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PLC在核电站蒸汽发生器冲洗系统中的应用

2012-09-14 10:56
Radow
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1 引言

  蒸汽发生器(steam generator,sg)是核岛内的三大设备之一,核电厂功率损失中有80%是由其损坏引起的。核电厂运行期间二回路系统材料的腐蚀产物进入sg二次侧,蒸发、浓集沉积在传热管、管板和支撑板上及支撑板与传热管隙缝之间,形成硬状泥渣,严重影响了sg的传热管的完整性、传热效率和sg的水位控制,必须得到有效的去除。

2 系统组成

  2.1 系统描述

  用于sg的水力冲洗装置可以抽象为一个具有两自由度的机器手臂。如图1中所示,图1中:m1:步进交流伺服电机、g1:步进运动减速器、m2:旋转直流电机、g2:旋转运动减速器、en:增量式编码器、jk:接近开关。冲洗机器手臂顶端喷嘴在旋转电机m2的带动下,将内部的高压水射向远近距离不同的传热管处。为防止旋转部分与sg内部构件发生碰撞导致堵转,设置了接近开关jk进行状态监视。整个机器手臂在交流伺服步进电机m1和plc的控制下,将喷嘴定位到每排管间处。光电编码器模块en和控制器plc组成高精度步进运动,防止高压水长时间冲击传热管管壁,危机蒸汽发生器设备安全。整个控制系统根据设计要求,能进行各种参数设定、运行状态显示和系统自诊断。在故障状态下,具有报警功能和紧急停止功能。根据系统的控制要求,整个硬件的配置和分布如下:

  (1) 核岛内高辐射区域(sg旁)

  冲洗机器手臂本体:包括松下minas a系列伺服步进电机m1、旋转直流电机m2、接近开关jk和编码器en;

  (2) 核岛内低辐射区域(距sg10m处)

  现场手操控制箱一个,是整个控制系统的核心部分。包括siemens s7-200系列cpu224 plc、交流伺服电

  机驱动模块、直流电机驱动模块、24v直流电源和控制继电器等;

  (3) 核岛外非辐射区域

  人机界面siemens tp7触摸屏、高压供水子系统、泥渣收集子系统;

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