[发明专利]一种注水系统及控制方法

说明书

本发明属于注水控制技术领域，具体涉及一种注水系统及其控制方法，包括带有液位控制设备和加温设备的储水单元，以及通过调整限流小孔尺寸与爆破片最小泄放面积之间比例来控制注水速率的收集器单元；所述储水单元通过管理与内部带有加热单元和冷却单元的稳压单元连接，所述储水单元和稳压单元均带有抽真空系统，所述稳压单元还连接有惰性气体泵注系统。

技术领域

本发明属于注水控制技术领域，具体涉及一种注水系统及控制方法。

背景技术

很多需要注水的系统，包括试验装置和工业生产线中，都需要精确控制注水质量，包括对于注水的温度、注水速率、注水时长或注水总量等。

而在现有技术中，最常规的注水方法是采用给蓄水箱加水，然后进行加热，加热后的水通过增加水泵加压供给至使用方，稍微自动化一些的方案还会采用自动控制系统控制水温、水压、注水时长。

但是这些现有的注水方法存在很多问题，比如水温忽高忽低，水压和注水速率很难稳定，注水时长和总量也很难精确控制，这就导致了注水质量不高，很影响用水方的使用体验，也不利于在有精确控制要求的使用场景中。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种对于注水温度、速率、时长控制精确，可根据需要调整注水温度、注水速率和时长，注水温度和注水速率稳定的注水系统及控制方法。

本发明的技术方案，提供了一种注水系统，其特征在于：包括带有液位控制设备和加温设备的储水器皿，以及通过调整限流小孔尺寸与爆破片最小泄放面积之间比例来控制注水速率的收集器单元；所述储水器皿通过管理与内部带有加热单元和冷却单元的稳压单元连接，所述储水器皿和稳压单元均带有抽真空系统，所述稳压单元还连接有惰性气体泵注系统。

进一步的，本发明还提供了一种注水控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通过抽真空系统对储水器皿进行真空抽吸，同时通过所述惰性气体泵注系统经所述稳压单元的稳压罐体向系统中泵入惰性气体，完成对系统内气体的置换；

步骤2，关闭对储水器皿的抽真空系统，继续通过所述惰性气体泵注系统向系统内泵入惰性气体直至系统内压力恢复至正常压力，关闭所述惰性气体泵注系统；

步骤3，向储水器皿中注入常温常压的水，然后关闭所述储水器皿与所述稳压单元之间的管道连接，通过加温设备将储水器皿中加入的水煮沸；

步骤4，通过所述惰性气体泵注系统向所述稳压单元的稳压罐体内泵入惰性气体使稳压罐体内的惰性气体高于正常压力；储水器皿中加入的水煮沸后，导通所述储水器皿与所述稳压单元之间的管道连接并开启所述储水器皿上的泄压阀，稳压罐体内的高压惰性气体灌入储水器皿将储水器皿上部腔室气体吹扫干净然后关闭所述储水器皿上的泄压阀；

步骤5，再次通过所述惰性气体泵注系统经所述稳压单元的稳压罐体向系统中泵入惰性气体，使系统内的气体压力达到设定阈值，然后导通所述储水器皿和所述收集器单元之间的管道，开启所述加温设备将储水器皿中的水继续加热至设定温度；

步骤6，再通过所述稳压单元中的加热设备将惰性气体加热使系统内压力进一步升高至设定阈值，并继续通过所述加温设备将储水器皿中的水加热升温，直至系统压力升至所述收集器单元中爆破片的爆破压力后，爆破片爆破，所述收集器单元的高频压力变送器采集到压力阶跃变化信号，控制开始注水并开始计时，同时关闭稳压单元中的加热设备，当达到预先设定注水时长停止注水。

所述步骤4和步骤5中，泵入惰性气体的速率为1kPa/s，且步骤4中当稳压罐体内的压力升至0.2MPa时停止泵入惰性气体；步骤5中系统压力升至12MPa时停止泵入惰性气体，即设定阈值为12MPa。

所述步骤6中，对惰性气体的加热控制系统内的升压速率为0.3kPa/s，系统压力升高至设定阈值为13MPa。