Система для контроля герметичности модульного парогенератора натрий - вода Советский патент 1991 года по МПК G01M3/24 

л

с:

Изобретение относится к контролю герметичности тгарогеиераторои натрий-вода акустическим методом и позволяет повысить достоверность обнаружения течи путем корре кции уровня уставки. Блок предварительной оценки состояния модуля состоит из двух идентичных каналов, в каждый из которых дополнительно введены компаратор 15 с инверсным выходом, элемент ИЛИ 16 блока с прямым и инверсным выходами и вентильный элемент 20. Блок 5 содержит дополнительный элемент ИЛИ 21, каждый вход которого соединен с прямыми выходами элемента ИЛИ 16 блока, система контроля автоматически следит за изменением уровня начальной уставки в соответствии с изменением уровня фонового сигнала. 3 ил.

.

со to

00

оо

I-OLH

. Изобретение относится к коитроль- 11п-5 тъ птсльноЯ технике и может быть г;:с оль;;- овлио для контроля гер- м-г тг ип :т 1 плрогенератороп натрий йод1 rv f i рогмстрагции акустических гг.г1еР , г;и 1 J ; Ь Имкаю1чнх Р местах течя

i pj-M Г13о5рктеи Ш язлястся полы- .;e ;;,,.; -парноет; nбнapyжe ilIr течи Kfipj eMU vi уронкя начальной ус- т. -нкн в :-с тпетст ии с изменением уропнп фо ог-ого снгмаля.

И,. ;-оказанп структурная схем гпстск-г. 1;э мг, 2 - с.груктурнар схема Ь.ск (р( двлрителт-иой оценки со- стоп; - модуля п,ч.роге1 ератора5 на

(|П;Г, J - lI Dflf ШрО НП ИИЯ

Ли тгчг; -i «мпульсов срабатыппння.

и; in контроля гермстичнос- п т олупьпого парогенератора натрий- B(,;V . одег: ;г1т акустические датчики 1 г;к;-п,:; опат ( rn. io соединенные С Sipe;iVf-fUiriTe/;ii ,, ус тюйстро 3 выбор- 1;и, . : ьхо; которого соедичен с ЯЫХОЛ01Ч одного 553 преду -пшителей 2, ло5с А фч.чьтрглиш I осррпиенногс яет -;ти :ог):«(.:пя, .ый вход которого сг.-|.инр1 с .-ц.чт-гм (Т вьгходов устройст гч 3 .Г ог К. др-i п.-.паллельных блока 5 ,аги r,jiT, оценкн СОСТОЯНИЯ нодуяр. Г , {; , ;f; ; Topa, каждый вход отот5г г о- ч тиен с одним из выходов б.пох ; 4 . Tj.niuiH Ti осредкенного детек-У крог-ария, ЭЛЕНСЛТ llTDf 6 систе- г«ы., хяжл . г:ход которого соедиАвн с из выходов блока 5 предваритед :-:- й -fn/tynK ппрогенератора. по слегшилтельтю соединенные с эпементо ИЛИ 6 я. трг.пл преобразователь 7 частты -o i jyjibcoa в яапряженне, блок 8 формз р - Ва11 - и curnajfn течи, персключа тр.л; } работы определятелт- 10 ari.TpHfu.o ти модуля парогенератора и устройство 11 вывода, блок 12 упра лрс-1-- е ем анализа, вход которого ooc.ni HpH с выходом элемента 6 ШИ систег- М и устройстпя 13 улрапления чыборкой, УХОД которого соедии н с выходе бпо): я 12 упраиленигс временем л;-., г:ерг ь; пыход которого сое- дииу;-- с г ,чо-;лмн устройства 3 выборки и опрез,&Л1П- пк 10 .-iBapHrtHor-TH модуля 1а;к)генер;1тора, второй - с входами г- одготовки блоко 3 предварительной ...i; с.О . ояняя модуля парогенрра ГОП; Г

Дч ус гичсские датчики I устанаили- по f-. Sfi Е каж/юм контролируемом,

0

5

0 5 0 5 JQ

5

0

5

модуле парогенератора и подключаются к одному измерительному каналу, который включает в себя два тирокополос- иых предусилителя 2, устройство 3 выборки, блок t фильтрации и осреднен- иого детркти5)ования, два блока 5 пред 11арител,.иой оценки состояния модуля парогенератора н элемент 6 ЯПИ сис- тень

Блок 5 предварительной оценки со- С1ОЛНИЯ модуля парогенератора состоит па двух идентичных каналоп, каждый яз KO opSiix включает компараторы 14 и 15 соответстпенио с прямым и инверс- ныхоП ТМ, первые входы которых являются входами блока 5 предварительной оценки состояния модуля парогенератора, элемент 16 Ш1И блока, каждмЛ вход которого соединен с вь1- ходом одного из компараторов 1А и 15, счетчик 17 1-гмпульсои, ггерпыЛ вход которого соединен с пряг- ым выходом элемента 16 Ш1И блока, а второй является входом подготовки блоков 5 пред- пярительной оценки состояния модуля парогенератора, кодоуправляемый регулятор 18, перыьп вход которого является «ходом блока 5 предварительной оценки состояния модуля парогенератора, а второй соеди} ен с выходом счет- чикл 7 импульсор, делитель 19 напря же:шя вход которого соединен с выходом кодоуправлнемого регулятора 18, а каж. из выходов соединен с одним иэ аторьк вхо,пг/в компараторов 14 н 15, вентильньй элемент 20, первый вход которого соединен с выходными вычислителями среднеквадратичных величин блока 4 фильтрации и осредменно- го детектирования, второй - с ий- серсньгм выходом элемента Н.ПИ 16 блока , я выход - с вторым входом кодо- управляеного регулятора 18, и допол- иительньь элемент ИЛИ 21 блока, вхо- д которого соединены с прямьии выходами элементов ИЛИ 16 блока обоих каналов, а выход 1вляется выходом соответствующего блока 5 предварительной оценки состояния модуля парогенератора.

Система работает следуклц-гм образом.

X

При отсутствии течи величина по- ступаготих сигналов не превышает либо не меньше установленных начальных уставок. При этом сигнал с инверсных

ыходов злементор ИЛИ 16 открывает ентильный элемент 20, и сигнал от ьгчислнтелеГ српдмекнадрлтичмых велиин блокт А поступякт на вторые вхоы к эдоупрлвляемых регуяяторон 18, . а первые входы которьп поступаю- игналы для широкой Лолосы частот также от блока Д фильтрлцин и осрел- ненного детектирования и вычисления среднеквадратичных величин. Кодог управляемый регулятор 18 уровня через делители 19 напряжения автоматически устанавливает верхние и нижние уставки компараторов 14 и 15 на уровнях: среднее значение шума в данной поло се М плюс 26 (где 6- средгтеквадра- тичное отклонение для данной полосы частот) и среднее значение М MHIIVC 26 . Таким образом, верхняя и нижняя уставки для каждой полосы частот постоянно обновляются, что увехшчивает эффективность обнаружения течи. Далее при отсутствии течи в устройстве 3 выборки модуля происходит автоиати- ческое подключение акустических датчиков Г другого модуля. Последовательный опрос акустических датчиков 1, установленных на различных модулях, носит циклический характер,

При появлении течУ генерируется акустический шум взаимодействия воды с натрием, вследствие этого происходит изменение уровня сигналов акустических датчиков .1. Причем, как показывают экспериментальные даМ-г ые, изменение уровня может быть не только в сторону возрастания сигнала, но и в сторону его убывания. Это изменение фиксируется Б случае возрастания сигнала в компараторах 14 с прямыми выходами, а в случае - еньшения в компараторах 15 с инверсными пыхода- ми. Сигналы в виде импульсов с компараторов 1Д и 15 поступают через логические элементы ИГШ 16 на счетчики 17, Каждый импульс автоматически- регулирует уровни пороговых устявок в компараторах 14 и 15 а соответствии с изменением сигнала акустического датчика 1.

При достижении сигналом акустичес-- кого датчика 1 уровня уставки компараторов 14 (см. Лиг. За) либо при ria/if;- нии сиптала ниже уровня уставок компараторов 15 (см. фиг. 16) с инверсных выходов появляется первмй импульс

1

управления, При этом одиопррмемно происходит автоматизмекаи регулировка уропия уставок в компарлторах 14 и tS Т поступает сигнал от блока 12 упрлялен ггя вройенем анализа на пред - ление премйки аналч л сип апов с йкустических датчиков 1 модуля парогенератора. При пторич11ом достижении сигналом урс.вня устгэвки компаратороп

14лмбо при вторичном падоня сигнала ниже уровня уставки компараторов

15с инверсным Выходами появляется второй импульс yпpaвJieния в момент

времени t: , вновь происходит автоматическая регулировка уровня устав- км ч KOMFiapaTop. qx 14 п 15, и процесс повтор/гется.

Порог срабатывания компараторов 14 и 15 изменяется н результате из- меиения уровня тирокополоского ла акустического датчика 1 при помо- 1ДИ кодоупрапляег 1ых регуляторов 1-3.

Аналогично обрабатываются сигналы от второго акустического датчика . Оп- редспение наличия подозрит л1, на течь модуля осущрстБг-ягтгя при помощи элемента МЛИ 6 Сигм.ял ;.; его

выхода используется д.пп увеличения времени конгроля подозрительного модуля парогенератора посредством 12 управления врсмене ; анализа, который, фиксируя пс рвь-й импульс подозрения контролируемого модуля парогенератора ка течь, удлиняет время выборки сигналов акустических чиксв 1 подозрительного модуля парогенератора и тем дает более точную оценку состояния аварийности. Оценка состояния аиарийкости модуля осуществляется при помощи преобразователя 7 часто7ь; и-шульсов . D напряжение и блока 8 формирования сигнала течи. Преобразователь 7 частоты импульсов в напряжение вьгра .атыуает иитех ральную оценку числа импульсов, пришедших за полное время аиали-ла, блок 8 осуществляет- ее сравнение с

ОПОр} ЫМИ урОВИЯ1- И, ОДИК из КпТС1рЬ Х

служит для выз аботки предупредительного сигнйлд и соотвотс гьует предельно AonycTHTNioMy безопасному состоянию модуля парогенератора 5 а другой, более высок} й - для Б. кк авлрийяого сигнала (см. (риг. За).

I

Пг)1 достижении i-ia кходе

в блок 8 (liopMiipoRaHiiK сигнала течи

неличины предупредительного уровня Г мг МР:нт t появляется предупреди- тея5.я.й сг-гиал. При доотижскии сиг- иялпн ic йлодр. блока 8 величины jv -3j; ti i c i о р моиеит времени

t, г;г).:гв;1 ;-; ГСЯ йВЛрЯЙКЫЙ Г.ИГ НЯЛ ОиГ СДчлеп5 е aHapJ rtHoro модуля прсиг. -n;;;fj sjo 11р;;нг1.ипу огг,ада1 ия аварий- «ог Г сь:гиг-ла, пройе/унего через пере- к, Г№гг тап - 9 pss:HMi рйёоты, и сигнала Hoj-ii ). молу-лл, пpomeл nягo с выхода устройства 13 упряЕЛймня выборкой ч оттр де; нт«ле tO номере аварийного нодуя я, обиаруягеИ11я тачн н ее ртяития .трируетс устройством 51 -iriporta

:iij} f es CK(ie систеьа позволяет автЛ- кг-г :зсс и следить эч изменеииен уровня . уставки в соответствии с к ненеиис- фонотюго н в моду- гк тт;грог«нера гора, что повьппаст до- :т.:;верчосг1-. обкару ен ш течи, а сле- , зр 5-;г жйгшст В определенной «vfjjocp частот позьазяет зффектив- i-ocTi- . 4. - 7г;сния течи.

i о р у л и и j о 6 р, е т е а и-я

С5 г., riJVf контроля герм етичиос- TS5 iv дуль5;ог 1:аро1 ---:мсратора ИО71Й, . д«- ркйщгтя акустические двтчи ки, --:- гле;:- йггтйлъгю соедгшенные с ;П«;к гг«еду-;11;ги тели, устройство выберет кал дапТ ыхо.п которого соединен с :««одои одного из яредусилитеяей, wtoK Фнльтраздаи и огцэедненного детек- -ipop,4imflj KSJiv sfft 15ХОЙ которого соединен с одни- из «1«ходс в устройства nwdopKHj два параляельньгх блока пред- эспп-гельмой оцемкк состояния модуля, кэждаШ вход которого сойдинен с одним из зьгходов блока фильтрации и осред- иегшого детектярованяя, элемент ИЛИ eiscTP.ift, каждый вход которого соединен с из выяодов блока гтредвари- те.пьиой оцеикк состояния модуля, последовательно соедкнеяные с элемеи- том ИЛИ снстег яя преобразователь частоты 5ошульсоз в напряжение, блок формирования сигнала течи, переключа- тепъ режима работы рпр еделитель . -зуйрийности модуля и устройство вы- в-пдз.. блок упрааления временем анв ЛИЗ-г. 5 вход которого соединен с выхо3

дом элемента ИЛИ системы, и устройство управления выборкой, вход которого соединен с выхоДом блока управления временем анализа, первый выход которого соединен с входами устройства выборки и определителя аварийности модуля, второй -с яходами под- Готовки .блоков предварительной оценки состояния модуля, каждый блок предварительной оценки состояния модуля включает первый канал, состоя- р яй из первого и второго компараторов, первьв из которых выполнен

с прямым выходом, а входы ггервого и второго компаратора являются входами блока предварительной оценки состояния модуля,, элемента ШШ блока с прямым выходом выходы которого сое

динены с выходами первого и второго

компараторов5 счетчика w шyльcoц, первый ЭУ.од которого соединен с прямым выходом элемента ИЛИ блока, а второй - с первьм выходом устройства

управления выборкой, кодоуправляемо- го регулятора, первый вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, а второй с выходом блока фильт- рацш и осредненного детектирования,

п делителя напряжения, вход которого соединен с выходом кодоуправляв- мого регулятора, а вьпсоды - с сигнальными входами компараторов, отличающаяся тек, что, с целью повышения достоверности обнаружения течи, каждый блок предварительной оценки включает второй Kaican, иден- тичньй первому, вторые компараторы обошс каналов выполнены с инверсными выходами, элемент 1ШИ блока выполнен с инверсным выходом, а каждый из каналов дополнительно включает вентильный эле1- ент, перный вход которого соединен с выходом блока фильтрации и детектирования, второй - с инверсным выходом элемента ИЛИ блока, и выход - с первым входом кодо- управляемого регулятора, а каждый блок предварительной оценки состояния модуля включает дополнительный элемент ИЛИ блока, вход которого соединены с прямыми выходами элементов ИЛИ блока обоих каналов а выход является выходом соответствующего Слона предварительной оценки состоя

ния модуля .