核反應堆冷卻泵振動相位信號采集方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及核電站安全技術領域，尤其涉及一種核反應堆冷卻栗振動相位信號采 集方法和系統。
【背景技術】
[0002] 核反應堆冷卻栗又稱為主栗，它的作用是為反應堆冷卻劑提供驅動壓頭，保證足 夠的強迫循環流量通過核反應堆的堆芯，把反應堆產生的熱量送至蒸汽發生器。核反應堆 冷卻栗的安全和穩定性能關乎整個核電站的安全，因此需要對冷卻栗的安全和穩定性能進 行監測。
[0003] 核反應堆冷卻栗是一種旋轉類機械，主要由轉動部件和非轉動部件組成，轉動部 件包括轉子及轉子連接的聯軸器等;非轉動部件包括軸承、軸承座、栗殼及其基座等。旋轉 類機械的特征參數以振動參數為主，旋轉類機械在進行振動測試時，主要針對如下兩點：一 是旋轉類機械的振動一般呈現很強的周期性，二是對于大型設備(例如:核反應堆冷卻栗）， 其振動測試的主要對象是轉動部件，例如主軸。當核反應堆冷卻栗發生異常或出現故障時， 一般情況下其振動情況都會發生變化，例如:振動幅值、振動頻率、振動相位等。
[0004] 現有的核反應堆冷卻栗監測系統主要是，在冷卻栗運行期間，通過振動傳感器來 采集冷卻栗的振動信號，然后通過分析采集到的振動信號來判斷冷卻栗是否發生故障、以 及預設冷卻栗的運行情況。
[0005] 在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：
[0006] 現有的核反應堆冷卻栗的振動監測系統沒有監測冷卻栗的振動相位信號，無法在 冷卻栗運行期間對其振動故障或者運行情況進行更加全面有效的分析。
【發明內容】
[0007] 本發明針對現有的核反應堆冷卻栗的振動監測系統沒有監測冷卻栗的振動相位 信號的問題，提供了一種核反應堆冷卻栗振動相位信號采集方法和系統。
[0008] 本發明就上述技術問題而提出的技術方案如下：
[0009] -方面，本發明提供了一種核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統，所述系統包 括：
[0010] 振動探頭，用于采集所述核反應堆冷卻栗主軸的振動信號；
[0011] 振動信號處理機，用于處理所述振動探頭采集到的振動信號；
[0012] 所述系統還包括：
[0013] 相位探頭，用于采集參考脈沖信號，所述參考脈沖信號為所述核反應堆冷卻栗主 軸每轉動一圈時產生的脈沖信號；
[0014] 參考脈沖信號處理機，與所述相位探頭電連接，用于處理所述相位探頭采集到的 參考脈沖信號；
[0015] 相位信號處理機，分別與所述參考脈沖信號處理機和所述振動信號處理機通信連 接，用于根據處理后的所述參考脈沖信號和所述振動信號生成振動相位信號。
[0016] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，所述系統還包括：
[0017] 鍵相標記，為所述核反應堆冷卻栗的主軸或者聯軸節上的新增凸鍵或者現有凸 鍵，用于與所述相位探頭配合產生所述參考脈沖信號，
[0018] 所述振動相位信號為所述參考脈沖信號中的一個參考脈沖到所述振動信號中的 一個正信號峰值的轉角，所述正信號峰值處于所述參考脈沖和與所述參考脈沖相鄰的下一 個參考脈沖之間。
[0019] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，當所述鍵相標記為所述 核反應堆冷卻栗的主軸或者聯軸節上的現有凸鍵時，所述鍵相標記為設置在所述核反應堆 冷卻栗主軸上的轉速指針，所述轉速指針用于與轉速探頭配合以產生所述核反應堆冷卻栗 的轉速信號。
[0020] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，所述相位探頭為電渦流 傳感器，所述相位探頭與所述轉速探頭安裝在同一水平面上。
[0021] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，當所述鍵相標記為所述 核反應堆冷卻栗的主軸或者聯軸節上的新增凸鍵時，所述鍵相標記為固定連接在所述核反 應堆冷卻栗的聯軸節上的長條形金屬片。
[0022] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，所述系統還包括：
[0023] 振動信號傳輸電路，分別與所述振動探頭和所述振動信號處理機電連接，用于傳 輸所述振動探頭采集到的所述振動信號，
[0024] 參考脈沖信號傳輸電路，分別與所述相位探頭和所述參考脈沖信號處理機電連 接，用于傳輸所述相位探頭采集到的所述參考脈沖信號，
[0025]所述參考脈沖信號傳輸電路與所述振動信號傳輸電路的安裝路徑一致。
[0026] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，所述參考脈沖信號傳輸 電路包括:信號放大器和電纜，所述信號放大器通過所述電纜分別與所述相位探頭和所述 參考脈沖信號處理機電連接，用于對所述相位探頭采集到的參考脈沖信號進行放大處理， 所述電纜安裝在電氣貫穿件中。
[0027] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，所述參考脈沖信號處理 機與所述振動信號處理機上均設有BNC接口，所述相位信號處理機通過所述BNC接口與所述 參考脈沖信號處理機與所述振動信號處理機通信連接。
[0028] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，所述參考脈沖信號處理 機與所述振動信號處理機設置于同一信號處理機柜中。
[0029] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統中，所述相位信號處理機為 離線式數據采集器。
[0030] 另一方面，本發明提供了一種核反應堆冷卻栗振動相位信號采集系統，所述系統 包括：
[0031] 振動探頭，用于采集所述核反應堆冷卻栗主軸的振動信號；
[0032] 振動信號處理機，用于處理所述振動探頭采集到的振動信號；
[0033] 振動信號傳輸電路，分別與所述振動探頭和所述振動信號處理機電連接，用于傳 輸所述振動探頭采集到的所述振動信號；
[0034] 所述系統還包括：
[0035] 鍵相標記，為設置在所述核反應堆冷卻栗主軸上的轉速指針，所述轉速指針用于 與轉速探頭配合以產生所述核反應堆冷卻栗的轉速信號；
[0036]相位探頭，用于根據所述轉速指針來采集參考脈沖信號，所述參考脈沖信號為所 述核反應堆冷卻栗主軸每轉動一圈時產生的脈沖信號，所述相位探頭與所述轉速探頭安裝 在同一水平面上；
[0037]參考脈沖信號處理機，與所述相位探頭電連接，用于處理所述相位探頭采集到的 參考脈沖信號；
[0038]參考脈沖信號傳輸電路，分別與所述相位探頭和所述參考脈沖信號處理機電連 接，用于傳輸所述相位探頭采集到的所述參考脈沖信號，所述參考脈沖信號傳輸電路與所 述振動信號傳輸電路的安裝路徑一致；
[0039]相位信號處理機，分別與所述參考脈沖信號處理機和所述振動信號處理機通信連 接，用于根據處理后的所述參考脈沖信號和所述振動信號生成振動相位信號，所述振動相 位信號為所述參考脈沖信號中的一個參考脈沖到所述振動信號中的一個正信號峰值的轉 角，所述正信號峰值處于所述參考脈沖和與所述參考脈沖相鄰的下一個參考脈沖之間。
[0040] 另一方面，本發明提供了一種核反應堆冷卻栗振動相位信號采集方法，所述方法 包括：
[0041] 獲取核反應堆冷卻栗主軸的振動信號；
[0042] 獲取所述核反應堆冷卻栗主軸的參考脈沖信號，所述參考脈沖信號為所述核反應 堆冷卻栗主軸每轉動一圈時產生的脈沖信號；
[0043] 根據獲取的所述振動信號和所述參考脈沖信號，計算得到所述核反應堆冷卻栗主 軸的振動相位信號，所述振動相位信號為所述參考脈沖信號中的一個參考脈沖到所述振動 信號中的一個正信號峰值的轉角，所述正信號峰值處于所述參考脈沖和與所述參考脈沖相 鄰的下一個參考脈沖之間。
[0044] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集方法中，所述獲取核反應堆冷卻 栗主軸的振動信號，包括：
[0045] 通過振動探頭來獲取所述核反應堆冷卻栗主軸的振動信號。
[0046] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集方法中，所述獲取所述核反應堆 冷卻栗主軸的參考脈沖信號，包括：
[0047] 通過設置在所述核反應堆冷卻栗主軸或者連接所述主軸的聯軸節上的鍵相標記 和與所述鍵相標記相配合的相位探頭，來獲取所述核反應堆冷卻栗主軸的參考脈沖信號。
[0048] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集方法中，所述獲取所述核反應堆 冷卻栗主軸的參考脈沖信號，還包括：
[0049] 對所述相位探頭采集到的參考脈沖信號，通過信號放大器進行放大處理。
[0050] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集方法中，所述鍵相標記為所述核 反應堆冷卻栗的主軸或者聯軸節上的新增凸鍵或者現有凸鍵。
[0051 ]本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集方法中，所述鍵相標記為設置在 所述核反應堆冷卻栗主軸上的轉速指針，所述轉速指針用于與轉速探頭配合以產生所述核 反應堆冷卻栗的轉速信號，
[0052] 所述獲取所述核反應堆冷卻栗主軸的參考脈沖信號，包括：
[0053] 通過所述相位探頭與所述轉速指針的配合，來獲取所述核反應堆冷卻栗主軸的參 考脈沖信號。
[0054] 本發明上述的核反應堆冷卻栗振動相位信號采集方法中，所述相位探頭為電渦流 傳感器，所述相位探頭與所述轉速探頭安裝在同一水平面上。