CN110173310A - 一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***及其安全控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及百万千瓦级核电站汽轮机调节***技术领域,尤其涉及一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***及其安全控制方法,其中汽轮机蒸汽阀门调节***包括油路单元、GSE单元、GRE单元和控制器,其中安全控制方法包括响应于控制器的开阀指令以控制GSE单元和GRE单元进行的开阀操作,或者响应于控制器的关阀指令以控制GSE单元和GRE单元进行的关阀操作。由于安全控制方法在开阀操作或关阀操作中均采用了GSE单元和GRE单元分开进油或失油的操作顺序,可有效避免瞬时耗油量过大而引起的***油压扰动情形,并进一步地减弱了油压下降对相邻单元保护动作的影响作用,利于维护***的正常工作状态。
Description
技术领域
本发明涉及百万千瓦级核电站汽轮机调节***技术领域,具体涉及一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***及其安全控制方法。
背景技术
核电是当下获得公众认可的一种电力资源,其由原子核链式裂变产生热能进而转化为电能,该过程不会污染空气也不会造成能源枯竭,因此,核电被广泛地认为是清洁、高效、用之不竭的新型电能。但是,相较于其他电力生产过程,核电的生产过程对核能技术、安全运维和应急调度都具有苛刻的要求,一些严重破坏生态环境的核电事故让核电站的工作人员时刻绷紧神经,必须保证核电生产的绝对安全性。
当前,核电机组主要包括核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机和功率调节控制***等设备,其中,汽轮机的蒸汽压力控制是保障汽轮机安全工作的必要条件。目前,核电机组中的汽轮机通常依靠四路蒸汽管道维持工作,还会为每路蒸汽管道设置一组阀门调节装置,主要包括一套GRE单元(即汽机调节***)和一套GSE单元(即汽机旁路***)。请参考图1中的一组阀门调节装置,GRE单元和GSE单元都分别通过一个蒸汽阀门与一路蒸汽管道连接,以此来共同调节该路蒸汽管道中的蒸汽输入量;通常,会设置保护油管路、回油管路和动力油管路到达GRE单元中的GRE油动机,通过保护油、回油和动力油来共同调节GRE油动机的动作,从而调节GRE单元的阀门的开度;此外,保护油管路、回油管路会也会到达GSE单元中的GSE油动机,通过保护油和回油共同调节GSE油动机的动作,从而调节GSE单元的阀门的开度。
在工况试验中,上述的阀门调节装置会存在阀门误动作的情形,直接影响汽轮机的安全工作状态,使得核电机组存在跳机跳堆的风险。经过排查,发现管路油压不稳是导致阀门误动作的直接因素,特别是在控制***指导GRE单元和GSE单元同时执行阀门打开的操作命令时,GRE油动机和GSE油动机的耗油量持续增大,引起保护油管路、回油管路和动力油管路的油压扰动;当单个管路的油压有较大下降时,会拉低整个油路***的油压,甚至触发相邻阀门的液压保护动作,致使更多的蒸汽阀门产生误动作,尤其是在蒸汽阀门误关闭时将极大地影响汽轮机的工作状态。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是如何稳定油路***的油压,以维持GRE单元和GSE单元的正常工作性能。为解决上述技术问题,本申请公开一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***及其安全控制方法。
根据第一方面,一种实施例中提供一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***,包括:
油路单元,包括提供保护油的保护油管路、提供动力油的动力油管路,以及保护油和动力油进行回油的回油管路;
GSE单元,包括GSE阀门、GSE油动机,所述GSE阀门设置于蒸汽管道上,所述GSE油动机与所述GSE阀门连接且用于调节所述GSE阀门的开度,所述保护油管路和所述回油管路连接至所述GSE油动机;
GRE单元,包括GRE阀门、GRE油动机和EVP阀门,所述GSE阀门设置于蒸汽管道上且与所述GSE阀门串联,所述GRE油动机与所述GRE阀门连接且用于调节所述GRE阀门的开度,所述动力油管路和所述回油管路连接至所述GRE油动机,所述EVP阀门设置于所述动力油管路上;
控制器,与所述EVP阀门通信连接,用于控制所述EVP阀门的端口导通状态,使得所述GRE油动机充入或释放动力油。
所述GSE单元还包括第一EVS阀门和第一CVP阀门;
所述第一CVP阀门包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于所述回油管路、所述保护油管路和所述第一EVS阀门,在所述第一CVP阀门的X端口失去油压时其自身的B-C端口导通;
所述第一EVS阀门包括A端口、P端口和T端口,各个端口分别连接于所述第一CVP阀门的X端口、所述保护油管路和所述回油管路,在所述第一EVS阀门失磁时其自身的P-A端口导通,励磁时其自身的T-A端口导通;
所述控制器与所述第一EVS阀门通信连接,用于控制所述第一EVS阀门的端口导通状态。
所述GRE单元还包括第二EVS阀门、第二CVS阀门和第二CVP阀门;
所述EVP阀门包括A端口、P端口和T端口,各个端口分别连接于所述GRE油动机、动力油管路和所述第二EVS阀门,在所述EVP阀门失磁时其自身的P-A端口导通,励磁时其自身的T-A端口导通;
所述第二CVP阀门包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于所述回油管路、所述EVP阀门的A端口和所述第二CVS阀门,在所述第二CVP阀门的X端口失去油压时其自身的B-C端口导通;
所述第二CVS阀门包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于所述第二EVS阀门、所述第二CVP阀门的X端口和所述第二EVS阀门,在所述第二CVS阀门的X端口失去油压时其自身的B-C端口导通;
所述第二EVS阀门包括A端口、P端口和T端口,其中A端口连接于所述第二CVS阀门的B端口和X端口,其中P端口、T端口分别连接于保护油管路和所述EVP阀门的T端口;
所述控制器与所述第一EVS阀门通信连接,用于控制所述第一EVS阀门的端口导通状态。
所述控制器用于通过第一电信号控制所述第一EVS阀门励磁或失磁;
所述控制器用于通过第二电信号控制所述EVP阀门励磁或失磁;
所述控制器用于通过第三电信号控制所述第二EVS阀门励磁或失磁。
所述GSE单元还包括第一阀位检测器,与所述控制器连接,所述第一阀位检测器用于检测所述GSE阀门的阀位且将阀位信息传输至所述控制器;
所述GRE单元还包括第二阀位检测器,与所述控制器连接,所述第二阀位检测器用于检测所述GRE阀门的阀位且将阀位信息传输至所述控制器。
根据第二方面,一种实施例中提供一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***的安全控制方法,该汽轮机蒸汽阀门调节***为上述第一方面所述的核电站汽轮机蒸汽阀门调节***,所述安全控制方法包括以下步骤:
响应于所述控制器的开阀指令以控制所述GSE单元和所述GRE单元进行开阀操作,包括:确认所述油路单元的保护油管路向所述GSE油动机充入保护油且以第一速度开启所述GSE阀门;在判断所述GSE阀门开启至第一开度时,延时第一预设时间后打开所述EVP阀门,使得所述GRE油动机充入动力油且以第二速度开启所述GRE阀门,直至所述GSE阀门和所述GRE阀门均开启至第二开度,所述第二开度大于所述第一开度;
或者,响应于所述控制器的关阀指令以控制所述GSE单元和所述GRE单元进行关阀操作,包括:关闭所述EVP阀门且确认所述GRE油动机释放动力油至回油管路,以第三速度关闭所述GRE阀门;在判断所述GRE阀门关闭至第三开度后,关闭所述第一EVS阀门且控制所述GSE油动机释放保护油至回油管路,以第四速度关闭所述GSE阀门,直至所述GRE阀门和所述GSE阀门均关闭至第四开度,所述第四开度小于所述第三开度。
在所述开阀操作中,在以第一速度开启所述GSE阀门之前包括:通过第一控制信号控制所述第一EVS阀门失磁,使得所述第一CVP阀门的X端口得到油压以及阻断保护油回流至所述回油管路;
在所述开阀操作中,在以第二速度开启所述GRE阀门之前包括:延时第一预设时间后,通过第三电信号控制所述第二EVS阀门失磁,使得所述第二CVS阀门和所述第二CVP阀门的X端口均得到油压以及阻断动力油回流至所述回油管路且延时第二预设时间。
在所述开阀操作中,若经过第三预设时间之后,判断所述GRE阀门仍未达到所述第一开度时,则认定所述第二EVS阀门发生回座不到位故障以及产生故障警示。
在所述关阀操作中,在所述GRE油动机释放动力油至回油管路之前包括:通过第二电信号控制所述EVP阀门励磁以关闭所述EVP阀门,通过第三电信号控制所述第二EVS阀门励磁,使得所述第二CVS阀门和所述第二CVP阀门的X端口均失去油压以导通所述第二CVP阀门的B-C端口;
在所述关阀操作中,在所述GSE油动机释放保护油至回油管路之前包括:通过第一电信号控制所述第一EVS阀门励磁,使得所述第一CVP阀门的X端口失去油压以导通所述第一CVP阀门的B-C端口。
根据第三方面,一种实施例中提供一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括程序,所述程序能够被处理器执行以实现上述第二方面所述的方法。
本申请的有益效果是:
依据上述实施例的一种汽轮机蒸汽阀门调节***及其安全控制方法,其中汽轮机蒸汽阀门调节***包括油路单元、GSE单元、GRE单元和控制器,其中安全控制方法包括响应于控制器的开阀指令以控制GSE单元和GRE单元进行的开阀操作,或者响应于控制器的关阀指令以控制GSE单元和GRE单元进行的关阀操作。第一方面,由于GSE单元和GRE单元在一路蒸汽管道上形成了两级阀门控制结构,加大了蒸汽阀门的调节力度,使得其中一个单元的控制意外失效时,另一个单元仍可以发挥作用,利于保证蒸汽管道的控制有效性;第二方面,由于通过EVP阀门、第二EVS阀门、第二CVS阀门和第二CVP阀门为GRE单元配置动力油和保护油的传输通道,能够使得第二CVP阀门的保护油油压稳定时才允许动力油充入至GRE油动机,即保证了阀门控制的有效性也降低了管道内油压的扰动性;第三方面,由于安全控制方法在开阀操作或关阀操作中均采用了GSE单元和GRE单元分开进油或失油的操作顺序,可有效避免瞬时耗油量过大而引起的***油压扰动情形,并进一步地减弱了油压下降对相邻单元保护动作的影响作用,利于维护***的正常工作状态;第四方面,由于GRE单元中EVP阀门和第二EVS阀门的相互制约作用,可防止单一阀门回座不到位时引起的***大量失油情形,避免了拉低油压而导致的跳机情形的发生可能性;第五方面,为控制器增加了第二EVS阀门回座不到位的故障判断,使得***能够及时知悉该意外情况并有效避免该意外情况引起的跳机风险。
附图说明
图1为现有一组阀门调节装置的结构示意图;
图2为本申请实施例中汽轮机蒸汽阀门调节***的结构示意图;
图3为本申请实施例中GSE单元的结构图;
图4为本申请实施例中GRE单元的结构图;
图5为本申请实施例中第一EVS阀门、第二EVS阀门或EVP阀门的纵向剖视图;
图6为本申请实施例中第一CVP阀门、第二CVS阀门或第二CVP阀门的纵向剖视图;
图7为一种实施例中用于汽轮机蒸汽阀门调节***的安全控制方法的流程图;
图8为开阀操作的具体流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
实施例一、
请参考图2,本申请公开一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***,其主要包括油路单元11、GSE单元12、GRE单元13和控制器14,下面分别说明。
油路单元11包括提供保护油的保护油管路、提供动力油的动力油管路,以及保护油和动力油进行回油的回油管路,油路单元11为保护油管路和动力油管路提供一定的油压(如17-30bar),使得保护油和动力油可以在相应的管路内流动,且可通过回油管路流回执油路单元11。
见图2和图3,GSE单元12包括GSE阀门122、GSE油动机121,GSE阀门122设置于蒸汽管道上,GSE油动机121与GSE阀门122连接且用于调节GSE阀门122的开度,保护油管路和回油管路连接至GSE油动机121。
见图2和图4,GRE单元13包括GRE阀门132、GRE油动机131和EVP阀门136,GSE阀门132设置于蒸汽管道上且与GSE阀门122串联,GRE油动机131与GRE阀门132连接且用于调节GRE阀门132的开度,动力油管路和回油管路连接至GRE油动机131,EVP阀门136设置于动力油管路上。
控制器14与第一EVS阀门124和EVP阀门136通信连接,用于对第一EVS阀门124和EVP阀门136进行开阀或关阀控制,以使得GSE油动机121充入或释放保护油,使得GRE油动机131充入或释放动力油。
进一步地,在一具体实施例中,见图3,GSE单元还包括第一EVS阀门124和第一CVP阀门123;
第一CVP阀门123包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于回油管路、保护油管路和第一EVS阀门。第一CVP阀门的结构可参考图6,X端口的油压起到控制作用,那么,在X端口失去油压(即油压降低)时,阀芯的上压力将小于下压力,从而导致第二CVP阀门自身的B-C端口导通。
第一EVS阀门124包括A端口、P端口和T端口,各个端口分别连接于第一CVP阀门的X端口、保护油管路和回油管路。第一EVS阀门的结构可参考图5,在第一EVS阀门失磁(往往通过断电使得电磁线圈失磁)时其阀芯左移,致使其自身的P-A端口导通,励磁(往往通过通电使得电磁线圈励磁)时其阀芯右移,致使其自身的T-A端口导通。
进一步地,在一具体实施例中,见图4,GRE单元13还包括第二EVS阀门135、第二CVS阀门134和第二CVP阀门133。
其中,EVP阀门136包括A端口、P端口和T端口,各个端口分别连接于GRE油动机131、动力油管路和第二EVS阀门135。EVP阀门的结构也可参考图5,在EVP阀门失磁时其阀芯左移,致使其自身的P-A端口导通,励磁时其阀芯右移,致使其自身的T-A端口导通。
第二CVP阀门133包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于回油管路、EVP阀门的A端口和第二CVS阀门134。第二CVP阀门133的结构可参考图6,X端口的油压起到控制作用,那么,在X端口失去油压(即油压降低)时将导致第二CVP阀门自身的B-C端口导通。
第二CVS阀门134包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于第二EVS阀门135、第二CVP阀门的X端口和第二EVS阀门135。第二CVS阀门的结构也可参考图6,在第二CVS阀门的X端口失去油压(即油压降低)时将导致其自身的B-C端口导通。
第二EVS阀门135包括A端口、P端口和T端口,其中A端口连接于第二CVS阀门的B端口和X端口,其中P端口、T端口分别连接于保护油管路和EVP阀门的T端口。第二EVS阀门的结构也可参考图5,在第二EVS阀门失磁时其阀芯左移,致使其自身的P-A端口导通,励磁时其阀芯右移,致使其自身的T-A端口导通。
进一步地,请参考图2,控制器14对第一EVS阀门124、EVP阀门136和第二EVS阀门135起到控制作用。具体地,控制器14用于通过第一电信号控制第一EVS阀门124励磁或失磁,在第一电信号到达时阀门通电且致使电磁线圈励磁,在第一电信号失去时阀门断电且致使电磁线圈失磁;控制器14还用于通过第二电信号控制EVP阀门136励磁或失磁,在第二电信号到达时阀门通电且致使电磁线圈励磁,在第二电信号失去时阀门断电且致使电磁线圈失磁;控制器14还用于通过第三电信号控制第二EVS阀门135励磁或失磁,在第三电信号到达时阀门通电且致使电磁线圈励磁,在第三电信号失去时阀门断电且致使电磁线圈失磁。
进一步地,GSE单元12还包括第一阀位检测器(图中未标记),与控制器14连接,该第一阀位检测器用于检测GSE阀门的阀位且将阀位信息传输至控制器14。同样的,GRE单元13还包括第二阀位检测器(图中未标记),与控制器14连接,该第二阀位检测器用于检测GRE阀门的阀位且将阀位信息传输至控制器14。
本领域的技术人员可以理解,本申请提供的汽轮机蒸汽阀门调节***的技术优势在于:
(1)由于GSE单元和GRE单元在一路蒸汽管道上形成了两级阀门控制结构,加大了蒸汽阀门的调节力度,使得其中一个单元的控制意外失效时,另一个单元仍可以发挥作用,利于保证蒸汽管道的控制有效性;
(2)由于通过EVP阀门、第二EVS阀门、第二CVS阀门和第二CVP阀门为GRE单元配置动力油和保护油的传输通道,能够使得第二CVP阀门的保护油油压稳定时才允许动力油充入至GRE油动机,即保证了阀门控制的有效性也降低了管道内油压的扰动性。
实施例二、
请参考图7,在实施例一公开的汽轮机蒸汽阀门调节***的基础上,本申请还公开一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***的安全控制方法,该方法包括步骤S201以及步骤S210-S260,分别说明如下。
步骤S201,见图2,控制器14获取用户的指令,指令可包括开阀指令和关阀指令。而且,指令可以被用户预先设置在控制器14上并自动触发后执行,也可以由用户即时手动触发后执行,这里不做限制。
在一实施例中,若用户指令为开阀指令时,则控制器14控制GSE单元12和GRE单元13进行开阀操作,那么开阀操作包括步骤S210-S230,分别说明如下。
在本实施例中,要进行开阀操作之前,控制器14可对第一EVS阀门124、第二EVS阀门135和EVP阀门136均做得电处理,使得每个阀门的T-A端口导通,阻止保护油进入GSE油动机121,阻止动力油进入GRE油动机131,从而维持持GSE油动机121和GRE油动机131的油量稳定状态。
步骤S210,控制器14确认油路单元11的保护油管路向GSE油动机充入保护油且以第一速度开启GSE阀门。
在本实施例中,以第一速度开启GSE阀门之前包括:通过第一控制信号控制第一EVS阀门124失磁,使得第一CVP阀门124的X端口得到油压以及阻断保护油回流至回油管路。
具体地,见图3,控制器14不向第一EVS阀门124发送第一电信号,使得第一EVS阀门124因失电、失磁而导致自身的P-A端口通道,保护油到达第一CVP阀门123的X端口,第一CVP阀门123的X端口因高油压而导致自身的B-C端口阻断,从而确认油路单元11的保护油管路向GSE油动机121充入保护油;由于保护油管路内油压和节流口的作用,可使得GSE油动机121带动GSE阀门122以第一速度进行开启,这里的第一速度和保护油管路内油压大小和节流口尺寸有关,油压越大,节流口尺寸越大,则充油速度越快,第一速度越大。
步骤S220,控制器14在判断GSE阀门开启至第一开度时,延时第一预设时间后打开EVP阀门,使得GRE油动机充入动力油且以第二速度开启GRE阀门。在一具体实施例中,见图8,步骤S220可包括步骤S221-S223,分别说明如下。
步骤S221,在以第二速度开启GRE阀门之前,当控制器14通过第一阀位检测器检测到GSE阀门开启到第一开度(如95%)时,先延时第一预设时间(如3s)后执行下一步。
需要说明的是,延时第一预设时间的目的是保证GSE阀门122可以在该段时间内顺利地按照第一速度达到第二开度。
步骤S222,控制器14通过第三电信号控制第二EVS阀门失磁,使得第二CVS阀门和第二CVP阀门的X端口均得到油压以及阻断动力油回流至回油管路且延时第二预设时间。
具体地,见图4,控制器14不向第二EVS阀门135发送第三控制信号,使得第二EVS阀门135因失电、失磁而导致自身的P-A端口导通,保护油到达第二CVS阀门134的X端口,第二CVS阀门134的X端口因高油压而导致自身的B-C端口阻断,从而也使得第二CVP阀门133的X端口因动力油而形成高油压,导致自身的B-C端口阻断,最终阻断动力油通过第二CVP阀门回流至回油管路。这里延时第二预设时间(如5s)的目的是保障第二EVS阀门135、第二CVS阀门134、第二CVP阀门133的联动时间,能够让第二CVP阀门133充分关闭。
步骤S223,在控制器14作用下以第二速度开启GRE阀门。
在本实施例中,第二预设时间到达后,控制器14不向EVP阀门136发送第二电信号,使得EVP阀门136因失电、失磁而导致自身的P-A端口导通,动力油经过截止阀达到油动机131。由于动力油管路内油压和节流口的作用,可使得GRE油动机131带动GRE阀门132以第二速度进行开启,这里的第二速度和动力油管路内油压大小、节流口尺寸有关,油压越大,节流口尺寸越大,则充油速度越快,第二速度越大。
步骤S230,控制器14直至判断GSE阀门和GRE阀门均开启至第二开度,阻止保护油或动力油继续进入,这里的第二开度大于第一开度。在一具体实施例中,步骤S230可包括步骤S231-S233,分别说明如下。
步骤S231,控制器14以EVP阀门136失电时开始计时,经过第三预设时间(如10s)之后,判断GRE阀门仍未达到第一开度时,则进入步骤S233,反之进入步骤S232。
步骤S232,控制器14控制第一EVS阀门124继续失电,直至通过第一阀位检测器检测到GSE阀门122达到了第二开度(如100%);并且,控制器14控制第二EVS阀门135和EVP阀门136继续失电,直至通过第二阀位检测器检测到GRE阀门132达到了第二开度(如100%)。
步骤S233,此时控制器14认定第二EVS阀门135发生回座不到位故障以及产生故障警示,故障警示的目的是让用户第一时间知晓***的运行状况,及时作出应急措施,而故障警示的方式可以包括声光电、文字、颜色等多种形式,这里不做限制。
故障认定过程具体说明为:正常情况下,第二EVS阀门135失电会致使其自身的P-A端口导通,且自身的T-A端口阻断,而在第二EVS阀门135回座不到位时,其T-A端口会存在一定量的导通而非完全阻断,这就使得保护油直接到达了第二CVP阀门133的X端口,拉低X端口处的油压,致使第二CVP阀门133的B-C端口导通,一部分动力油会通过第二CVP阀门133进入到回油管理而非进入到GRE油动机131,从而导致GRE油动机131因失油或油量不足,进而导致GRE阀门132无法在第三预设时间内达到第二开度。
需要说明的是,这种故障认定过程有利于控制器14及时得知***的故障状态,并作出停止打开阀门的指示命令,避免管道内油压的进一步扰动情形。
在一实施例中,若用户指令为关阀指令时,控制器14控制GSE单元12和GRE单元14进行关阀操作,那么关阀操作包括步骤S240-S260,分别说明如下。
在本实施例中,要进行关阀操作之前,控制器14可对第一EVS阀门124、第二EVS阀门135和EVP阀门136均做失电处理,使得每个阀门的P-A端口导通,阻断保护油或者动力油回流至回流管路,维持保护油管路和动力油管路的油量油量稳定状态。
步骤S240,控制器14控制关闭EVP阀门且确认GRE油动机释放动力油至回油管路,以第三速度关闭GRE阀门。在本实施例中,在GRE油动机131释放动力油至回油管路之前包括:通过第二电信号控制EVP阀门136励磁以关闭EVP阀门136,通过第三电信号控制第二EVS阀门135励磁,使得第二CVS阀门134和第二CVP阀门133的X端口均失去油压以导通第二CVP阀门133的B-C端口。
具体地,见图4,控制器14向EVP阀门136发送第二电信号,使得EVP阀门136因得电、励磁而导致其自身的T-A端口导通,控制器向第二EVS阀门135发送第三控制信号,使得第二EVS阀门135因得电、励磁而导致自身的T-A端口导通,第二CVS阀门134的X端口因低油压而致使其自身的B-C端口导通,进一步使得第二CVP阀门133的X端口失去油压而导致自身的B-C端口导通,动力油通过第二CVP阀门133回流至回油管路,从而引起GRE油动机131释放动力油。由于动力油管路内油压和节流口的作用,可使得GRE油动机131带动GSE阀门132以第三速度进行关闭,这里的第三速度和节流口尺寸有关,节流口尺寸越大,则释放保护油速度越快,第三速度越大。
步骤S250,控制器14在判断GRE阀门132关闭至第三开度后,控制关闭第一EVS阀门且控制GSE油动机释放保护油至回油管路,以第四速度关闭GSE阀门。在本实施例中,在GSE油动机121释放保护油至回油管路之前包括:通过第一电信号控制第一EVS阀门124励磁,使得第一CVP阀门123的X端口失去油压以导通第一CVP阀门123的B-C端口。
在一具体实施例中,控制器14通过第二阀位检测器检测GRE阀门132的开度,在GRE阀门132的开度达到第三开度(如5%)后,才控制GSE单元12进行关阀操作。
在一具体实施例中,GSE单元12的关阀操作包括:见图3,控制器14向第一EVS阀门124发送第一电信号,使得第一EVS阀门124因得电、励磁而导致自身的T-A端口通道,第一CVP阀门123的X端口会失去油压而致使其B-C端口导通,保护油通过第一CVP阀门123回流至回流管路,从而引起GSE油动机121释放保护油,由于节流口的作用,可使得GSE油动机121带动GSE阀门122以第四速度进行关闭,这里的第四速度和节流口尺寸有关,节流口尺寸越大,则释放保护油速度越快,第四速度越大。
步骤S260,控制器14判断直至GRE阀门和GSE阀门均关闭至第四开度,则阻止控制保护油或动力油继续释放,这里第四开度小于第三开度。
具体地,控制器14控制第一EVS阀门124继续得电,直至通过第一阀位检测器检测到GSE阀门122达到了第四开度(如0%);并且,控制器14控制第二EVS阀门135和EVP阀门136继续得电,直至通过第二阀位检测器检测到GRE阀门132达到了第四开度(如0%)。
本领域的技术人员可以理解,本申请提供的安全控制方法的技术优势在于:
(1)由于安全控制方法在开阀操作或关阀操作中均采用了GSE单元和GRE单元分开进油或失油的操作顺序,使得GSE单元、GRE单元中的一个单元先达到一定的阀门开度之后才对另一个单元进行操作,如此可有效避免瞬时耗油量过大而引起的***油压扰动情形,并进一步地减弱了油压下降对相邻单元保护动作的影响作用,利于维护***的正常工作状态;
(2)由于GRE单元中采用EVP阀门和第二EVS阀门共同实现开阀或关阀的操作,使得EVP阀门和第二EVS阀门之间形成相互制约作用,可防止单一阀门回座不到位时引起的***大量失油情形,避免了拉低油压而导致的跳机情形的发生可能性。
(3)由于为控制器增加了第二EVS阀门回座不到位的故障判断,使得***能够及时知悉该意外情况并有效避免该意外情况引起的跳机风险。
本领域技术人员可以理解,上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现,也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等,通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如,将程序存储在设备的存储器中,当通过处理器执行存储器中程序,即可实现上述全部或部分功能。另外,当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中,通过下载或复制保存到本地设备的存储器中,或对本地设备的***进行版本更新,当通过处理器执行存储器中的程序时,即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***,其特征在于,包括:
油路单元,包括提供保护油的保护油管路、提供动力油的动力油管路,以及保护油和动力油进行回油的回油管路;
GSE单元,包括GSE阀门、GSE油动机,所述GSE阀门设置于蒸汽管道上,所述GSE油动机与所述GSE阀门连接且用于调节所述GSE阀门的开度,所述保护油管路和所述回油管路连接至所述GSE油动机;
GRE单元,包括GRE阀门、GRE油动机和EVP阀门,所述GSE阀门设置于蒸汽管道上且与所述GSE阀门串联,所述GRE油动机与所述GRE阀门连接且用于调节所述GRE阀门的开度,所述动力油管路和所述回油管路连接至所述GRE油动机,所述EVP阀门设置于所述动力油管路上;
控制器,与所述EVP阀门通信连接,用于控制所述EVP阀门的端口导通状态,以使得所述GRE油动机充入或释放动力油。
2.如权利要求1所述的核电站汽轮机蒸汽阀门调节***,其特征在于,所述GSE单元还包括第一EVS阀门和第一CVP阀门;
所述第一CVP阀门包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于所述回油管路、所述保护油管路和所述第一EVS阀门,在所述第一CVP阀门的X端口失去油压时其自身的B-C端口导通;
所述第一EVS阀门包括A端口、P端口和T端口,各个端口分别连接于所述第一CVP阀门的X端口、所述保护油管路和所述回油管路,在所述第一EVS阀门失磁时其自身的P-A端口导通,励磁时其自身的T-A端口导通;
所述控制器与所述第一EVS阀门通信连接,用于控制所述第一EVS阀门的端口导通状态。
3.如权利要求2所述的核电站汽轮机蒸汽阀门调节***,其特征在于,所述GRE单元还包括第二EVS阀门、第二CVS阀门和第二CVP阀门;
所述EVP阀门包括A端口、P端口和T端口,各个端口分别连接于所述GRE油动机、动力油管路和所述第二EVS阀门,在所述EVP阀门失磁时其自身的P-A端口导通,励磁时其自身的T-A端口导通;
所述第二CVP阀门包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于所述回油管路、所述EVP阀门的A端口和所述第二CVS阀门,在所述第二CVP阀门的X端口失去油压时其自身的B-C端口导通;
所述第二CVS阀门包括B端口、C端口和X端口,各个端口分别连接于所述第二EVS阀门、所述第二CVP阀门的X端口和所述第二EVS阀门,在所述第二CVS阀门的X端口失去油压时其自身的B-C端口导通;
所述第二EVS阀门包括A端口、P端口和T端口,其中A端口连接于所述第二CVS阀门的B端口和X端口,其中P端口、T端口分别连接于保护油管路和所述EVP阀门的T端口;
所述控制器与所述第二EVS阀门通信连接,用于控制所述第二EVS阀门的端口导通状态。
4.如权利要求3所述的核电站汽轮机蒸汽阀门调节***,其特征在于,
所述控制器用于通过第一电信号控制所述第一EVS阀门励磁或失磁;
所述控制器用于通过第二电信号控制所述EVP阀门励磁或失磁;
所述控制器用于通过第三电信号控制所述第二EVS阀门励磁或失磁。
5.如权利要求4所述的汽轮机蒸汽阀门调节***,其特征在于,
所述GSE单元还包括第一阀位检测器,与所述控制器连接,所述第一阀位检测器用于检测所述GSE阀门的阀位且将阀位信息传输至所述控制器;
所述GRE单元还包括第二阀位检测器,与所述控制器连接,所述第二阀位检测器用于检测所述GRE阀门的阀位且将阀位信息传输至所述控制器。
6.一种核电站汽轮机蒸汽阀门调节***的安全控制方法,其特征在于,该汽轮机蒸汽阀门调节***为权利要求2-5中任一项所述的汽轮机蒸汽阀门调节***,所述安全控制方法包括以下步骤:
响应于所述控制器的开阀指令以控制所述GSE单元和所述GRE单元进行开阀操作,包括:确认所述油路单元的保护油管路向所述GSE油动机充入保护油且以第一速度开启所述GSE阀门;在判断所述GSE阀门开启至第一开度时,延时第一预设时间后打开所述EVP阀门,使得所述GRE油动机充入动力油且以第二速度开启所述GRE阀门,直至所述GSE阀门和所述GRE阀门均开启至第二开度,所述第二开度大于所述第一开度;
响应于所述控制器的关阀指令以控制所述GSE单元和所述GRE单元进行关阀操作,包括:关闭所述EVP阀门且确认所述GRE油动机释放动力油至回油管路,以第三速度关闭所述GRE阀门;在判断所述GRE阀门关闭至第三开度后,关闭所述第一EVS阀门且控制所述GSE油动机释放保护油至回油管路,以第四速度关闭所述GSE阀门,直至所述GRE阀门和所述GSE阀门均关闭至第四开度,所述第四开度小于所述第三开度。
7.如权利要求6所述的安全控制方法,其特征在于,
在所述开阀操作中,在以第一速度开启所述GSE阀门之前包括:通过第一控制信号控制所述第一EVS阀门失磁,使得所述第一CVP阀门的X端口得到油压以及阻断保护油回流至所述回油管路;
在所述开阀操作中,在以第二速度开启所述GRE阀门之前包括:延时第一预设时间后,通过第三电信号控制所述第二EVS阀门失磁,使得所述第二CVS阀门和所述第二CVP阀门的X端口均得到油压以及阻断动力油回流至所述回油管路且延时第二预设时间。
8.如权利要求7所述的安全控制方法,其特征在于,在所述开阀操作中,若经过第三预设时间之后,判断所述GRE阀门仍未达到所述第一开度时,则认定所述第二EVS阀门发生回座不到位故障以及产生故障警示。
9.如权利要求6所述的安全控制方法,其特征在于,
在所述关阀操作中,在所述GRE油动机释放动力油至回油管路之前包括:通过第二电信号控制所述EVP阀门励磁以关闭所述EVP阀门,通过第三电信号控制所述第二EVS阀门励磁,使得所述第二CVS阀门和所述第二CVP阀门的X端口均失去油压以导通所述第二CVP阀门的B-C端口;
在所述关阀操作中在所述GSE油动机释放保护油至回油管路之前包括:通过第一电信号控制所述第一EVS阀门励磁,使得所述第一CVP阀门的X端口失去油压以导通所述第一CVP阀门的B-C端口。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括程序,所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求6-9中任一项所述的方法。
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