[实用新型]一种用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置， 属于钠冷快堆阻塞计控制领域。

背景技术

阻塞计是钠冷快堆中测定钠中氢、氧等杂质的在线测量设备，中国实验快 堆(CEFR)的某些钠系统回路以及某些实验室的钠回路中安装有多台阻塞计。

阻塞计的工作原理是在钠系统的支路上通过冷却器来调节钠流的温度形成 一个局部低温区即阻塞区，当钠流按合适的速率降温使阻塞区低于饱和温度， 溶解在钠中的氧化物缓慢析出形成固体结晶，并在阻塞孔周边逐渐沉积。随着 氧化物的沉积，通过阻塞孔钠流量下降的斜率明显增大，此时阻塞区的钠流温 度称为阻塞温度，通过测量阻塞温度，便可以计算出此时钠中氢、氧等杂质的 含量。

中国实验快堆(CEFR)所用阻塞计结构图如图1所示，它主要分为钠系统 和气体冷却系统两大部分，钠系统部分主要设备有过滤器1、钠流量计(分为总 钠流量计2和阻塞孔钠流量计4)、恒压溢流器3和阻塞计本体5；气体冷却部 分主要设备有气电转换器6、气体伺服马达7、气阀8、减压器9和离心风机10。

CEFR阻塞计的控制包括阻塞计风机、气体调节阀以及本体和管道电加热的 控制，这些设备的控制装置分别设置在不同的控制地点。通过调节气动阀的开 度来实现风机风量的调节，从而调节钠流的温度下降速率。

在配电间和主控室能控制阻塞计风机的启停，能够控制本体和管道电加热 的供电和断电。电加热的加热和停止以及调节阀的开度调节只能在主控室阻塞 计监控系统画面上完成，无法进行加热温度的自由设定和手动加热。

控制阻塞计的PLC内没有阻塞温度自动测量和在线测量程序，在主控室阻 塞计监控系统画面上只能进行手动测量阻塞温度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控 制装置，所述装置一体集成如下设备：一体化PLC、阻塞计风机控制装置、 阻塞计本体和管道电加热控制装置、供配电设备；

所述一体化PLC连接并控制所述阻塞计风机控制装置、阻塞计本体和管 道电加热控制装置以及供配电设备。

进一步地，如上所述的用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置， 所述阻塞计风机控制装置包括串联的变频器和风机。

进一步地，如上所述的用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置， 所述管道电加热控制装置包括串联的电力调整器和管道电加热器，所述本体 电加热控制装置包括串联的电力调整器和本体电加热器。

进一步地，如上所述的用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置， 所述一体化PLC包括可编程控制器和触摸屏。

进一步地，如上所述的用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置，所 述阻塞计本体上具有热电偶，所述一体化PLC连续比较热电偶实测所述阻塞计 本体的阻塞孔温度值与预设的阻塞温度值的大小，当温差值不小于30℃时，调 节风机转速控制钠流按照一个确定的冷却速率T1℃/min进行冷却，当温差值小 于30℃时，控制钠流按照另一个确定的冷却速率T2℃/min进行冷却，这两种情 况下同时监测流量，当流量不大于阻塞流量时，记录当前阻塞孔温度，作为阻 塞温度，否则系统返回到开始的温差比较程序，进行循环测量；在测量过程中， 如果阻塞孔温度下降到110℃及以下，停止风冷，启动电加热，结束测量。

进一步地，如上所述的用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置，所 述一体化PLC可以通过控制阻塞孔的流量始终维持在半阻塞状态，热电偶采集 所述本体的温度并反馈给一体化PLC,通过触摸屏下方的温度/时间曲线可以获 得连续时间范围内的连续阻塞温度。

进一步地，如上所述的用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置， 所述电力调整器和一体化PLC对阻塞计本体和管道电加热器进行控制。

进一步地，如上所述的用于钠冷快堆阻塞计的移动式一体化控制装置， 自动加热时，预设一个目标加热温度，通过一组合适的PID参数实现加热速 率的控制，一体化PLC连续比较热电偶采集的目标温度和人为设定的目标温 度，利用温差值来调节PID模块的输出，控制电力调整器输出合适的电压值 实现对电加热温度的控制。