Устройство сигнализации о ненормальных условиях работы парогенератора

)5 Р 22 В 37 ТЕН К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗ(71) Государственное многопрофильное малое предприятие "МОЭКС" и Одесский политехнический институт(56) Козлов Ф,А, и др. Статические характеристики шума течи воды в натрий, Атомная энергия, 1989, т, 66, вып, 5, с. 342 - 344,Авторское свидетельство СССР Ь 351038, кл, Р 22 О 1/14, 1969.(54) УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ О НЕНОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ РАБОТЫ ПАРОГЕНЕРАТОРА(57) Использование: энергетика, в промышленных парогенераторах натрий - вода для подачи аварииного сигнала в случае возникновения течи воды в натрий. Устройство содержит последовательно соединенные . акустический датчик 1, усилитель 2, полосовой фильтр 3, а также первый линейный детектор 5, первый интегратор 4 и блок 10 сигнализации, Выход первого интегратора 4 подключен к первым входам первого и второго сумматоров б и 9, При этом выход первого линейного детектора 5 соединен также с вторым входом первого сумматора 6, выход которого подключен через последовательно соединенные второй линейный детектор 7 и второй интегратор 8 к второму входу второго сумматора 9 выходом подсоединенного к входу блока сигнализации. 1 ил,5 10 15 20 30 40 45 50 55 Изобретение относится к энергетике и предназначено для использования в промышленных парогенераторах натрий - вода дляподачи аварийного сигнала в случае возникновения течи воды в натрий.Целью изобретения является повышение надежности парогенератора натрий- вода,На чертеже представлена структурная блок-схема заявленного устройства.Предлагаемое устройство содержит акустический датчик 1, усилитель 2, полосоврй фильтр 3, первый интегратор 4, первый линейный детектор 5., первый сумматор 6, второй линейный детектор 7, второй интегратор 8, второй сумматор 9 и блок 10 сигнализации.В заявленном устройстве акустический датчик 1, например пьезоэлектрический, устанавливается таким образом, чтобы он мог воспринимать внутренний шум парогенератора. Выход датчика 1 подключен ко входу детектора 4 через последовательную цепь, состоящую из усилителя 2 и полосового фильтра 3, Паласовой фильтр 3 имеет достаточно широкую полосу пропускания, С точки зрения минимального негативного влияния фонового шума (шума кипения воды) целесообразно выбрать такую полосу частот;20160 кГц (ГОгай В,С, и др, Измерение фонового акустического шума парогенератора БН - 600. - Атомная энергия, 1987, т, 62, М. 4, с, 275; 1 Огай В.С. и др. Спектр шума при течи воды в натрий, - Атомная энергия, 1988, т. 65, 3 Ф 1, с, 17 - 20). Детектор 4 представляет собой линейный двухполупериодный выпрямитель (Мирский Г.Я. Характеристики статистической взаимосвязи и их измерения,. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 98). К выходу детектора 4 параллельно подключены вход интегратора 5 и суммирующий вход сумматора 6, Выход интегратора 5 соединен с вычитающим входом сумматора 6, выход которого подключен ко входу интегратора 8 через линейный детектор 7. Выход второго сумматора 9 соединен со входом блока 10 сигнализации, Первый и второй входы сумматора 9 подключены соответственно к выходам интеграторов 5 и 8, Детектор 7 также представляет собой линейный двухполупе, риодный выпрямитель, .Предлагаемое устройство работает следующим образом.Электрический сигнал (центрированоный случайный процесс) х(1) с выхода датчика 1 после усиления (усилитель 2) и фильтрации (полосовой фильтр 3) поступаетна вход линейного детектора 4. С выхода детектора 4 униполярный электрический сигнал х(1) поступает на вход интегратора 5, с выхода которого снимают электрическое напряжение, пропорциональное среднему значению х сигнала х(т). Электрический сигнал х(1) поступает также на суммарный вход сумматора 6, на вход вычитания которого поступает сигнал с выхода интегратора 5. На выходе сумматора 6 действует электрическое напряжение, пропорциональное разности; х(т) - х. Данное напряжение, представляющее собой центрированный случайный процесс, подают на вход линейного детектора 7. Электрический сигнал с выхода детектора 7 поступает на вход интегратора 8, с выхода которого снимают электрический сигнал, пропорциональный стандартному отклонению Ох сигнала х(с), На первый и второй входы сумматора 9 поступают электрические сигналы, пропорциональные соответственно и пх. С выхода сумматора 9 на вход блока 10 поступает электрический сигнал пропорциональный сумме х + 3 о, Утроение величины оможет быть осуществлено, к примеру, путем соответствующего масштабирования электрического сигнала, поступающего на второй вход сумматора 9, В блоке 10 происходит сравнение текущей величины входного сигнала с пороговым значением. Величину порога срабатывания блока 10 рассчитывают заранее, до ввода,в эксплуатацию предлагаемого устройства, Для этого производят измерения акустического шума в парогенераторе, когда течи заведомо нет. После срабатывания порогового устройства, входящего в состав блока 10, последний подает соответствующие сигналы оператору либо посылает их в систему автоматизированного технологического контроля и управления, Для предотвращения ложного срабатывания блока 10 в случае коротких всплесков акустического шума, вызванных, например механическими ударами, целесообразно пороговое устройство сделать достаточно инерционным, Влияние течи на акустический шум в парогенераторе носит монотонный характер. Поэтому пороговое устройство срабатывает только после того, как пройдет определенное время, в течение которого входной сигнал блока 10 будет превышать пороговое значение, т,е. после того, как в парогенераторе появится течь воды в натрий,Каждый из блоков 2-9 может быть реа. лизован на основе операционного усилителя в интегральном исполнении, например 140 УД 8 А (Нестеренко Б.К. Операционные усилители: Справочное пособие по приме1802260 новении течи воды в натрий не позволит повысить надежность парогенератора натрий-вода,Заявленное устройство выгодно отличается от базового объекта тем, что его н 1 дежность в гораздо меньшей степени зависит от уровня маскирующих фоновых шумов, Применение заявленного устройства на промышленных энергетических установках повысит надежность парогенераторов на 10 трий - вода, снизит убытки от возможных простоев основного и вспомогательного оборудования и затраты на ремонтно-восстановительные работы.По заявленному техническому решению разработано техническое предложение в соответствии с ГОСТ 2.103 - 68,Формула изобретения Устройство сигнализации о ненормальных условиях работы парогенератора, со 20 держащее последовательно соединенные акустический датчик, усилитель, полосовой фильтр и блок сигнализации, о т л и- ч э ю щ е е.с я тем, что, с целью повышения надежности устройства при использовании его для сигнализации о возникновении течи воды в натрий в парогенераторе натрий - во 25 да, оно содержит два сумматора, два линейчен к входу первого интегратора, выход которого подключен к первому входу первого сумматора непосредственно, а к второму сумматору - через первый линейный детектор, выход первого линейного детектора соединен с вторым входом первого 35 сумматора, выход которого подключен через последовательно соединенные второй Составитель В.,РоговскийТехред М.Моргентал . Корректор И. Муска Редактор В, Соколова Заказ 844 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нению, - М.: Энергоиздат, 1982, с. 33 - 36.54-56, 58-62, 66-68).Пороговое устройство, входящее в состав блока 10 сигнализации, может бытьреализовано нэ основе компаратора напряжения в интегральном исполнении,например 521 САЗ (Нестеренко Б.К. Операционные усилители: Справочное пособиепо применению, - М.: Энергоиздат, 1982,с. 76 - 82, 114 - 115),Заявленное устройство выгодно отличается от прототипа тем, что позволяетосуществлять надежную сигнализацию овозникновении течи воды в натрий в парогенераторе натрий-вода. В предлагаемомустройстве акустический контроль осуществляется на основе определения такогоинформативного признака(х + 3 %), которыйхарактеризует качественное отличие в .: целрм частотного спектра шума в парогенерэторе, регистрируемого без наличиятечи, от частотного спектра шума, регистрируемого после возникновения течи воды внатрий. Повышение надежности сигнализации о возникновении течи воды в натрийповышает надежность парогенератора в целом.Р качестве базового объекта для выявления технико-экономической эффективности заявленного устройства выбранобнаружитель разрыва труб акустическийОРТА (ТУ 34-3125-75) производства Киевского опытно-экспериментального заводасистем автоматического управления. Базовый объект содержит акустический датчик,усилитель, полосовой фильтр, детектор, интегратор и блок сигнализации. Принципдействия базового объекта аналогиченприНципу действия прототипа, Базовомуобъекту свойственны те же недостатки, чтои аналогу и прототипу, т,е, применение базового объекта для сигнализации о возник 30. ных детектора и два интегратора, при этом выход первого полосового фильтра подклю 40 линейный детектор и второй интегратор ко второму входу второго сумматора, выход которого связан с блоком сигнализации,