硼伴热回路温度采集装置的应用与设计_开题报告

一、文献综述

（一）硼伴热回路系统温度采集装置应用概述

硼伴热系统在需要伴热的硼管道回路设置了2支K型热电偶测温探头装置以及2根伴热缆，伴热缆安装在管道水平面2侧对称，主备2支热电偶一起安装在管道水平面垂直的上部铠装；热电偶用来监测管道与设备的温度，并将温度信号转换成电信号送到PLC控制模块。PLC控制模块再将信息传送到PLC主站，经过CPU处理。该系统设计为主/备双回路的伴热控制，如果温度达到事先设定的工作温度限值，则通过控制模块向加热控制盘发出信号，控制断路器动作，使断路器下游的伴热缆通电，进行加热。当热电偶传回的温度达到事先设定的上限，则停止工作。

同时设置操作员站，通过Wonderware  InTouch应用程序为硼酸伴热系统提供丰富的数据服务，如管道温度的采集及其上下限值报警、实时趋势显示、历史趋势查询、PLC控制柜及电气柜配电系统供电状态的监视/报警等功能,软件可以实时监控系统的运行状态，并且可以通过操作改变系统的温度设定值。

（二）硼伴热回路系统温度采集装置在核电厂使用现状

硼伴热系统的功能是为硼酸溶液流经的管道、阀门、泵以及仪表管线等设备提供伴热，维持设备温度始终在硼酸溶液结晶温度以上，防止硼回路管道由于大量散热，温度下降，导致硼结晶，堵塞管道，对核电厂安全造成威胁。热电偶测量端安装时，先用导热胶泥覆盖管道外壁，测量端放置好后上面用刚性不锈钢覆盖保护，最后使用不锈钢绑扎带固定。伸出管道保温层外用金属软管保护，然后固定在带孔C型钢支撑件上（具体还需根据现场实际情况确定），多余长度在保温层外卷成环状并固定，温度信号经过热电偶接线箱转送至控制机柜再送至PLC主站。

Wonderware  InTouch应用程序安装在硼酸伴热系统工程师站（也称RRB上位机，无冗余），其与GE公司的VersaMax PLC可编程序控制器配合使用，达到管道温度监视与控制的完美结合。InTouch通过DAServe通信软件连接到PLC的各个CPU（共6个），提取相应的AI、DI、DO数据在Window Viewer运行界面显示，以供系统维护人员查阅。

（三）硼酸伴热系统温度采集装置在核电厂应用的案例分析

在核电厂正常运行期间经常会发现控制室内出现系统备用回路应急切入报警。此报警由PLC内部继电器分别送至主控室（声光报警）和Window Viewer“控制柜”子画面；通过其“管道温度图”或“加热电路盘”子画面，可以快速的定位是哪个机柜里的哪一备用回路投入，并根据“历史趋势图”分析其触发时间和频度。通过近几年的案例总结，此缺陷主要是热电偶和伴热丝不符合安装规范导致，重新调整热电偶及伴热缆安装位置后用点温仪测量就地管线温度发现与PLC主站显示一致，证明系统运行正常。在系统投入运行后，备用回路应急切入报警问题大多数和系统本身无关，在处理这类问题缺陷时，要综合考虑各方面的因素，寻求正确的处理方式。

在系统调试和维护期间，有时会出现测温正常和备用回路的显示不一致的问题。检查测温回路，一般都会发现问题是热电偶测温端由于人员碰撞或震动导致偏离或脱离测温部位。在重新固定好测温端后，正常备用显示一致。分析：伴热管线不同管段的温度普遍不一样，所以在不同管段测得的温度不可能一致。现场热电偶测温端的安装位置选取的大都是管线散热快得地方，温度变化也会比较明显。如果测温端脱落或者产生一定位移，就会导致测温结果失真。

针对硼酸伴热系统回路进行每月一次的备用伴热缆的启动试验。其他伴热回路没有定期试验要求。试验过程：在操作员站将相关伴热回路的备用热电偶的高、低温定值提高到高于当前温度值，检查加热电路盘内相关回路备用伴热缆的继电器是否合闸，检查主控内是否触发相关报警，在操作员站将相关伴热回路的备用热电偶的高、低温定值恢复到设计定值，检查加热电路盘内相关回路备用伴热缆的继电器是否分闸，检查主控内相关报警是否消失； 

二、^范文提纲

1核电厂硼伴热系统 Wonderware  InTouch应用程序的设计依据

1.1核电厂硼酸伴热系统(RRB系统)介绍

1.2 PLC可编程序控制器介绍

2 温度采集装置应用程序的特点与设计

2.1 温度采集装置应用程序的特点

2.1.1应用程序管理器

2.1.2 温度采集装置开发环境

2.1.3 温度采集装置运行环境

2.2 温度采集装置在RRB系统的设计

2.2.1温度采集装置的数据服务结构

2.2.2 温度采集装置系统变量的定义

2.2.3 温度采集装置管道温度状态表

2.2.4 温度采集装置实时和历史趋势

2.2.5 温度采集装置加热电路盘和控制柜

3 温度采集装置在RRB系统的应用及案例分析

3.1 温度采集装置运行环境的使用

3.2备用回路应急加热投入报警

3.3主、备热电偶温度差别大

4 结束语

三、参考文献

[1]苏州市东仪自控设备有限公司.秦山二期扩建硼加热系统设备安装技术说明书苏州.2009

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[5]苏州市东仪自控设备有限公司.秦山核电二期扩建工程硼伴热系设备出厂文件.苏州.2009

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[12]曾小洋等.西门子PLC与InTouch综合应用[M].北京：人民邮电出版社.2010.

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