[发明专利]一种对反应堆轴封泵振动监测的故障时刻预测方法

说明书

本发明公开了一种对反应堆轴封泵振动监测的故障时刻预测方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1：对反应堆轴封泵的监测数据：振动加速度a(t)、振动速度v(t)、振动位移s(t)，T_now≥t≥T_Init；步骤2：确定一级加速度权重系数Q_a、一级速度权重系数Q_v、一级位移权重系数Q_d；步骤3：融合处理，得到融合振动A(t)，步骤4：对振动烈度V(t)进行数学拟合处理，得到一个拟合曲线；步骤5：从拟合曲线中筛选出用于预测故障时刻的有效曲线段；步骤6：对有效曲线段进行高阶非线性函数拟合处理，得到对应的预测曲线；步骤7：计算预测曲线与振动烈度阈值线的交点，标记交点对应的时刻为预测故障时刻。

技术领域

本发明涉及核反应堆设备监控领域，具体一种对反应堆轴封泵振动监测的故障时刻预测方法。

背景技术

核反应堆中的主泵是一回路冷却剂强迫循环的动力源，其运行状态与核反应堆的性能和安全高度相关。主泵按类型分为屏蔽泵和轴封泵两种，以AP1000为代表的堆型中大多采用屏蔽电机型主泵，以华龙一号为代表的其他堆型普遍采用了轴封泵的结果形式，因此轴封泵的研究更有意义和实用性。

目前，对轴封泵振动在线监测系统的研究尚为初期，一般通过监测能获取到轴封泵的振动加速度、振动速度、振动位移等物理量，但其监测的指标和参数不够全面，不能通过轴封泵的振动监测进行轴封泵寿命和工作状况的预测，不具有前瞻性，反应堆轴封泵若出现故障不是大修期间也很难修理，并会造成较大的经济损失。通过对主泵振动状态进行监测并提前预测未来的工作状况，可以掌握设备的运行状态，判别设备的异常表现，使核反应堆运行的安全系数提高。

综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，不能对核反应堆轴封泵的工作状况和寿命进行预测，以提早确定合理的检修时间和方案，减少停机损失，提高设备的可靠性，而其对于核电站和反应堆的安全性和经济性意义却是相当大的。

发明内容

本发明目的提供一种对反应堆轴封泵振动监测的故障时刻预测方法，其对监测参数加入了外部因素与传感器件的关联因素形成权重，从而对输入的监测参数进行修正，同时设置了合理的融合处理，再对融合后的数据进行筛选后进行预测处理，最终获得有效的预测故障时刻，达到能提前预测故障的目的，解决了现有技术不能有效的对核反应堆轴封泵的工况进行预测测问题，实现了对核反应堆轴封泵运行寿命与故障预测的方法，根据寿命与故障预测时间，可提前制定对应的检修时间和方案，减少紧急停机带来的损失，提高轴封泵运行的可靠性，便于维护核反应堆长期稳定安全地运行。

本发明通过下述技术方案实现：

一种对反应堆轴封泵振动监测的故障时刻预测方法，包括以下步骤:

步骤1：获取初始时刻T_Init至当前时刻T_now条件下，对反应堆轴封泵的监测数据，监测数据包括：振动加速度a(t)、振动速度v(t)、振动位移s(t)，T_now≥t≥T_Init；

步骤2：根据振动加速度传感器、振动速度传感器、振动位移传感器的传感器精度类型、现场工况、环境修正因子而确定一级加速度权重系数Q_a、一级速度权重系数Q_v、一级位移权重系数Q_d；；

步骤3：将振动加速度a(t)、振动速度v(t)、振动位移s(t)在一级加速度权重系数Q_a、一级速度权重系数Q_v、一级位移权重系数Q_d的约束下进行融合处理，得到融合振动A(t)，并计算融合振动A(t)的振动烈度V(t)，振动烈度V(t)为融合振动A(t)的有效值；