[发明专利]核反应堆冷却泵振动相位信号采集方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及核电站安全技术领域，尤其涉及一种核反应堆冷却泵振动相位 信号采集方法和系统。

背景技术

核反应堆冷却泵又称为主泵，它的作用是为反应堆冷却剂提供驱动压头， 保证足够的强迫循环流量通过核反应堆的堆芯，把反应堆产生的热量送至蒸汽 发生器。核反应堆冷却泵的安全和稳定性能关乎整个核电站的安全，因此需要 对冷却泵的安全和稳定性能进行监测。

核反应堆冷却泵是一种旋转类机械，主要由转动部件和非转动部件组成， 转动部件包括转子及转子连接的联轴器等；非转动部件包括轴承、轴承座、泵 壳及其基座等。旋转类机械的特征参数以振动参数为主，旋转类机械在进行振 动测试时，主要针对如下两点：一是旋转类机械的振动一般呈现很强的周期性， 二是对于大型设备(例如：核反应堆冷却泵)，其振动测试的主要对象是转动部 件，例如主轴。当核反应堆冷却泵发生异常或出现故障时，一般情况下其振动 情况都会发生变化，例如：振动幅值、振动频率、振动相位等。

现有的核反应堆冷却泵监测系统主要是，在冷却泵运行期间，通过振动传 感器来采集冷却泵的振动信号，然后通过分析采集到的振动信号来判断冷却泵 是否发生故障、以及预设冷却泵的运行情况。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的核反应堆冷却泵的振动监测系统没有监测冷却泵的振动相位信号， 无法在冷却泵运行期间对其振动故障或者运行情况进行更加全面有效的分析。

发明内容

本发明针对现有的核反应堆冷却泵的振动监测系统没有监测冷却泵的振动 相位信号的问题，提供了一种核反应堆冷却泵振动相位信号采集方法和系统。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种核反应堆冷却泵振动相位信号采集系统，所述 系统包括：

振动探头，用于采集所述核反应堆冷却泵主轴的振动信号；

振动信号处理机，用于处理所述振动探头采集到的振动信号；

所述系统还包括：

相位探头，用于采集参考脉冲信号，所述参考脉冲信号为所述核反应堆冷 却泵主轴每转动一圈时产生的脉冲信号；

参考脉冲信号处理机，与所述相位探头电连接，用于处理所述相位探头采 集到的参考脉冲信号；

相位信号处理机，分别与所述参考脉冲信号处理机和所述振动信号处理机 通信连接，用于根据处理后的所述参考脉冲信号和所述振动信号生成振动相位 信号。

本发明上述的核反应堆冷却泵振动相位信号采集系统中，所述系统还包括：

键相标记，为所述核反应堆冷却泵的主轴或者联轴节上的新增凸键或者现 有凸键，用于与所述相位探头配合产生所述参考脉冲信号，

所述振动相位信号为所述参考脉冲信号中的一个参考脉冲到所述振动信号 中的一个正信号峰值的转角，所述正信号峰值处于所述参考脉冲和与所述参考 脉冲相邻的下一个参考脉冲之间。

本发明上述的核反应堆冷却泵振动相位信号采集系统中，当所述键相标记 为所述核反应堆冷却泵的主轴或者联轴节上的现有凸键时，所述键相标记为设 置在所述核反应堆冷却泵主轴上的转速指针，所述转速指针用于与转速探头配 合以产生所述核反应堆冷却泵的转速信号。

本发明上述的核反应堆冷却泵振动相位信号采集系统中，所述相位探头为 电涡流传感器，所述相位探头与所述转速探头安装在同一水平面上。

本发明上述的核反应堆冷却泵振动相位信号采集系统中，当所述键相标记 为所述核反应堆冷却泵的主轴或者联轴节上的新增凸键时，所述键相标记为固 定连接在所述核反应堆冷却泵的联轴节上的长条形金属片。

本发明上述的核反应堆冷却泵振动相位信号采集系统中，所述系统还包括：

振动信号传输电路，分别与所述振动探头和所述振动信号处理机电连接， 用于传输所述振动探头采集到的所述振动信号，

参考脉冲信号传输电路，分别与所述相位探头和所述参考脉冲信号处理机 电连接，用于传输所述相位探头采集到的所述参考脉冲信号，

所述参考脉冲信号传输电路与所述振动信号传输电路的安装路径一致。