[实用新型]核反应堆地震保护报警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及核反应堆地震保护报警系统，尤其是能够在地震发生时快速关闭核反应堆的地震保护报警系统。

背景技术

核反应堆正常运行时，产生巨大能源，为人类带来巨大财富。但如果核反应堆在非正常状态下运行，则可能产生巨大的灾难。如：核反应堆运行时发生地震，如果强震持续过久，系统完整性极易受到破坏，控制棒无法顺利落入管道，可能导致核反应堆燃料元件烧毁，放射性外溢，污染环境，人员伤亡。当强震引起操作室倒塌，人员被困或遇难，将无法进行停堆操作，反应堆在持续震动中运行，将有巨大危险，后果不堪设想。所以在强震发生时正在运行的核反应堆需要立刻关闭。但是，目前关闭核反应堆的方式为手动控制紧急停堆按钮，值班长负责控制整个反应堆的运行情况，当出现地震或异常情况立刻手动控制关闭核反应堆。但是，如果发生地震时人无法站立，无法碰到紧急停堆按钮，或房屋局部倒塌出现障碍物，工作人员无法接触到紧急停堆按钮，将会出现重大事故。而且当地震发生对操作人员的心理素质和反应能力也是一个重大的考验，如果失误，也会造成重大损失，当工作人员努力设法停机后，又可能因时间延误而失去逃生的机会。

发明内容

本实用新型的目的，在于为了克服现有的核反应堆紧急关闭方式采用值班人员手动关闭，强震时因不可抗力原因无法操作，或操作人员反应时间长、易出现失误的不足，提供一种核反应堆地震保护报警系统，该地震保护报警系统不仅能在强烈地震发生时快速自动关闭核反应堆，而且能向工作人员发出地震报警，指导工作人员快速撤离房间，躲避到安全的地区。

本实用新型的目的是这样实现的：本系统包括智能传感器模块6和主控制单元7两部分；两部分间由双绞线14连接组成数据通信网络。

所述智能传感器模块6有若干个，安放在核反应堆周围，负责探测地震波，其通过双绞线14与主控制单元7连接，智能传感器模块6包括：

——三轴加速度传感器1，用于探测地震的加速度信息，其输出为模拟信号，该传感器有三个输出端；

——A/D转换器2，其输入端与三轴加速度传感器1的输出端连接，用于将三轴加速度传感器1输出的模拟信号转换成数字信号；

——单片机3，其输入端与A/D转换器2的输出端连接，用于接收A/D转换器提供的数字信号，进行分析处理；其输出为TTL电平信号；

——通信芯片4，其输入端与单片机3的输出端连接，将单片机发送的TTL电平信号转换成485总线所需电平，用于和主控制单元7通信；

——通信接口5，其输入端与通信芯片4的输出端连接，用于连接双绞线14；

所述主控制单元7负责接收若干智能传感器模块6通过数据总线发送来的地震波数据，对每个智能传感器所发送来的数据进行多传感器信息融合，确定准确地震等级，来决定是否关闭核反应堆，主控制单元7包括：

——主控模块11，用于存储控制参数，接收智能传感器模块6所发送的地震数据，并将这些数据与控制参数进行比较，作出是否停止核反应堆运行的指令；控制声光报警器9和核反应堆紧急停堆开关电路12的启动；其输入端有键盘接口、通信接口电路接口，其输出端有显示器接口、声光报警器接口、核反应堆紧急开关电路接口；

——显示器8，用于显示系统的运行状态与参数，其输入端与主控模块11的输出端显示器接口连接；

——声光报警器9，用于在发生地震时进行语音提示和光信号报警，向工作人员发送语音指令，并用灯光指导工作人员逃生路线，其输入端与主控模块11的声光报警器接口连接：

——键盘10，用于向核反应堆地震保护报警系统输入控制参数，其输出端与主控模块11的输入端键盘接口连接；

——核反应堆紧急停堆开关电路12，用于快速关闭核反应堆，其开关连接核反应堆紧急停堆按钮，其输入端与主控模块11的核反应堆紧急开关电路接口连接；

——通信接口电路13，用于接收智能传感器模块6通过数据总线传输的地震数据，该电路负责将485总线电平转换成TTL电平，再传送给主控模块11，其输入端连接双绞线14，输出端与主控模块输入端的通信接口电路接口连接。

本系统使用的安装方法是：根据安放核反应堆建筑物结构特点，将若干个智能传感器模块6安装于核反应堆设备四周建筑物承重结构体上，力求得到最大监测面积，并使其不出现探测盲区或重复探测区域。