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Diese
Anmeldung beansprucht die Inbezugnahme der
koreanischen Patentanmeldung No. 10-2006-0077853 ,
eingereicht beim koreanischen Patentamt am 17. August 2006, wobei
die Offenbarung davon hier unter Bezugnahme einbezogen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
und genauer gesagt auf ein integriertes Überwachungsverfahren für eine Nuklearvorrichtung
und ein System, welches dergleichen verwendet, welches ein heterogenes
Sensorsignal, welches in der Nuklearvorrichtung installiert ist,
nachrüsten
und das Sensorsignal integriert analysieren kann, wodurch eine genaue,
nützliche
und mannigfaltige Information aufgrund der Integration des Sensorsignals
ohne eine Erhöhung
der Anzahl von installierten Sensoren, eine Herstellung eines Simulators durch
ein Erzeugen einer Datenbank von den Sensorsignalen oder eine Verwendung
eines Vergangenheitssignals als Daten für einen optimalen Entwurf durch
ein Untersuchen und Analysieren des Vergangenheitssignals bereitgestellt
werden.
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2. Beschreibung zum Stand
der Technik
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Der
schlimmste Nuklearunfall in der Geschichte trat am 26. April 1986
in Tschernobyl in der ehemaligen Sowjetunion auf. Der Strahlungsunfall ohne
Beispiel, bei welchem eine Kernschmelze von einem Nuklearreaktor
auftrat und sehr viel radioaktives Material entwich, resultierte
daraus, dass die Techniker von Tschernobyl mehrere Sicherheitsprozeduren
ignorierten, und eine Kettenreaktion des Kerns nicht kontrolliert
werden konnte.
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Obwohl
die Verhängnisgröße aufgrund
des sich durch den Unfall verbreitenden Fallouts, welcher als Todesasche
bezeichnet wird, um mehr als das zehnfache oder hundertfache höher war
als der Fallout aufgrund der 1945 über Japan abgeworfenen Atombombe,
unbelegt ist, hat die ukrainische Regierung 1998 verkündet, dass
die Anzahl der Todesopfer lediglich etwa 3 500 beträgt. Es wird
angenommen, dass die Anzahl von Personen mit Verletzungen Hunderttausende
oder Millionen beträgt,
und Experten haben abgezeichnet, dass unter ihnen mehrere tausend
Opfer aufgrund von verschiedenen Arten von Krebs sterben werden.
Viele missgebildete Kinder wurden geboren und die Säuglingssterblichkeitsrate hat
sich erhöht.
Da eine umgebende Umgebung ernsthaft betroffen ist, sind der Erdboden
und Untergrundquellen von Wasserversorgungen innerhalb von etwa
32 km um das Tschernobyl-Atomkraftwerk durch das radioaktive Material
ernsthaft verseucht.
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Obwohl
ein Nuklearunfall, welcher menschliches Leben außerhalb des Geländes betrifft,
in Korea kaum zu vermuten ist, ist ein Schaden ebenfalls ernsthaft,
wenn sogar ein sehr kleiner Unfall eines Atomkraftwerkes auftritt,
und fokussiert gesellschaftliche Bedenken.
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Demgemäß kann eine
Nuklearsicherheit nicht ausreichend genug unterstrichen werden,
und ein zukünftig
sicherheitsbezogenes Gesetz und dergleichen sind im Allgemeinen
verfügt
oder werden verschärft.
Daher wird erfordert, dass eine Fähigkeit zum Überwachen
einer baulichen Festigkeit von einem Bauwerk eines Atomkraftwerkes
verbessert wird.
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Derzeit
werden verschiedene Sensoren an eine Nuklearvorrichtung angebracht,
um die bauliche Festigkeit und dergleichen zu überwachen. Eine Untersuchung
ist derzeit im Gange, um eine Funktion des oben beschriebenen Uberwachungssystems
zu verbessern, wobei sie sich auf ein Verfahren zum Optimieren eines
Ortes der Sensoren oder eines zusätzlichen Installieren von einer
ausreichenden Anzahl von Sensoren bezieht.
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Da
es jedoch erforderlich ist, einen Sensor, ein Kabel, welches die
Sensoren verbindet, und einen Leiter zu ersetzen und zu installieren,
wenn der Sensorort optimiert wird, oder eine Anzahl von Sensoren
zusätzlich
erhöht
wird, wird ein Problem hinsichtlich eines Kostenaspektes erzeugt,
und ein Arbeiter hat das Problem darin, für viele Stunden in einem Strahlungssteuerbereich,
welcher einen hohen Strahlungspegel hat, zu arbeiten. Demgemäß sind eine
kontinuierliche Verbesserung und ein Ersatz des Systems problematisch.
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Sogar
obwohl ein Vibrationssensor, ein akustischer Erfassungssensor, ein
kontaktfreier Versatzsensor, ein Beschleunigungssensor und dergleichen an
jedem geeigneten Ort installiert sind und dazu verwendet werden,
um die bauliche Festigkeit von der Nuklearvorrichtung zu bestimmen,
sind ein Bestimmen, ob eine Fremdsubstanz-Eindringung, ein Riss oder
ein Leck auftritt, ein Synthetisieren und Analysieren der Sensorsignale
oder eine Untersuchung über
ein Signalaustausch oder eine Signalintegration unzureichend. Demgemäß wird eine
genauere und sinnvollere Information als die bestehende Information
lediglich durch hinzugefügte
Sensoren erlangt. Resultierend aus einer Hinzufügung der Sensoren, werden zusätzliche
Kosten aufgrund eines Sensorüberflusses,
einer Reduktion der Arbeitswirksamkeit, von Sicherheitsproblemen
aufgrund der Arbeitszeit-Akkumulation,
und dergleichen erzeugt.
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Daher
wird ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
erfordert.
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KURZER UMRISS
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Ein
Aspekt von der vorliegenden Erfindung stellt ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
bereit, welches ein heterogenes Sensorsignal, welches in der Nuklearvorrichtung installiert
ist, austauschen und das Sensorsignal integriert analysieren kann.
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Ein
Aspekt von der vorliegenden Erfindung stellt ebenfalls ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
bereit, welches eine genaue, nützliche
und mannigfaltige Information aufgrund der Integration von einem
Sensorsignal bereitstellt, obwohl eine Anzahl von Sensoren, welche
in der Nuklearvorrichtung installiert sind, nicht erhöht wird.
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Ein
Aspekt von der vorliegenden Erfindung stellt ebenfalls ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
bereit, welches eine Arbeitszeit aufgrund einer Sensor-Hinzufügung, abbauen,
eine Arbeitszeit in einer radioaktiven Umgebung reduzieren und eine
Sicherheit von der Nuklearvorrichtung durch Bereitstellen von einer
schnellen Sicherheitswarnung von der Nuklearvorrichtung für einen
Bediener verbessern kann.
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Ein
Aspekt von der vorliegenden Erfindung stellt ebenfalls ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen vetwendet,
bereit, welches eine automatisierte und genaue Überwachungsfunktion von der
Nuklearvorrichtung durch integriertes Erlangen und Analysieren von
gemessenen Signalen von verschiedenen Sensoren durchführen kann.
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Ein
Aspekt von der vorliegenden Erfindung stellt ebenfalls ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
bereit, welches einen Simulator durch Erzeugen einer Datenbank von
gemessenen Signalen von einer integrierten Analyseeinheit herstellen
oder ein Vergangenheitssignal als Daten für einen optimalen Entwurf durch
ein Untersuchen und Analysieren des Vergangenheitssignals verwenden
kann.
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Gemäß eines
Aspektes von der vorliegenden Erfindung ist ein integriertes Überwachungssystem
für eine
Nuklearvorrichtung bereitgestellt, wobei das System enthält: eine
Sensoreinheit; eine integrierte Signalerlangungseinheit; und eine
integrierte Analyseeinheit.
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Die
Sensoreinheit enthält
eine Mehrzahl von Sensormodulen, welche an die Nuklearvorrichtung angebracht
sind und ein heterogenes Signal abtasten. Die Sensoreinheit enthält ebenfalls:
ein erstes Sensormodul, welches eine Aufschlagwelle aufgrund von
einer Fremdsubstanz in einem Innensystem von der Nuklearvorrichtung
erfasst; ein zweites Sensormodul, welches eine Leckage oder eine
Leckage im System erfasst; ein drittes Sensormodul, welches Eigenfrequenzen
von Vibrationen von einem Innenaufbau von einem Nuklearreaktor der
Nuklearvorrichtung erfasst; und ein viertes Sensormodul, welches einen
anormalen Vibrationszustand von einem Rahmen und einer Drehwelle
von einer Reaktor-Kühlpumpe
in der Nuklearvorrichtung erfasst.
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Das
erste Sensormodul ist ein Vibrationssensor, welcher an einer Außenseite
von einem Druckeinschluss von der Nuklearvorrichtung installiert
ist, und das zweite Modul ist ein Leckage-Erfassungssensor entsprechend
einem Akustikemissions-(AE)-Sensor, welcher an der Außenseite
von dem Druckeinschluss von der Nuklearvorrichtung installiert ist.
Ebenfalls erfasst der dritte Sensor die Eigenfrequenzen von Vibrationen
von dem Innenaufbau des Nuklearreaktors durch ein Analysieren von einer
Rauschsignalkomponente eines Neutronendetektors, und das vierte
Sensormodul ist ein Vibrationssensor und ein kontaktfreier Versatzsensor.
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Die
integrierte Signalerlangungseinheit ist mit der Sensoreinheit verbunden
und erlangt ein Messsignal, und die integrierte Analyseeinheit ist
mit der integrierten Signalerlangungseinheit verbunden, welche gegenseitig
das heterogene Signal austauschen, und welche das heterogene Signal
analysiert. Die Sensoreinheit misst eine Vibration von der Nuklearvorrichtung,
und Frequenzbereiche, welche von jedem Sensor gemessen werden, sind
unterschiedlich.
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Das
System enthält
ferner: eine Alarmeinheit, welche einem Bediener einen Alarm meldet, wenn
ein numerischer Wert in der integrierten Analyseeinheit größer oder
gleich einem vorbestimmten numerischen Wert ist. Die Alarmeinheit
stellt zumindest eines aus einem hörbaren Warnsignal und einem
sichtbaren Warnsignal für
einen Bediener bereit.
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Eine
Anzahl der integrierten Signalerlangungseinheiten und eine Anzahl
der integrierten Analyseeinheiten sind gleich einer Anzahl von Sensoreinheiten,
und das Signal, welches von der integrierten Signalerlangungseinheit
empfangen wird, wird jeweils für
eine Mehrzahl von integrierten Analyseeinheiten bereitgestellt.
In diesem Fall kann eine Änderung
eines Hardware-Aspektes minimiert werden, und ein Aspekt von der
vorliegenden Erfindung kann in einem Software-Aspekt realisiert
werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt von der vorliegenden Erfindung ist ein integriertes Überwachungsverfahren
von einer Nuklearvorrichtung bereitgestellt, wobei das Verfahren
enthält:
Bereitstellen von einer Mehrzahl von Sensormodulen, welche ein heterogenes
Signal für
die Nuklearvorrichtung abtasten, welche eine Energieerzeugung, eine
Material-Extraktion
oder einen Test unter Verwendung von Nuklearenergie durchführen; Erlangen
von einer Mehrzahl von Signalen, welche aus der Mehrzahl von Sensormodulen
erzeugt werden; Melden, durch einen Alarm, wenn ein numerischer
Wert von jeglichen der Mehrzahl von Signale größer als ein vorbestimmter numerischer
Wert ist; und Austauschen und Analysieren der Mehrzahl von Signalen.
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Demgemäß kann die
vorliegende Erfindung ein heterogenes Sensorsignal, welches in der
Nuklearvorrichtung installiert ist, austauschen und das Sensorsignal
integriert analysieren, wodurch eine genaue, nützliche und mannigfaltige Information
aufgrund der Integration von dem Sensorsignal, während die Anzahl von installierten
Sensoren nicht erhöht
wird, bereitgestellt wird, ein Simulator durch Erzeugen einer Datenbank
von den Sensorsigna len hergestellt wird oder ein Vergangenheitssignal
als Daten für
einen optimalen Entwurf durch eine Untersuchung und Analyse des
Vergangenheitssignal verwendet wird.
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Zusätzliche
Aspekte, Merkmale und/oder Vorteile von der Erfindung werden zum
Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt, und werden zum Teil
anhand der Beschreibung deutlich oder können durch eine praktische
Umsetzung von der Erfindung gelernt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und/oder weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile von der Erfindung
werden anhand der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen
deutlich und leichter verständlich,
wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen
wird, in denen:
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1 eine
schematische Ansicht ist, welche ein integriertes Überwachungssystem
für eine
Nuklearvorrichtung gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 eine
schematische Ansicht ist, welche eine modifizierte beispielhafte
Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 eine
schematische Ansicht ist, welche ein integriertes Überwachungssystem
für eine
Nuklearvorrichtung gemäß einer
weiteren beispielhaften Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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4 ein
Ablaufdiagramm ist, welches ein integriertes Überwachungsverfahren gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung darstellt.
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GENAUE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun detailliert Bezug genommen auf beispielhafte Ausführungsformen
von der vorliegenden Erfindung, wobei Beispiele davon in den begleitenden
Zeichnungen dargestellt sind, in denen sich gleiche Bezugszeichen
durchweg auf die gleichen Elemente beziehen. Beispielhafte Ausführungsformen
werden im Folgenden beschrieben, um die vorliegende Erfindung unter
Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.
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1 ist
eine schematische Ansicht, welche ein integriertes Überwachungssystem 100 für eine Nuklearvorrichtung 110 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 1 dargestellt,
enthält
das integrierte Überwachungssystem 100 die
Nuklearvorrichtung 100, eine Sensoreinheit 120,
eine integrierte Signalerlangungseinheit 130 und eine integrierte Analyseeinheit 140.
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Die
Nuklearvorrichtung 110 kann eine Vorrichtung zur Atomenergieerzeugung,
eine Vorrichtung zum Extrahieren eines spezifischen Materials unter
Verwendung von Nuklearenergie oder eine Testvorrichtung für einen
Nuklearenergie-Leistungstest sein. Ebenfalls enthält die Nuklearvorrichtung 110 alle
Vorrichtungen, welche eine Energie erzeugen, ein Experiment durchführen und
eine Verarbeitung unter Verwendung von Kernbrennstoff durchführen.
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Die
Sensoreinheit 120 enthält
eine Mehrzahl von heterogenen Sensormodulen, welche ein heterogenes
Signal abtasten. Die Sensoreinheit 120 wird im Folgenden
detailliert beschrieben.
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Ein
erstes Sensormodul 121 kann ein Sensormodul von einem Lose-Teile-Uberwachungssystem
(engl. Loose Parts Monitoring System LPMS) sein. Das LPMS weist
ein System über
eine Erfassung von einer Aufschlagwelle aufgrund von einer Fremdsubstanz
in einem Innensystem von der Nuklearvorrichtung unter Verwendung
eines Vibrationssensors hin, welcher an einer Außenseite von einem Druckeinschluss
von einem Nuklearreaktor installiert ist. Ein Vorliegen oder ein
Nichtvorliegen von der Fremdsubstanz, eines Aufschlagortes von der Fremdsubstanz,
einer Masse von der Fremdsubstanz und dergleichen kann unter Verwendung
des LPMS überwacht
werden.
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Das
LPMS ermöglicht
es, dass die bauliche Festigkeit von dem Atomkraftwerk sichergestellt
wird, indem ein Schaden von einer Nuklearreaktor-Systemvorrichtung
und einem Aufbau früh
erfasst wird. Genauer gesagt, kann die Aufschlagwelle aufgrund der
Lose-Teile-Erzeugung
erfasst werden, und es kann ausgewertet werden, ob die losen Teile
vorliegen. Ebenfalls kann eine Online-Alarmerzeugung und dergleichen
durchgeführt
werden.
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Das
zweite Sensormodul 122 kann ein Sensormodul von einem Akustik-Leckage-Überwachungssystem (engl. Acoustic
Leak Monitoring System ALMS) sein. Das ALMS ist ein System zum Erfassen
von einer Leckage und eines Risses im Primär-Druckeinschluss von einem
Nuklearreaktor unter Verwendung eines Akustikemissions-(AE)-Sensors
und eines Vibrationssensors an einer Außenseite von einem Druckeinschluss
des Nuklearreak tors. Gemäß der Erfassung
des Risses oder der Leckage unter Verwendung des ALMS kann eine
Funktion eines unmittelbaren Herunterfahrens des Nuklearreaktors
und dergleichen durchgeführt
werden.
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Ein
ALMS-Sensormodul kann an einer Außenoberfläche von dem Druckeinschluss
des Nuklearreaktorsystems installiert sein, welches es ermöglicht,
dass der Systemaufbau nach Leckagen und Rissen überwacht wird. Ebenfalls kann
durch Öffnen und
Schließen
eines Drucksicherheitsventils (PSV) die Leckage und dergleichen überwacht
werden. Das ALMS kann derart konfiguriert sein, um einen Online, Echtzeitalarm
zu erzeugen, um die Leckage oder den Riss zu erfassen, und um einen
Ort und einen Grad des Fortschrittes von der Leckage und dem Riss
zu finden.
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Das
dritte Sensormodul 123 kann ein Sensormodul eines Innenvibrations-Überwachungssystems (IVMS) sein.
Das IVMS ist ein System zum Erfassen von Eigenfrequenzen von Vibrationen
von einem Innenaufbau des Nuklearreaktors durch ein Analysieren
von einer Rauschsignalkomponente eines Neutronendetektors. Die bauliche
Festigkeit des Innenaufbaus von dem Nuklearreaktor kann unter Verwendung
des IVMS überwacht
werden.
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Das
IVMS überwacht
einen Defekt von einem Abstützzustand
des Innenaufbaus des Nuklearrektors durch ein Analysieren einer
Rauschsignalkomponente von einem Neutronendetektor, wenn der Nuklearreaktor
normal betrieben wird. Das IVMS kann die bauliche Festigkeit des
Atomkraftwerkes sicherstellen, indem ein aktiver Defekt des Innenaufbaus
des Nuklearreaktors früh
erfasst wird. Das IVMS kann online und in Echtzeit eine Änderung
der Eigenfrequenzen von Vibrationen von einem Kernhalterohr (CSB)
oder eines Kernbrennstoffkanals überwachen.
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Das
vierte Sensormodul 124 kann ein Sensormodul eines Reaktor-Kühlpumpe-Vibrationsüberwachungssystems
(RCP-VMS) sein. Das RCP-VMS weist ein System über eine Erfassung eines anormalen
Vibrationszustandes von einem Rahmen und einer Drehwelle von einer
Kühlpumpe
in dem Nuklearreaktor unter Verwendung eines Vibrationssensors und
eines kontaktfreien Versatzsensors hin. Ein Ausrichtungszustand
von der Drehwelle, eine unausgeglichene Bedingung oder der Riss
der Welle können unter
Verwendung des RCP-VMS erfasst werden.
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Das
RCP-VMS überwacht
einen anormalen Zustand von der Drehachse der Kühlpumpe in dem Nuklearreaktor
und einer Lagereinheit unter Verwendung eines Signals von dem Vibrationssensor
und dem kontaktfreien Versatzsensor. Eine Leistung von der Kühlpum pe
kann durch Erfassen einer anormalen Bewegung oder Instabilität aufgrund
von einer Ölverwirbelung
oder einer Ölpeitsche
oder durch Erfassung eines Verschleißes oder eines Defektes von
der Lagereinheit und dergleichen abgeschätzt werden.
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Jedes
Sensormodul 121, 122, 123 und 124 ist
mit einer integrierten Signalerlangungseinheit 130 verbunden.
Die integrierte Signalerlangungseinheit 130 kann eine Datenerlangungs-(DAQ)-Baugruppe sein.
Die integrierte Signalerlangungseinheit 130 kann jedes
Empfangsmodul enthalten, welches eine Information von jedem Sensormodul
auf einer Baugruppe empfängt,
jedoch kann die integrierte Signalerlangungseinheit 130 das
Empfangsmodul unabhängig
konfigurieren.
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Die
integrierte Signalerlangungseinheit 130 ist mit der integrierten
Analyseeinheit 140 verbunden. Alle von jedem Sensormodul
empfangenen Signale werden in der integrierten Analyseeinheit 140 integriert
und analysiert. Der oben beschriebene Betrieb kann durchgeführt werden,
da Messsignale von jedem Sensormodul eine Information von jedem
unterschiedlichen System enthalten, wobei die Information gegenseitig
unter Verwendung des Signals ergänzt wird,
und eine Genauigkeit eines Überwachungssystems
kann verbessert werden.
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Die
integrierte Signalerlangungseinheit 130 verstärkt das
Signal, welches von Sensoren eingegeben wird, welche in der Nuklearvorrichtung
entsprechend einer Abschätzaufgabe
von einer baulichen Festigkeit installiert sind, legt ein Frequenzbandfilter an,
führt eine
Analog-zu-Digital(AD)-Umwandlungsfunktion durch, welche ein Analogsignal
in ein Digitalsignal umwandelt, und führt eine Verarbeitung durch, so
dass die integrierte Analyseeinheit 140 das Signal verwenden
kann.
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Genauer
gesagt, sind jeder Sensor 121, 122, 123, 124 und
dergleichen dahingehend ähnlich,
dass alle Sensoren eine Vibration von einem Überwachungsobjekt-Aufbau messen,
wobei jeder Sensor 121, 122, 123, 124 und
dergleichen ein Merkmal darin hat, dass Frequenzbereiche von Vibrationen,
welche gemäß eines
eindeutigen Merkmals von jedem Sensor gemessen werden, unterschiedlich
sind. Genauer gesagt, misst ein Beschleunigungssensor, welcher im
Allgemeinen für
das LPMS verwendet wird, im Allgemeinen eine Vibration, welche kleiner
oder gleich 200 kHz ist, um lose Teile zu überwachen, und ein AE-Sensor,
welcher im Allgemeinen für
das ALMS verwendet wird, misst im Allgemeinen eine Vibration, welche
kleiner oder gleich 2 MHz ist, um die Leckage zu erfassen.
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Jeder
Sensor kann für
einen identischen Zweck verwendet werden, sogar obwohl die gemessenen
Frequenzbänder
unterschiedlich sind. Genauer gesagt, wenn die losen Teile er zeugt
werden, kann die Vibration des Aufbaus durch das LPMS und das ALMS
erfasst werden. Demgemäß, wenn
die Information, welche durch das LPMS gemessen wird, und die Information,
welche durch das ALMS gemessen wird, zusätzlich zum Abschätzen des
Ortes und der Masse der losen Teile verwendet werden, kann eine Anzahl
von LPMS-Sensoren
natürlich
erhöht
werden, und kann eine Genauigkeit von der Analyse verbessert werden.
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Ebenfalls,
da einige Sensoren des RCP-VMS und des ALMS Beschleunigungsmesser entsprechend
von Sensoren eines Typs, welcher dem LPMS identisch ist, sind, haben
diese eine Wirkung darin, dass sie zusätzliche Sensoren haben, welche
für das
LPMS in dem Überwachungsobjektaufbau
von der Nuklearvorrichtung installiert sind. Daher kann eine Analysegenauigkeit
von dem LPMS verbessert werden.
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Demgemäß kann die
bauliche Festigkeit von der Nuklearvorrichtung, welche für das Atomkraftwerk
verwendet wird, automatisch überwacht
und geprüft
werden, indem alle Signale, welche über verschiedene Sensoren gemessen
werden, ähnlich
der vorliegenden Erfindung, integriert erlangt und analysiert werden.
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Es
kann ebenfalls ein Simulator hergestellt werden, indem eine Datenbank
von dem Signal erzeugt wird, oder es kann ein Vergangenheitssignal als
Daten für
einen optimalen Entwurf durch ein Untersuchen und Analysieren des
Vergangenheitssignals verwendet werden. Die integrierte Analyseeinheit 140 kann
mit einem Zusatzspeichermedium verbunden werden, um eine Datenbank
aufzubauen.
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2 ist
eine schematische Ansicht, welche eine modifizierte beispielhafte
Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 2 dargestellt,
ist eine Alarmeinheit 150 an eine integrierte Analyseeinheit 140 angebracht.
Beim Beschreiben der vorliegend modifizierten beispielhaften Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung werden redundante Details zu der
vorherigen beispielhaften Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung zur Vereinfachung der Beschreibung
ausgelassen.
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Die
Alarmeinheit 150 erzeugt eine Sprache, einen Laut oder
ein Licht, um einen wahrnehmbaren Effekt bereitzustellen, und weist
einen Benutzer über einen
Alarm hin. Die Alarmeinheit 150 ist mit der integrierten
Analyseeinheit 140 verbunden und kann den Alarm nach dem
Abtasten eines anormalen Ereignisses in der Nuklearvorrichtung durch
das Signal, welches durch die integrierte Analyseeinheit 140 integriert
analysiert wird, erzeugen.
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Gemäß einem
weiteren Schema kann die Alarmeinheit 150 mit der integrierten
Signalerlangungseinheit 130 verbunden werden, welche das
Signal von der Sensoreinheit 120 erlangt. In diesem Fall
kann die Alarmeinheit 150 einen hörbaren Alarm und dergleichen
erzeugen, wenn ein Messwert von zumindest einem der Sensormodule 121, 122, 123 und 124,
welche in der Sensoreinheit 120 enthalten sind, größer als
ein vorbestimmter erlaubbarer Wert ist.
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Die
integrierte Analyseeinheit 140 führt eine grundlegende Analyse
von allen Signalen durch, welche durch die integrierte Signalerlangungseinheit 130 zugeführt werden.
Ebenfalls, beim Überwachen der
baulichen Festigkeit von einer Objektstruktur nach losen Teilen,
wenn eine Leckage und ein Riss von einer Röhre und einem Ventil, eine Änderung
von einer Haltebedingung von dem CSB und eines Vibrationszustandes,
und eine hohe Vibration von einer Reaktor-Kühlpumpe erzeugt werden, überträgt die integrierte
Analyseeinheit 140 ein Alarmsignal an die Alarmeinheit 150 und
benachrichtigt einen Bediener, welcher sich in einem Steuerraum
befindet, durch die Alarmeinheit 150.
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Ebenfalls
kann die integrierte Analyseeinheit 140 alle Signale empfangen,
welche von Messungen von der Nuklearvorrichtung erlangt werden,
und eine integrierte detaillierte Analyse von den Signalen durchführen. Resultierend
aus der integrierten detaillierten Analyse kann die integrierte
Analyseeinheit 140 eine Abschätzung über einen Ort und eine Masse
von den losen Teilen, eine Leckageort-Abschätzung, eine Leckagegröße-Abschätzung, eine
Abschätzung über die
Haltebedingung von dem CSB und eine Haltebedingung von einer Kernbrennstoff-Anordnung,
eine Hochvibrations-Analyse und eine Hochvibrations-Verursachungsanalyse
von der Reaktor-Kühlpumpe
und dergleichen in einem Online-Verfahren durchführen. Ebenfalls diagnostiziert die
integrierte Analyseeinheit 140 integriert die bauliche
Festigkeit von der Festigkeitsabschätzungs-Objektstruktur basierend
auf dem oben beschriebenen detaillierten Signalanalyseergebnis,
erzeugt eine Datenbank von dem integrierten Analyseergebnis und gibt
eine Uberwachung und ein Überprüfungsergebnis,
wenn erforderlich, aus.
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Die
integrierte Analyseeinheit 140 kann dazu konfiguriert sein,
um ein Rückführsignal
für die
Nuklearvorrichtung bereitzustellen, und ermöglicht es, dass die Nuklearvorrichtung
unmittelbar oder nach einer vorbestimmten Zeit gestoppt wird.
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3 ist
eine schematische Ansicht, welche ein integriertes Uberwachungssystem
für eine
Nuklearvorrichtung gemäß einer
weiteren beispielhaften Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung darstellt. Eine Mehrzahl von Signalerlangungseinheiten 160,
welche jeweils zusammen mit einer Sensoreinheit 120, einer
Alarmeinheit 170 und einer Analyse einheit 180 jeweils
verbunden sind, ist in 3 dargestellt. Genauer gesagt,
ist jedes Sensormodul 121, 122, 123 und 124 mit
einem entsprechenden Signalerlangungsmodul 161, 162, 163 und 164 verbunden,
ist jedes Signalerlangungsmodul 161, 162, 163 und 164 mit
jedem Alarmmodul 171, 172, 173 und 174 verbunden,
und ist jedes Alarmmodul 171, 172, 173 und 174 mit
jedem Analysemodul 181, 182, 183 und 184 verbunden.
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Das
von jedem Signalerlangungsmodul 161, 162, 163 und 164 eingegebene
Signal ist mit jedem Alarmmodul 171, 172, 173 und 174 verbunden. Ebenfalls
wird das Signal, welches durch jedes Alarmmodul 171, 172, 173 und 174 empfangen
und verarbeitet wird, gemeinsam durch jedes Analysemodul 181, 182, 183 und 184 benutzt.
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Der
oben beschriebene Aufbau ist eine beispielhafte Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung, welcher eine Änderung von einer vorliegenden
Hardware und eine Änderung
von einem Aufbau in einem Software-Aspekt minimieren kann, wodurch ein
Zweck von der vorliegenden Erfindung ohne eine Schwierigkeit des
Aufbaus, inklusive einer Änderung der
Installation und dergleichen, erzielt wird.
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4 ist
ein Ablaufdiagramm, welches ein integriertes Überwachungsverfahren gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
von der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 4 dargestellt, wird,
nachdem jedes Sensormodul in einer Nuklearvorrichtung installiert
ist, ein Sensorsignal im Betrieb S1 gemessen. Das empfangene Sensorsignal
wird unter Verwendung von einer DAQ-Baugruppe und dergleichen im
Betrieb S2 integriert erlangt. In diesem Fall kann eine integrierte
Erlangung des Sensorsignals derart konfiguriert sein, dass es im
Software-Aspekt nach einem Konfigurieren von jeder separaten Hardware
ausgetauscht wird und das Signal separat erlangt, wie in 3 dargestellt.
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Als
Nächstes
wird das erlangte Signal durch die integrierte Analyseeinheit und
dergleichen im Betrieb S3 integriert und analysiert. In diesem Fall, wenn
das Signal, welches einen Alarm gemäß einer vorbestimmten Bedingung
erzeugen kann, abgetastet wird, wird der Alarm erzeugt, und ein
Bediener und dergleichen werden in Betrieb S4 über den Alarm hingewiesen.
Ebenfalls, wie oben beschrieben, wenn ein numerischer Wert in einem
Sensor größer als
ein vorbestimmter numerischer Wert ist, welcher über eine Gefahr hinweist, und
zwar vor einem nachfolgenden Analysebetrieb von der integrierten
Analyseeinheit nach einem integrierten Erlangen des Sensorsignals,
kann die vorliegende Erfindung dazu konfiguriert sein, um den Alarm
im Betrieb S4 unmittelbar zu erzeugen.
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Als
Nächstes,
wenn die Analyse vollständig ist,
wird im Betrieb S5 das Signal gespeichert oder wird eine Datenbank
von dem Signal erzeugt.
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Die
Nuklearvorrichtung ist als ein Beispiel in der vorliegenden Erfindung
beschrieben, jedoch kann die vorliegende Erfindung auf alle Aufbauten und
Vorrichtungen angewendet werden, welche zur Überwachung, Überprüfung und
Abschätzung
der baulichen Festigkeit in einem Bereich erforderlich sind, bei
welchem ein Aspekt von der vorliegenden Erfindung nicht geändert wird.
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Gemäß der oben
beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen von der vorliegenden
Erfindung können
ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
ein heterogenes Sensorsignal, welches in der Nuklearvorrichtung
installiert ist, austauschen und das Sensorsignal integriert analysieren.
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Ebenfalls
können
gemäß den oben
beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen von der vorliegenden
Erfindung ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
eine genaue, hilfreiche und mannigfaltige Information aufgrund von
einer Integration von einem Sensorsignal bereitstellen, während eine
Anzahl von Sensoren, welche in der Nuklearvorrichtung installiert
sind, nicht erhöht
wird.
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Ebenfalls
können
gemäß der oben
beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen von der vorliegenden
Erfindung ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
eine Arbeitszeit aufgrund von einer Sensor-Hinzufügung abbauen,
eine Arbeitszeit in einer radioaktiven Umgebung reduzieren und eine
Sicherheit von der Nuklearvorrichtung durch ein Bereitstellen von
einer schnellen, sicheren Warnung von der Nuklearvorrichtung an
einen Bediener verbessern.
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Ebenfalls
können
gemäß der oben
beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen von der vorliegenden
Erfindung ein integriertes Uberwachungsverfahren für eine Nuklearvorrichtung
und ein System, welches dergleichen verwendet, eine automatisierte
und genaue Überwachung
und Überprüfungsfunktion
von der Nuklearvorrichtung durchführen, indem Messsignale von
verschiedenen Sensoren integriert erlangt und analysiert werden.
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Ebenfalls
können
gemäß der oben
beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen von der vorliegenden
Erfindung ein integriertes Überwachungsverfahren
für eine
Nuklearvorrichtung und ein System, welches dergleichen verwendet,
einen Simulator herstellen, indem eine Datenbank von Messsignalen
von einer integrierten Analyseeinheit erzeugt wird oder ein Vergangenheitssignal
als Daten für
einen optimalen Entwurf durch ein Untersuchen und Analysieren des
Vergangenheitssignals verwendet wird.
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Obwohl
wenige beispielhafte Ausführungsformen
von der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen beispielhaften
Ausführungsformen
beschränkt.
Anstelle dessen wird es für den
Fachmann ersichtlich, dass Änderungen
auf diese beispielhaften Ausführungsformen
vorgenommen werden können,
ohne von den Prinzipien und dem Geist von der Erfindung abzuweichen,
wobei der Umfang davon durch die Ansprüche und ihre Aquivalente bestimmt
ist.