Система для контроля герметичности модульного парогенератора натрий-вода

СОНИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ 1 ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОЮ цц А 350 4 01 М 3/24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Патент США В 3240674,кл, 176-19, 1966.2. Авторское свидетельство СССРк 871664, кл . С 01 Ю 29/02, 1981(54)(57) СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ МОДУЛЬНОГО ПАРОГЕНЕРАТОРА"НАТРИЙ-ВОДА", содержащая акустические датчики, подключенные к нимширокополосные предусилители, блокфильтрации и осредненного детектирования и блок формирования сигналатечи, о т л и ч а ю щ а я с я темчто, с целью повышения качества контроля путем обеспечения достоверности сигнала течи и исключения ложныхсрабатываний, она снабжена устройством выборки, сигнальные входы которого соединены с.выходами широкополосных предусилителей, а выходы - с входами блока фильтрации иосредненного детектирования, двумяблоками предварительной оценки состояния модуля, сигнальные входы ко-торых подключены к выходам блокафильтрации и осредненного детектирования, элементом ИЛИ, входы которогосоединены с выходами блоков предварительной оценки состояния модуля,последовательно соединенными преобразователем частоты импульсов в напряжение, переключателем режима работы, определителем аварийностимодуля, устройством вывода и соединенными между собой блоком управления временем анализа и устройствомуправления выборкой, при этом блокформирования сигнала течи включен.ежду преобразователем частоты им- Жпульсов в напряжение и переключателем режима работы, вход преобразователя частоты импульсов в напряжениеподключен к выходу элемента ИЛИ,информативный вход устройства вывода асвязан с выходом преобразователячастоты импульсов в напряжение,вход блока управления временем анализа связан с выходом элемента ИЛИ,первый выход устройства управлениявыборкой подключен к управляющемувходу устройства выборки к кодовомувходу определителя аварийности модуля, а второй выход - к входам подготовки блоков предварительной оценкисостояния модуля.11043Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для контроля герметичности парогенераторов "натрийвода" путем регистрации акустическихколебаний, возникающих в местах течи.Известна система для контроля герметичности изделий путеи регистрацииакустических колебаний, возникающихв местах течи, содержащая акустичес Окий датчик, который через волноводподключен к преобразователю сигналов,а последний через усилитель и фильтрсоединен с регистрирующим устройствам 1 .15Недостатком известной системы является низкое качество контроля,обусловленное возможностью ложных инесвоевременных срабатываний, таккак ее блок-схема реализует принцип 2 ОчГдействия, который основан на регист-.рации течи по возрастанию уровняакустических колебаний,Наиболее близкой к изобретениюявляется система для контроля герметичности модульного парогенератора"натрий-вода", содержащая акустические датчики, подключенные к ним широкополосные предусилители, блок фильтрации и осредненного детектированияи блок формирования сигнала течи 2 ХНедостатком этой системы являетсяотсутствие в ней элементов, обеспечивающих выделение из всех регистрируемых датчиками сигналов такого их 35сочетания, которое с максимальнойдостоверностью указывает на наличиеи развитие течи, Поэтому даннаясистема реагирует и на сигналы,которые сходны с сигналами о наличии 4 Отечи, но фактически являются ложными,так как свидетельствуют о наличиидругих, отличных от возникновениятечи, процессов, происходящих в парогенераторе и протЕкающих с образованием акустических колебаний, Указанные недостатки являются следствиемдостроения .блок-схемы известнойсистемы и приводят к снижению качества контроля герметичности парогенераторов.Целью изобретения является повышение качества контроля путем обеспечения достоверности сигнала течий исключения ложных срабатываний,55 На фиг.,1 показана .блок-схема предлагаемой системы, на фиг. 2 - структурная схема блока предварительной оценки состояния модуля парогенератора, на фиг. 3 - графики процесса формирования сигнала о наличии течи, на фиг, 4 - график процесса формирования предупредительного и аварийного сигналов.Система для контроля герметичности модульного парогенератора "натрий-вода" содержит акустические датчики 1, подключенные к ним широкополосные предусилители 2, блок 3 Поставленная цель достигается тем, что система для контроля герметичности модульного парогенератора 69 1"натрий-вода", содержащая акустические датчики, подключенные к ним широкополосные предусилнтели, блок фильт-рации и осредненного детектированияи блок формирования сигнала течи,снабжена устройством выборки, сигнальные входы которого соединены свыходами широкополосных предусилителей, а выходы - с входами блокафильтрации и осредненного детектирования, двумя блоками предварительной оценки состояния модуля, сигнальные входы которых подключены квыходам блока фильтрации и осредненного детектирования, элементом ИЛИ,входы которого соединени с выходамиблоков предварительной Ъценки состояния модуля, последовательно соединенными преобразователем частотыимпульсов в напряжение, переключателем режима работы, определителемаварийности модуля, устройством вывода и соединенными между собой блокомуправления временем анализа и устройством управления выборкой, приэтом блок формирования сигнала течивключен между преобразователем частоты импульсов. в напряжение и переключателем режима работы, вход преобразователя частоты импульсов внапряжение подключен к выходу элемен.та ИЛИ, информативный вход устройства вывода связан с выходом преобразователя частоты импульсов в напряжение, вход блока управления временем анализа связан с выходом элемента ИЛИ, первый выход устройствауправления выборкой подключен куправляющему входу устройства выборки и к кодовому входу определителяаварийности модуля, а второй выход - к входам подготовки блоковпредварительной оценки состояния модуля.фильтрации и осредненного детектирования, блок 4 формирования сигналатечи, устройство 5 выборки, сигнальные входы 6 которого соединены свыходами 7 широкополосных предусилителей 2, а выходы 8 - с входами 9блока 3 фильтрации и осредненногодетектирования, два блока 10 предварительной оценки состояния модуля11, сигнальные входы 12 которыхподключены к выходам 13 блока 3фильтрации и осредненного детектирования, элемент ИЛИ 14, входы 15которого соединены с выходами 16блоков 10 предварительной оценки состояния модуля 11, последовательносоединенные преобразователь 17 частоты импульсов в напряжение, переключатель 18 режима работы, опреде -литель 19 аварийности модуля 11 иустройство 20 вывода, и соединенныемежду собой блок 21 управления временем анализа и устройство 22 управления выборкой, при этом блок 4 формирования сигнала течи включен междупреобразователем 17 частоты импульсов в напряжение и переключателем18 режима работы, вход 23 преобразователя 17 частоты импульсов в напряжение подключен к выходу 24 элемента ИЛИ 14, информативный вход 25устройства 20 вывода связан с выходом 26 преобразователя 17 частотыимпульсов в напряжение, вход 27 блока21 управления временем анализа связан с выходом 24 элемента ИЛИ 14,первый выход 28 устройства 22 управления выборкой подключен к управляющему входу 29 устройства 5 выборкии к кодовому входу 30 определителя 4019 аварийности модуля 11, а второйвыход 31 - к входам 32 подготовки .блоков 10 предварительной оценки состояния модуля 11. го 45Акустические датчики 1 устанавливаются по два в каждом контролируемом модуле парогенератора и подключаются к одному измерительному каналу 33, который включает в себя два широкополосные предусилители 2, устройство 5 выборки, блок 3 фильтрации и осредненного детектирования, два блока 10 предварительной оценки состояния модуля 11 и элемент ИЛИ 14.Блок 10 предварительной оценки состояния модуля 11 состоит из двух компараторов 34, логического элемента ИЛИ 35, входы 36 которого соединены с выходами 37 компараторов 34, и последовательно соединенных счетчика 38 импульсов, кодоуправляемого регулятора 39 и делителя 40 с двумя независимыми уставками для задани, уровня выходных сигналов, поступающих с выходов 41 и 42 последнего на задающие входы 43 компараторов 34. При этом выход 44 элемента ИЛИ 35 соединен со входом 45 счетчика 38 импульсов.Система работает следующим образом.Сигналы с акустических датчиков 1, установленных в верхней и нижней части каждого модуля 11, усиливаются широкополосными предусилителями 2 и проходят на входы 6 устройства 5 выборки, а с его выходом 8 - на входы 9 блока 3 фильтрации и осредненного детектирования.Сигналы с выходов 13 последнего поступают на входы 12 блока 10 предварительной оценки состояния модуля 11, а в нем выходные сигналы для средних и высоких частот поступают на компараторы 34, выходные сигналы для широкой полосы частот поступают через кодоуправляемые регуляторы 39 и делители 40 уровня сигнала на входы 43 этих же компараторов 34.При отсутствии течи величина сигналов, поступающих на компараторы 34, не превышает установленных пороговых уставок: и в устройстве 5 выборки модуля 11 происходит автоматическое подключение акустических датчиков 1 другого модуля 11. Последовательный опрос акустических датчиков 1, установленных на различных модулях 11, носит циклический характер.При появлении течи генерируютсяакустические сигналы взаимодействияводы с натрием, вследствие этогопроисходит изменение их уровня .Это изменение фиксируется в компараторах 34 блоков 10 предварительной оценки состояния модуля 11. Сигналы в виде импульсов с компаратора 34 поступают через логический элемент ИЛИ 35 на счетчик 38, каждый импульс автоматически регулируетуровень пороговой установки компарагора 34 в соответствии с изменениемсигнала акустического датчика 1. Процесс Формирования сигналов в системепредставлен графиками,на фиг. 3,где а - процесс регулирования уставки компаратора 34 при степенной зависимости возрастания уровня шума,в - процесс регулирования уставкикомпаратора 34 при линейной зависимости возрастания уровня шума,3.1 а - зависимость изменения уровнясигнала акустического датчика 1 припоявлении течи, 3.2 а - уровень устав.ки компаратора 34 3.3 а - граница 15глубины регулировки уровня уставкикомпаратора 34 (перепад сигнала припереключении усиления на одну ступень); 3.4 а - сигнал на выходе кодоуправляемого регулятора 39 уровня 70сигнала, б - диаграмма поступленияимпульсов на счетчик 38 при степеннойзависимости изменения уровня сигнала акустического датчика 1, г - диаграмма поступления импульсов насчетчик 38 при линейной зависимости изменения уровня сигнала акустического датчика 1;время опроса неаварийных модулейУР -5; о - время анализа аварийф 1кого модуляС 6 16, время при: хода импульсов управления на входесчетчика 38.ФПри достижении сигнала акустического датчика 1 (график 3. 1 а), уров 35 ня уставки компаратора 34 (график 3,2 а), появляется первый импульсуправления в момент времени. При этом одновременно происходит автома 40 тическая регулировка уровня уставки в компараторе 34 (график 3.3 а) и поступает сигнал от блока 21 управ ления временем анализа на продление времени анализа сигналов с акус 45 тических датчиков 1 модуля й 4.При вторичном достижении сигнала уровня уставки компаратора 34 появляется второй импульс управления в момент времени й 6, вновь происходит автома- тическая регулировка уровня уставки50 в компараторе 34 и процесс повторяется. Порог срабатывания компараторов 34 изменяется в результате изменения уровня широкополосного сигнала акустического датчика 1 при помощи кодо55 управляемого регулятора 39. Аналогич-, но обрабатываются сигналы отвторого акустического датчика 1. Определение наличия подозрительного на течь модуля 11 осуществляетсяпри помощи элемента ИЛИ 14. Сигналс его выхода 24 используется дляувеличения времени контроля подозрительного модуля 11 посредством блока21 управления временем анализа,который, фиксируя первый импульс по- дозрения контролируемого модуля 11на течь 1 удлиняет время выборкисигналов акустических датчиков 1подозрительного модуля 1 для проведения дальнейшего, более тонкого анализа с оценкой состояния аварийности. Оценка состояния аварийности модуля осуществляется при помощи преобразователя 17 частоты импульсов в напряжение и блока 4 формированиясигнала течи. Преобразователь 17 частоты импульсов в напряжение вырабатывает интегральную оценку числа импульсов, прошедших за полное времяанализа, блок 4 осуществляет ее сравФнение с опорными уровнями, один из которых служит для выработки предупре дительного сигнала и соответствует предельно допустимому безопасному состоянию модуля 11, а другой, более высокий - для выработки аварийного сигнала. Процесс формирования преду-предительного и аварийного сигналов на растущий уровень выходного сигнала йреобразователя 17 частоты импульсов в напряжение представлен графиками, на фиг, 4, где а - изменение сигнала на входе блока 4, б - изменение сигна. лов на выходе блока 4; 4.1 - зависимость возрастания сигнала на входе в блок 4 формирования сигнала течи, 4.2 - зависимость предупредительного сигнала, 4.3 - зависимость аварийного сигнала,- время появления аварийного сигнала, С - время появления предупредительного сигнала.При достижении сигнала на входе в блок 4 формирования сигнала течи (график 4,1) величины предупредительного уровня в момент времени 1 появляется предупредительный сигнап (график 4.2). При достижении сигнала на входе блока 4 (график 4.1) величины аварийного уровня в следующий момент времени 1 появляется аварий" ный сигнал (график 4.3). Определение аварийного модуля 11 происходит по принципу совпадения аварийного сигнала, прошедшего через переключатель 18 режима работы, и сигнала номера модуля 11, прошедшего с выхода 287 110436 устройства 22 управления выборкой в определителе 19 номера аварийного модуля 11. Факт обнаружения течи и ее развитие регистрируется устройством 20 вывода9 8Использование изобретения позволит повысить качество контроля модульных парогенераторов "натрий-вода за счет повьппения достоверности информации о наличии течи.1104369 йныи 5 ен дупредныуеньЪ ль В.Поташников Ач Коррект остав ехред ктор Н.Лазаренк 02/28В Тираж 823 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 130 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4