本實用新型涉及試驗流程智能管理領域,具體涉及到一種核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置。
背景技術(shù):
核電站開蓋冷態(tài)功能試驗(即Cold functional test with reactor vessel open,下簡稱“CFTRVO”)是核電站建造過程中的重要步驟,具體涉及RIS(即Safely Injection System安全注入系統(tǒng))、RCV(即Chemical andVolume Control System化學和容積控制系統(tǒng))、RRA(Residual Heat Removal System余熱排出系統(tǒng))即EAS(Containment Spray System安全殼噴淋系統(tǒng))等系統(tǒng)的相關試驗內(nèi)容,是一項技術(shù)難度高、資源投入大、參與范圍廣的大型綜合聯(lián)調(diào)試驗。
目前進行CFTRVO的試驗準備、試驗執(zhí)行、過程控制和風險分析都依靠專業(yè)技術(shù)人員的大量人工勞動來完成,其主要存在以下缺陷:
1)試驗執(zhí)行過程中高度依賴人工,大量試驗數(shù)據(jù)的采集現(xiàn)場位置分散,主要依靠提前布置試驗人員站位,人力投入大,且主要通過手工記錄時間和數(shù)據(jù),然后利用對講機等通訊手段進行反饋,效率低,各點數(shù)據(jù)的時間一致性很難完全一致;
2)試驗過程中出現(xiàn)意外情況時,難以及時從整體掌握現(xiàn)場情況,不利于盡快發(fā)現(xiàn)問題,響應速度及效果不佳,增加了試驗風險的控制難度;
3)試驗過程中數(shù)據(jù)的采集、貯存效率低,不具有實時性,而且容易丟失,同時試驗過程不能直觀展示,試驗結(jié)果不能實時展示提前預判;
4)試驗準備階段的培訓通過人員集中培訓的方式進行,靈活性較差,沒有開蓋冷態(tài)功能試驗培訓、演練的系統(tǒng)和設備。
5)新建核電項目的每臺機組,開蓋冷態(tài)功能試驗的準備均需要安排專門的試驗團隊進行調(diào)試程序、試驗準備等工作,各臺機組之間的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗反饋不能很好的共享和落實,不利于知識的積累和技能的傳承。
目前相關領域在國內(nèi)外仍屬空白狀態(tài),因此有必要提供一種能對核電站開蓋冷態(tài)功能試驗流程進行智能管理的裝置,以此來提高開蓋冷態(tài)功能試驗的試驗效率和質(zhì)量,降低人力成本,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和反復調(diào)用、查詢,同時還可應用于CFTRVO前的人員培訓和試驗過程中機組狀態(tài)的輔助監(jiān)控、顯示,以及減少人因失效及提升工程質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中問題,本實用新型提供了一種核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置,具體是一種應用于開蓋冷態(tài)功能試驗準備及執(zhí)行的信息管理系統(tǒng),以此來提高開蓋冷態(tài)功能試驗的試驗效率和質(zhì)量,降低人力成本,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和反復調(diào)用、查詢,同時還可應用于CFTRVO前的人員培訓和試驗過程中機組狀態(tài)的輔助監(jiān)控、顯示,以及減少人因失效及提升工程質(zhì)量。
本實用新型就上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案如下:
提供一種核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置,包括:至少一個數(shù)據(jù)信號采集裝置,用于采集所述開蓋冷態(tài)功能試驗過程中所用設備的數(shù)據(jù)信號;
數(shù)據(jù)信號傳輸裝置,其連接所述數(shù)據(jù)信號采集裝置,用于集中接收所述設備的數(shù)據(jù)信號,并在對所述數(shù)據(jù)信號進行轉(zhuǎn)換后將其進行傳送;
服務器,其連接所述信號傳輸裝置,用于接收所述數(shù)據(jù)信號傳輸裝置傳送的進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號,并對所述進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號進行處理;
顯示裝置,其連接所述服務器,用于接收并顯示經(jīng)所述服務器處理后的數(shù)據(jù)信號,所述顯示裝置包括多臺顯示器;
操作終端,其連接所述服務器,用于用戶根據(jù)所述顯示裝置顯示的數(shù)據(jù)信號來輸入所需要的控制指令,調(diào)節(jié)所述開蓋冷態(tài)功能試驗的進程,并且用于控制所述開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置中除操作終端外的其他設備;
所述數(shù)據(jù)信號采集裝置與數(shù)據(jù)信號傳輸裝置之間、數(shù)據(jù)信號傳輸裝置與服務器之間、服務器與顯示裝置之間、服務器與操作終端之間均以無線/有線的方式進行連接。
優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)信號采集裝置包括有信號隔離模塊,用于將所述核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置與正在運行的設備進行隔離,防止因意外情況對所述正在運行的設備造成損害;同時還用于對采集到的數(shù)據(jù)信號進行區(qū)分,若采集到的數(shù)據(jù)信號為無源信號,則無源信號由所述核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置進行供電。
優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)信號傳輸裝置包括多個就地控制柜,每個所述就地控制柜用于集中收集對應的數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)的設備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號,并對所述對應的數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)的設備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號進行轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號傳送給所述服務器。
優(yōu)選的,所述服務器還連接有遠程管理終端,所述遠程管理終端包括數(shù)據(jù)信息查詢模塊,用于遠程用戶對所述開蓋冷態(tài)功能試驗信息進行查詢。
優(yōu)選的,所述操作終端還通過有線的方式連接有打印設備,所述打印設備用于打印通過所述服務器輸出的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,所述服務器為工業(yè)級工控機,其包括:
數(shù)據(jù)信號存儲模塊,連接所述數(shù)據(jù)信號傳輸裝置,用于接收并存儲所述進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號;
數(shù)據(jù)信號運算模塊,連接所述數(shù)據(jù)信號存儲模塊,用于對所存儲的所述進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號進行運算;
數(shù)據(jù)對比模塊,連接所述數(shù)據(jù)信號運算模塊,用于將進行運算后的數(shù)據(jù)信號與預設條件進行對比評估,若運算后的數(shù)據(jù)信號信息滿足預設條件,則將其發(fā)送給與其連接的所述顯示裝置,并在所述顯示裝置上顯示該數(shù)據(jù)信號信息;若運算后的數(shù)據(jù)信號不滿足預設條件,則將其發(fā)送給與所述數(shù)據(jù)對比模塊連接的預警模塊,所述預警模塊包括預警信息生成模塊,用于根據(jù)所述不滿足預設條件的數(shù)據(jù)信號生成預警信息,并將所述預警信息以及不滿足預設條件的數(shù)據(jù)信號傳送上所述顯示裝置進行顯示。
優(yōu)選的,所述預警模塊中還包括預警信息存儲卡,用于記錄所述預警信息產(chǎn)生的邏輯以及存儲對于不同預警信息的應急方案,所述預警信息以及對于不同預警信息的應急方案均傳送給所述顯示裝置,并在所述顯示裝置上顯示該所述預警信息以及對于不同預警信息的應急方案。
本實用新型技術(shù)方案帶來的技術(shù)效果:
1)可將現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)實時采集傳輸至服務器,并存儲試驗數(shù)據(jù),便于隨時查閱和使用,對試驗過程進行追溯,同時有利于分析和解決問題;
2)可對試驗過程中的數(shù)據(jù)進行動態(tài)計算,并可對試驗結(jié)果進行預評估,提供相應的警示信息,還可在顯示單元上進行動態(tài)直觀顯示,為試驗人員掌握試驗全局,控制試驗風險,優(yōu)化試驗過程提供便利和支持;
3)通過教學演練功能,給試驗人員提供一個提前練習、實操的模擬平臺,便于發(fā)現(xiàn)問題,提高試驗準備的質(zhì)量以及人員的試驗技能;
6)通過經(jīng)驗反饋的學習和回顧,可以減少問題發(fā)生的頻率,提高試驗成功率;
7)通過標準化的試驗準備,減少人員投入和重復性工作內(nèi)容。
8)通過強制設置程序執(zhí)行順序菜單,防止人員因為疏忽等原因漏項或不按試驗流程進行試驗,降低人因失效的可能性,進一步提高試驗安全和質(zhì)量;
9)可通過遠程管理終端查閱和掌握當前試驗進展,提供遠程技術(shù)支持。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例一提供的核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例一提供的數(shù)據(jù)信號采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型實施例一提供的數(shù)據(jù)信號傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型實施例一提供的遠程管理終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型實施例一提供的服務器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型針對現(xiàn)有核電站開蓋冷態(tài)功能試驗中,由于采用大量人工勞動而造成效率低、成本高、對于風險意外反應速度不佳、不能及時了解和控制試驗進程、沒有專門的模擬平臺供人員培訓、演練、機組數(shù)據(jù)不能有效共享和利用等問題,提供了一種核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置,具體是一種應用于開蓋冷態(tài)功能試驗準備及執(zhí)行的信息管理系統(tǒng),以此來提高開蓋冷態(tài)功能試驗的試驗效率和質(zhì)量,降低人力成本,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和反復調(diào)用、查詢,同時還可應用于CFTRVO前的人員培訓和試驗過程中機組狀態(tài)的輔助監(jiān)控、顯示,以及減少人因失效及提升工程質(zhì)量。其核心思想是:提供一種核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置,包括數(shù)據(jù)信號采集裝置、數(shù)據(jù)信號傳輸裝置、服務器、顯示裝置以及操作終端等主要部件,實現(xiàn)自動采集數(shù)據(jù)信號,對其加以轉(zhuǎn)換、處理后在顯示裝置上直觀顯示,以此來減少人力投入,提高試驗效率,同時還可對數(shù)據(jù)進行存儲和評估,便于隨時查詢、調(diào)用并發(fā)出預警信息,有利于及時解決相應的問題,通過設置經(jīng)驗反饋模塊以及教學演練模塊,可用于人員培訓和模擬操作,有利于提高試驗人員水平,降低人因失效的可能性,進一步提高試驗安全和質(zhì)量。
實施例一:
圖1示出了核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其包括:
至少一個數(shù)據(jù)信號采集裝置,用于采集所述開蓋冷態(tài)功能試驗過程中所用設備的數(shù)據(jù)信號;所述設備包括:壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器等,且所述設備均為多個。
數(shù)據(jù)信號傳輸裝置,其連接所述數(shù)據(jù)信號采集裝置,用于集中接收所述儀表設備的數(shù)據(jù)信號,并在對所述數(shù)據(jù)信號進行轉(zhuǎn)換后將其進行傳送;所接收到的所述進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號包括:試驗用孔板直徑、泵的揚程、介質(zhì)流動流量、壓力、溫度等。
服務器,其連接所述信號傳輸裝置,用于接收所述數(shù)據(jù)信號傳輸裝置傳送的進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號,并對所述進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號進行處理;所述顯示裝置包括多臺顯示器;
顯示裝置,其連接所述服務器,用于接收并顯示經(jīng)所述服務器處理后的數(shù)據(jù)信號;所述顯示裝置包括多個顯示器,用于顯示試驗流圖畫面,試驗程序進度信息,預警以及提示等其他信息,讓試驗人員整體掌控試驗的執(zhí)行狀況;
操作終端,其連接所述服務器,用于用戶根據(jù)所述顯示裝置顯示的數(shù)據(jù)信號來輸入所需要的控制指令,調(diào)節(jié)所述開蓋冷態(tài)功能試驗的進程,并且用于控制所述開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置中除操作終端外的其他設備。
優(yōu)選的,所述服務器還連接有遠程管理終端。
所述操作終端還連接有打印設備,所述打印設備用于打印通過所述服務器輸出的數(shù)據(jù),如用于打印試驗結(jié)果數(shù)據(jù)和需要的畫面、圖片、流程等。所述打印設備優(yōu)選為打印機。
如圖2所示,由于在數(shù)據(jù)信號采集的過程中還需要關注設備儀表的供電問題,因此,所述數(shù)據(jù)信號采集裝置進一步包括有信號隔離模塊,用于將所述核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置與正在運行的設備進行隔離,防止因意外情況對所述正在運行的設備造成損害;同時還用于對采集到的數(shù)據(jù)信號進行區(qū)分,若采集到的數(shù)據(jù)信號為無源信號,則無源信號由所述核電站開蓋冷態(tài)功能試驗智能管理裝置進行供電。
由于采集的信號數(shù)量較多,而且大多數(shù)情況下位置分散,因此將需要采集的信號劃分為幾個區(qū)域,如圖3所示,本實施例中,將需要采集的信號區(qū)域劃分為區(qū)域A、區(qū)域B……區(qū)域X,并在每個區(qū)域內(nèi)對應設置數(shù)據(jù)信號采集裝置1、數(shù)據(jù)信號采集裝置2……數(shù)據(jù)信號采集裝置N,進一步將區(qū)域A、區(qū)域B……區(qū)域X內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號集中收集到對應的就地控制柜1、就地控制柜2.....就地控制柜N,經(jīng)對應的就地控制柜轉(zhuǎn)換后,通過一條主電纜或者光纜(長距離傳輸情況下為了減少損耗)傳送到服務器。優(yōu)選地,為防止斷電影響信號的采集,每個所述就地控制柜均配備有相應的應急蓄電池。
如圖4所示,所述遠程管理終端包括數(shù)據(jù)信息查詢模塊,用于遠程用戶通過網(wǎng)絡登錄,對所述開蓋冷態(tài)功能試驗信息進行查詢,了解試驗的進展,查閱試驗相關信息。優(yōu)選的,所述遠程管理終端包括手機、筆記本電腦以及平板電腦等移動終端。
如圖5所示,所述服務器采用可靠性高的工業(yè)級工控機,作為整個系統(tǒng)的中樞,主要用于數(shù)據(jù)信號進行運算處理,并將其發(fā)送至顯示裝置。其包括:
數(shù)據(jù)信號存儲模塊,連接所述數(shù)據(jù)信號傳輸裝置,用于接收并存儲所述進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號;
數(shù)據(jù)信號運算模塊,連接所述數(shù)據(jù)信號存儲模塊,用于對所存儲的所述進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號進行運算;
數(shù)據(jù)對比模塊,連接所述數(shù)據(jù)信號運算模塊,用于將進行運算后的數(shù)據(jù)信號與預設條件進行對比評估,若運算后的數(shù)據(jù)信號信息滿足預設條件,則將其發(fā)送給與其連接的所述顯示裝置,并在所述顯示裝置上顯示該數(shù)據(jù)信號信息;若運算后的數(shù)據(jù)信號不滿足預設條件,則將其發(fā)送給與所述數(shù)據(jù)對比模塊連接的預警模塊,所述預警模塊包括預警信息生成模塊,用于根據(jù)所述不滿足預設條件的數(shù)據(jù)信號生成預警信息,并將所述預警信息以及不滿足預設條件的數(shù)據(jù)信號傳送上所述顯示裝置進行顯示。
同時,所述預警模塊中還包括預警信息存儲卡,用于記錄所述預警信息產(chǎn)生的邏輯以及存儲對于不同預警信息的應急方案,所述預警信息以及對于不同預警信息的應急方案均傳送給所述顯示裝置,并在所述顯示裝置上顯示該所述預警信息以及對于不同預警信息的應急方案。同時還可根據(jù)需要隨時調(diào)出所述預警信息存儲卡,查詢相關預警信息產(chǎn)生的邏輯和不同預警信息的應急方案。
同時,所述服務器還包括:試驗執(zhí)行模塊,用于按照程序名稱設置程序執(zhí)行順序菜單,如果前置內(nèi)容沒有執(zhí)行,后續(xù)內(nèi)容則無法操作,強制試驗執(zhí)行過程按照先后順序進行,從而保證不會漏項或者跨越部分內(nèi)容;同時所述試驗執(zhí)行模塊中還預設有試驗流程信息,用于根據(jù)所接收到的所述進行轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號生成當前試驗流程進度信息,所述預設的試驗流程信息以及當前試驗流程進度信息均可在所示顯示裝置上顯示,以便試驗人員可通過顯示裝置直觀的掌握當前所處的試驗程序,以及通過與預設的、完整的試驗流程信息的對比,從整體上掌握試驗的進度狀況,便于及時作出調(diào)整。
進一步的,所述試驗執(zhí)行模塊還包括操作提示模塊,用于在執(zhí)行重要或者高風險程序時生成提示信號,并在所述顯示裝置上進行顯示,以對操作人員進行操作提示,以此來減少人因失誤,提高試驗質(zhì)量。
同時,根據(jù)實際試驗需要,所述服務器還可包括:經(jīng)驗反饋模塊,用于記錄所述開蓋冷態(tài)功能試驗相關的經(jīng)驗反饋內(nèi)容,在每份試驗執(zhí)行開始前,強制閱讀試驗相關的經(jīng)驗反饋內(nèi)容,熟悉經(jīng)驗反饋內(nèi)容,同時在高級管理員權(quán)限登錄系統(tǒng)時,具有經(jīng)驗反饋編輯功能,可以通過所述經(jīng)驗反饋模塊在試驗準備階段對所述經(jīng)驗反饋內(nèi)容進行增減等編輯工作。
教學演練模塊,可通過模擬開蓋冷態(tài)功能試驗的試驗程序執(zhí)行以及試驗結(jié)果評價過程,用于對所述開蓋冷態(tài)功能試驗過程進行模擬操作,供試驗人員培訓和學習使用。
數(shù)據(jù)查詢模塊,與所述數(shù)據(jù)信號存儲模塊連接,用于人員隨時查詢和使用存儲的所述數(shù)據(jù)信號,用于分析和解決問題,也使整個試驗過程具有可追溯性。
進一步的,所述數(shù)據(jù)信號采集裝置與數(shù)據(jù)信號傳輸裝置之間、數(shù)據(jù)信號傳輸裝置與服務器之間、服務器與顯示裝置之間、服務器與操作終端之間均以無線/有線的方式進行連接;操作終端與打印設備之間以有線的方式進行連接,以此來便于數(shù)據(jù)信號的傳輸。
綜上所述,本實用新型主要提供了一種核電站建造期間,特別是調(diào)試階段,應用于開蓋冷態(tài)功能試驗準備及執(zhí)行的信息管理系統(tǒng),其由硬件和軟件組成的,將CFTRVO相關設備和工藝流程集成顯示,將相關數(shù)據(jù)信號采集、數(shù)據(jù)信號處理、經(jīng)驗反饋、預警、打印、顯示等模塊集中整合,并與機組DCS連接或與現(xiàn)場儀表硬接線連接,以采集試驗所需要的流量、壓力、溫度等機組參數(shù),從而形成一個可以執(zhí)行試驗的方法和系統(tǒng)。同時還可應用于CFTRVO前的人員培訓和試驗過程中機組狀態(tài)的輔助監(jiān)控、顯示,用于減少人因失效及提升工程質(zhì)量。
本領域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成,也可以通過程序來指令相關的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中,上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。