的凝结水口的压力值小于压力阈值，则认为满足保护关闭条件。进一步地，在检测到的除氧器的凝结水口的压力值小于压力阈值的持续时间大于预存时长时认为满足保护关闭条件，避免因数据的瞬时波动造成干扰，提高判断准确性。预存时长可根据实际情况取值，本实施例中为60秒。
[0024]分布式控制装置120在同时满足自动打开条件和保护打开条件时输出开阀指令至阀门驱动控制装置130，提高开闸操作可靠性，进一步确保核电站系统的安全性。此外，分布式控制装置120可以是在满足自动关闭条件和/或保护关闭条件时输出关阀指令至阀门驱动控制装置130，具体可根据实际情况选择。本实施例中分布式控制装置120在同时满足自动关闭条件和保护关闭条件时输出关阀指令，即在监控数据不满足开闸条件时，还进一步判断是否满足自动关闭条件和保护关闭条件，提高关闸操作的可靠性，确保核电站系统安全性。可以理解，在其他实施例中，也可以是分布式控制装置120在判断监控数据不满足开闸条件时便输出关阀指令。
[0025]在其中一个实施例中，继续参照图2，数据采集装置110还包括连接分布式控制装置