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一种核电厂顶轴油系统液位监控报警装置的制作方法

2021-11-16 01:44:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及核电站调试技术领域,更具体地说,涉及一种核电厂顶轴油系统液位监控报警装置。


背景技术:

2.汽轮机安装期间,需要进行长时间的找中心、铰孔连接工作,期间均需要投入顶轴油系统,故要求顶轴油系统能够尽早可用,但由于安装需求顶轴时润滑油系统的冲洗尚未冲洗完成,油箱内油质尚不稳定,故在油冲洗期间调试采用了增加临时油箱和滤油机的方法来确保顶轴油泵的进口油质。
3.在实际布置中,调试人员将临时油箱布置在16m油室上方,将滤油机布置在油室油箱侧面,采用滤油机从油箱直接取油,过滤后的油储存在临时油箱内,需要顶轴时顶轴油泵从临时油箱内取油。
4.该种设计虽然能够较好的满足顶轴油泵对油质的要求,顶轴油泵可正常运行,但是由于临时油箱是一个中间容器,为使得顶油泵不空转(容积泵不允许空转),控制临时油箱油位就成为一个运行期间的关键监控点。长期以来,临时油箱采取的都是人工现场监视油箱液位,这种方法,不仅效率低,且易存在人因失效的风险。


技术实现要素:

5.本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种核电厂顶轴油系统液位监控报警装置。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种核电厂顶轴油系统液位监控报警装置,包括:电压转换模块、报警控制开关、第一液位检测装置以及与所述报警控制开关连接的报警装置;
7.所述第一液位检测装置用于检测顶轴油系统临时油箱的液位状态,并在所述临时油箱的液位大于第一阈值或者小于第二阈值时,输出第一液位检测信号;
8.所述电压转换模块的输入端连接交流电,所述电压转换模块的正输出端连接控制母线;所述电压转换模块用于将所述交流电进行转换处理,并输出供电信号至所述控制母线;
9.所述报警控制开关通过所述第一液位检测装置接入所述控制母线,用于根据所述第一液位检测信号控制所述报警装置输出报警信号。
10.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,还包括:启停控制开关和第二液位检测装置;
11.所述第二液位检测装置用于检测所述临时油箱的液位状态,并在所述临时油箱的液位低于第三阈值或者大于第四阈值时,输出第二液位检测信号;
12.所述启停控制开关通过所述第二液位检测装置接入所述控制母线,并与供油的滤油机连接,用于根据所述第二液位检测信号控制所述滤油机启动或者停止。
13.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,还包括:急停开关;
14.所述急停开关设置在所述电压转换模块的正输出端与所述控制母线的输入端之间,用于执行急停控制。
15.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,所述第一液位检测装置包括:第一液位开关和第二液位开关;所述报警控制开关包括:第一继电器和第二继电器;所述报警装置包括:液位低指示灯、液位高指示灯和报警器;
16.所述第一继电器的控制线圈的输入端通过所述第一液位开关接入所述控制母线,所述第一继电器的控制线圈的输出端连接所述电压转换模块的负输出端;所述第二继电器的控制线圈的输入端通过所述第二液位开关接入所述控制母线,所述第二继电器的控制线圈的输出端连接所述电压转换模块的负输出端;
17.所述液位高指示灯的输入端通过所述第一继电器的第一常开触点接入所述控制母线,所述液位高指示灯的输出端连接所述电压转换模块的负输出端;所述液位低指示灯的输入端通过所述第二继电器的第一常开触点接入所述控制母线,所述液位低指示灯的输出端连接所述电压转换模块的负输出端;
18.所述报警器的输入端分别通过所述第一继电器的第二常开触点和所述第二继电器的第二常开触点接入所述控制母线,所述报警器的输出端连接所述电压转换模块的负输出端。
19.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,所述第二液位检测装置包括:第三液位开关和第四液位开关;所述启停控制开关包括:第三继电器和第四继电器;
20.所述第三继电器的控制线圈的输入端依次通过所述第四液位开关和所述第三液位开关接入所述控制母线,所述第四继电器的控制线圈通过所述第三继电器的第二常开触点接入所述控制母线;所述第四继电器的常开触点连接所述滤油机的主泵。
21.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,还包括:接触器;
22.所述接触器的控制线圈的输入端依次通过所述第四继电器的常开触点和远方/就地切换开关连接电源;所述接触器的主触点连接在所述电源与所述滤油机的主泵之间。
23.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,还包括:滤油机指示灯;
24.所述滤油机指示灯的输入端通过所述接触器的辅助触点接入所述控制母线,所述滤油机指示灯的输出端连接所述电压转换模块的负输出端。
25.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,还包括:电源指示灯;
26.所述电源指示灯的输入端连接所述控制母线,所述电源指示灯的输出端连接所述电压转换模块的负输出端。
27.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,还包括:报警复位开关;
28.所述报警复位开关设置在所述控制母线与所述第一液位检测装置之间,用于执行报警复位。
29.在本实用新型所述的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置中,还包括:隔离开关;
30.所述隔离开关设置在所述交流电与所述电压转换模块的输入端之间。
31.实施本实用新型的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置,具有以下有益效果:包括:电压转换模块、报警控制开关、第一液位检测装置和报警装置;第一液位检测装置用于检测顶轴油系统临时油箱的液位状态,并在临时油箱的液位大于第一阈值或者小于第二阈值时,输出第一液位检测信号;电压转换模块的输入端连接交流电,电压转换模块的正输出端连接控制母线;电压转换模块将交流电进行转换处理,并输出供电信号至控制母线;报警控制开关通过第一液位检测装置接入控制母线,根据第一液位检测信号控制报警装置输出报警信号。本实用新型可通过第一液位检测装置实时监控临时油箱的液位状态,效率高,且可避免人因失效的风险;同时还达到高风险识别与预防的效果,可避免人因失误造成的风险,提高风险防控能力,降低人因失误几率,且还可有效提升效率,提升安全质量。
附图说明
32.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
33.图1是本实用新型实施例提供的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置的原理框图;
34.图2是本实用新型实施例提供的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置的电路图;
35.图3是本实用新型提供的滤油机控制柜的原理图;
36.图4是本实用新型提供的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置的电气梯形图;
37.图5是本实用新型核电厂顶轴油系统液位监控报警装置的外形图。
具体实施方式
38.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
39.参考图1,为本实用新型提供的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置的一可选实施例的原理框图,其中,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置可以集成在配电箱中,其集成后的外形如图5所示。
40.具体的,如图1所示,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置包括:电压转换模块102、报警控制开关106、第一液位检测装置105以及与报警控制开关106连接的报警装置107。
41.第一液位检测装置105用于检测顶轴油系统临时油箱的液位状态,并在临时油箱的液位大于第一阈值或者小于第二阈值时,输出第一液位检测信号。
42.可选的,本实用新型实施例中,第一液位检测信号包括:液位高信号和液位低信号。其中,当临时油箱的液位上升并上升至大于第一阈值时,第一液位检测装置105输出液位高信号;当临时油箱的液位下降并下降至小于第二阈值时,第一液位检测装置105输出液位低信号。
43.电压转换模块102的输入端连接交流电,电压转换模块102的正输出端连接控制母线;电压转换模块102用于将交流电进行转换处理,并输出供电信号至控制母线。
44.报警控制开关106通过第一液位检测装置105接入控制母线,用于根据第一液位检测信号控制报警装置107输出报警信号。
45.可选的,本实用新型实施例中,报警信号包括:声光报警信号、液位高指示信号以及液位低指示信号。具体的,当第一液位检测装置105输出液位高信号时,报警装置107输出声光报警信号,同时输出液位高指示信号;当第一液位检测装置105输出液位低信号时,报警装置107输出声光报警信号,同时输出液位低指示信号。
46.进一步地,一些实施例中,如图1所示,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置还包括:启停控制开关109和第二液位检测装置108。
47.第二液位检测装置108用于检测临时油箱的液位状态,并在临时油箱的液位低于第三阈值或者大于第四阈值时,输出第二液位检测信号。
48.启停控制开关109通过第二液位检测装置108接入控制母线,并与供油的滤油机连接,用于根据第二液位检测信号控制滤油机启动或者停止。
49.可选的,第二液位检测信号包括:液位下限信号和液位上限信号。其中,当临时油箱中的液位下降至下降值时,第二液位检测装置108输出液位下限信号;当临时油箱中的液位上升至上限值时,第二液位检测装置108输出液位上限信号。且当第二液位检测装置108输出液位下限信号时,启停控制开关109控制滤油机启动,当第二液位检测装置108输出液位上限信号时,启停控制开关109控制滤油机停止。
50.进一步地,如图1所示,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置还包括:急停开关103;急停开关103设置在电压转换模块102的正输出端与控制母线的输入端之间,用于执行急停控制。
51.进一步地,如图1所示,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置还包括:滤油机指示灯111;滤油机指示灯111的输入端通过接触器110的辅助触点接入控制母线,滤油机指示灯111的输出端连接电压转换模块102的负输出端。具体的,当滤油机启动运行时,接触器110的辅助触点闭合,滤油机指示灯111亮;当滤油机停止运行时,接触器110的辅助触点断开,滤油机指示灯111灭。
52.进一步地,如图1所示,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置还包括:电源指示灯112;电源指示灯112的输入端连接控制母线,电源指示灯112的输出端连接电压转换模块102的负输出端。具体的,当供电信号通过急停开关103流入控制母线后,电源指示灯112亮,以说明该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置上电。
53.进一步地,如图1所示,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置还包括:报警复位开关104;报警复位开关104设置在控制母线与第一液位检测装置105之间,用于执行报警复位。
54.进一步地,如图1所示,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置还包括:隔离开关101;隔离开关101设置在交流电与电压转换模块102的输入端之间。
55.参考图2,图2为本实用新型提供的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置一可选实施例的电路图。
56.如图2所示,该实施例中,第一液位检测装置105包括:第一液位开关和第二液位开关;报警控制开关106包括:第一继电器和第二继电器;报警装置107包括:液位低指示灯、液位高指示灯和报警器。电压转换模块102包括:变压器。
57.第一继电器的控制线圈的输入端通过第一液位开关接入控制母线,第一继电器的控制线圈的输出端连接电压转换模块102的负输出端;第二继电器的控制线圈的输入端通
过第二液位开关接入控制母线,第二继电器的控制线圈的输出端连接电压转换模块102的负输出端。
58.液位高指示灯的输入端通过第一继电器的第一常开触点接入控制母线,液位高指示灯的输出端连接电压转换模块102的负输出端;液位低指示灯的输入端通过第二继电器的第一常开触点接入控制母线,液位低指示灯的输出端连接电压转换模块102的负输出端。
59.报警器的输入端分别通过第一继电器的第二常开触点和第二继电器的第二常开触点接入控制母线,报警器的输出端连接电压转换模块102的负输出端。
60.该第二液位检测装置108包括:第三液位开关和第四液位开关;启停控制开关109包括:第三继电器和第四继电器。
61.第三继电器的控制线圈的输入端依次通过第四液位开关和第三液位开关接入控制母线,第四继电器的控制线圈通过第三继电器的第二常开触点接入控制母线;第四继电器的常开触点连接滤油机的主泵。
62.其中,第一液位开关、第二液位开关和第四液位开关为触点常开开关,第三液位开关为触点常闭开关。
63.该实施例中,该核电厂顶轴油系统液位监控报警装置还包括:接触器110。
64.接触器110的控制线圈的输入端依次通过第四继电器的常开触点和远方/就地切换开关连接电源;接触器110的主触点连接在电源与滤油机的主泵之间。
65.进一步地,如图2所示,该实施例中,还可设置报警测试开关、滤油机停止开关、滤油机启动开关。其中,报警测试开关用于进行报警测试用,滤油机停止开关用于供手动控制滤油机停止用,滤油机启动开关用于供手动控制滤油机启动用。
66.可选的,本实用新型实施例的隔离开关101可选施耐德20空气开关。急停开关103可选24vdc开关,可采用普通22mm的急停开关103。第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关及第四液位开关可采用在油箱上盖板上安装的浸没式液位开关(浮子式),或者也可以采用在原有的磁翻板液位计上增加磁性开关。液位高指示灯、液位低指示灯、电源指示灯112、滤油机指示灯111均可采用普通的22mm/24vdc指示灯,为了区分,可分别采用不同颜色的指示灯。报警器可采用普通的24vdc声响报警器。其中,所采用的配电箱可以为300*400m的配电箱。
67.具体的,参考图2、图3和图4进行说明。
68.具体的,如图2所示,l表示交流电的火线,n表示交流电的零线,ja表示隔离开关,t表示变压器。sb0表示急停开关,sb1表示报警复位开关,ln1表示第一液位开关,ln2表示第二液位开关,ln3表示第三液位开关,ln4表示第四液位开关,ka1表示第一继电器,ka2表示第二继电器,ka3表示第三继电器,ka4表示第四继电器,la1表示液位高指示灯,la2表示液位低指示灯,sb4表示报警测试开关,al1表示报警器,sb2表示滤油机停止开关,sb3表示滤油机启动开关,la3表示滤油机运行指示灯,la4表示电源指示灯,qb1表示远方/就地切换开关,ks表示接触器。
69.初始状态设置:
70.将顶轴油的临时油箱供油滤油机的接触器110控制电路接入顶轴油系统液位监控报警装置的远方/就地切换开关和第四继电器的常开触点,以实现顶轴油系统液位监控报警装置对滤油机的自动启停控制,并保持滤油机的就地启停功能。
71.其中,该顶轴油系统液位监控报警装置可使用220v交流电,通过电压转换模块102转换为24v直流电源,为控制母线供电。
72.该顶轴油系统液位监控报警装置中的第一继电器、第二继电器、第一液位开关、第二液位开关、液位低指示灯、液位高指示灯和报警器组合实现液位高低报警功能。第三继电器、第四继电器、第三液位开关和第四液位开关组合实现对临时油箱供油滤油机的自动启停控制。
73.初始运行:
74.接入220v电源,隔开开关闭合,远方/就地开关切至远方状态,确定控制装置无液位报警存在(即临时油箱液位处于中间状态)。
75.送电后,通过变压器降压成24v直流送至控制母线,通过急停开关103向后级设备送电,电源指示灯112点亮。第一液位开关、第二液位开关的触点均未闭合(未触发液位报警),第一继电器的控制线圈没有得电,液位高指示灯不亮,第二继电器的控制线圈没有得电,因此,液位低指示灯不亮,报警器无动作;第三液位开关的常闭触点未断开(未触发液位报警),第四液位开关的常开触点未闭合(未触发液位报警),第三继电器的控制线圈没有得电,第三继电器的常开触点未闭合,第四继电器的控制线圈没有得电,供油滤油机接触器110的控制线圈没有得电,接触器110的主触点示闭合,滤油机没有启动,滤油机接触器110辅助触点未闭合,滤油机运行指示灯不亮。
76.滤油机启停控制临时油箱液位:
77.当现场启动顶轴油泵后,顶轴油泵将持续从临时油箱内吸油,临时油箱液位会持续下降,当液位下降至触发第四液位开关动作后,第四液位开关的触点闭合,第三继电器的控制线圈得电,进入自保持状态,第四继电器的控制线圈得电,接触器110的控制线圈得电,接触器110的主触点闭合,滤油机启动,接触器110的辅助触点闭合,滤油机运行指示灯亮。
78.滤油机启动后,临时油箱液位会缓慢上升(上升速度与顶轴油泵是否运行有关),当液位上升至触发第三液位高开关动作后,第三液位开关的触点断开,第三继电器的自保持状态被破坏,第三继电器的控制线圈失电,第三继电器的常开输出触点断开,第四继电器的控制线圈失电,接触器110的控制线圈失电,接触器110的主触点断开,滤油机停运,接触器110的辅助触点断开,滤油机运行指示灯灭。
79.液位报警:
80.若因为某些原因(滤油机的连锁启停被破坏或滤油机滤网堵塞等),液位降至使第二液位开关触发或者液位上升至使第一液位开关触发,第一继电器或第二继电器的控制线圈将得电并进入自保持状态,进而通过第一继电器或第二继电器的常开触点闭合使报警器发出声光报警,同时,对应的液位高指示灯或者液位低指示灯亮,而且还可以通过液位高指示灯或者液位低指示灯哪个灯亮来判断是哪个液位开关动作。
81.当问题解决且液位开关不触发后,可通过报警复位开关104来实现报警的复位,当按下报警复位开关104后,第一继电器或者第二继电器的自保持将被打破,第一继电器或者第二继电器的控制线圈失电,液位高指示灯或液位低指示灯熄灭,报警器不再发出声光报警。
82.需要说明的是:如果第一液位开关或第二液位开关持续触发,报警复位将无效。
83.急停控制:
84.若现场发现顶轴油系统液位监控报警装置工作异常,且情况非常紧急,需要立即人工干预,可通过按下急停开关103的方式进行干预,急停开关103按下后不会回弹,将切断24v控制母线电源,所有继电器均失电,报警器和指示灯均熄灭,问题处理完,需要恢复控制报警箱功能时,可释放急停按钮,恢复控制母线供电,控制顶轴油系统液位监控报警装置即恢复正常。
85.报警器测试:
86.为确保报警器是正常可用状态,可定期通过报警测试开关进行报警顺的测试工作,按下报警测试开关,报警器得电,发出灯光及声响报警,此时其他部件并不会收到影响,松开报警测试开关后,报警器失电,灯光及声响报警消除。
87.手动启停滤油机:
88.当现场巡视人员认为需要人工干预启动滤油机时,可通过按下滤油机启动开关启动滤油机,当现场巡视人员认为需要人工干预停运滤油机时,可通过按下滤油机停止开关停运滤油机。
89.需要说明的是:人工启停滤油机与自动启停滤油机具有同样的控制功能,但当自动启动滤油机信号起作用时,滤油机停止开关将无效,当自动停运滤油机信号起作用时,滤油机启动开关将无效。
90.本实用新型实施例的核电厂顶轴油系统液位监控报警装置可直接替代滤油机操作人员和顶轴油临时油箱的液位监控人员,可大大减少现场人力需求,也消除了人因失效带来的设备损坏和润滑油泄露风险,而且监控效率高。
91.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施,并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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