申请/专利权人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所

申请日：2017-11-01

公开（公告）日：2020-12-01

公开（公告）号：CN107833648B

主分类号：G21F9/02(20060101)

分类号：G21F9/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.12.01#授权;2018.04.17#实质审查的生效;2018.03.23#公开

摘要：本发明公开了一种海洋核动力平台多控制区域负压控制系统及控制方法，涉及海洋核动力平台技术领域。该负压控制系统包括若干个相互并联的控制区，每个控制区内设有压力传感器；每个控制区的进风管路与进风主管道相连；每个控制区的排风管路上设置有变风量调节阀和第一止回阀；每个控制区的排风管路与排风主管道相连，且排风主管道的排风口处设有风机；所述负压控制系统还包括控制器，该控制器分别与各个控制区的压力传感器、变风量调节阀连接，并通过用于控制风机转速的变频器与风机连接。本发明能防止负压系统出现倒灌现象，系统平衡稳定性强，有效避免了放射性气体扩散污染平台，保障平台核安全。

主权项：1.一种海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，其特征在于：所述负压控制系统包括若干个相互并联的控制区，每个控制区内设置有用于监测控制区内压力的压力传感器1；每个控制区的进风管路2与进风主管道3相连；每个控制区的排风管路4上设置有变风量调节阀5和第一止回阀6，所述变风量调节阀5用于调节阀门开度，控制通风量，所述第一止回阀6用于防止气体倒流；每个控制区的排风管路4与排风主管道7相连，且排风主管道7的排风口处设置有用于为系统提供排风动力的风机8；所述负压控制系统还包括一个控制器9，该控制器9分别与各个控制区的压力传感器1、变风量调节阀5连接，并通过用于控制风机8转速的变频器10与风机8连接；所述控制器9在控制区负压的初始调整阶段接收各个控制区内的压力传感器1的压力值，并将各压力值与预设的负压基准点大气压进行逻辑运算分析，得出相应的处理结果，根据相应的处理结果对各个控制区的变风量调节阀5进行开度的调节；所述控制器9在控制区负压的稳定控制阶段控制所述风机8的转速以及每个控制区的变风量调节阀5的开度。

全文数据：海洋核动力平台多控制区域负压控制系统及控制方法技术领域[0001]本发明涉及海洋核动力平台技术领域，具体来讲是一种海洋核动力平台多控制区域负压控制系统及控制方法。背景技术[0002]海洋核动力平台相比于陆上核电站，具有其独特的优势。为了避免核动力平台遭受核污染事故的发生，平台核安全成为重中之重。[0003]海洋核动力平台在正常运行过程中，有人员极少进出的专门处理和储存固体放射性废物、液体放射性废物的舱室，同时也有人员频繁进出的取样间、放化分析室等舱室，这些舱室均被称为控制区域。为防止控制区域放射性空气扩散污染平台，也为了防止放射性空气由人员极少进出的舱室扩散至人员频繁进出的舱室，采用一种多舱室负压控制技术，保障各个舱室负压环境、控制各个舱室空气流向、提供人员进出舱室所需要的安全环境条件，显得十分重要。[0004]但是，实际应用中多舱室负压控制系统是一个复杂的系统，各个控制区域之间存在耦合作用，这样的系统在运行时，一个舱室负压出现波动（如，因人员进出开关门引起的风向变化情况，舱室负压对其他区域的负压环境会产生影响，导致负压系统出现倒灌现象、整个控制系统出现震荡，系统很难重新达到平衡，进而无法有效避免放射性气体扩散污染平台。[0005]因此，结合海洋核动力平台的环境条件，合理的设计一种多区域负压控制系统十分必要。发明内容[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种海洋核动力平台多控制区域负压控制系统及控制方法，能防止负压系统出现倒灌现象，系统平衡稳定性强，有效避免了放射性气体扩散污染平台，保障平台核安全。[0007]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:提供一种海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，包括若干个相互并联的控制区，每个控制区内设置有用于监测控制区内压力的压力传感器;每个控制区的进风管路与进风主管道相连;每个控制区的排风管路上设置有变风量调节阀和第一止回阀，所述变风量调节阀用于调节阀门开度，控制通风量，所述第一止回阀用于防止气体倒流;每个控制区的排风管路与排风主管道相连，且排风主管道的排风口处设置有用于为系统提供排风动力的风机;所述负压控制系统还包括控制器，该控制器分别与各个控制区的压力传感器、变风量调节阀连接，并通过用于控制风机转速的变频器与风机连接。[0008]在上述技术方案的基础上，每个控制区的进风管路上设置有用于防止气体倒流的第二止回阀。[0009]在上述技术方案的基础上，该负压控制系统还包括用于调节新风温度及湿度的空调装置，该空调装置的出风口与进风主管道连接，该空调装置的进风口通过空调管路穿出平台外。[0010]在上述技术方案的基础上，所述空调管路的进风口处设置有用于防止雨水或浪花进入的通风帽。[0011]在上述技术方案的基础上，所述排风主管道上设置有用于对放射性气体进行处理的碘吸附净化机组。[0012]在上述技术方案的基础上，所述风机设置为两个，一个作为主用风机，一个作为备用风机;主用风机、备用风机均通过变频器与所述控制器连接。[0013]在上述技术方案的基础上，所述风机选为变频风机。[0014]本发明还提供一种基于所述系统的海洋核动力平台多控制区域负压控制方法，包括如下步骤：[0015]S1、所述负压控制系统运行时，通过控制器发出指令启动风机;在风机的作用下，新风通过进风主管道及各个控制区的进风管路分别进入各个控制区内；经各个控制区排出的风再由各个控制区的排风管路、排风主管道经风机排放至外部；[0016]S2、所述控制器接收各个控制区内的压力传感器的压力值，并将各压力值与预设的负压基准点大气压进行逻辑运算分析，得出相应的处理结果；根据相应的处理结果对各个控制区的变风量调节阀进行开度的调节，使得各个控制区的负压在设计范围内。[0017]S3、当有控制区的负压值出现扰动时，该控制区的压力传感器将压力信号传递给控制器，控制器通过调整风机转速和调整该控制区的变风量调节阀的开度，重新使该控制区的负压恢复稳定。[0018]在上述技术方案的基础上，所述负压控制系统还包括用于调节新风温度及湿度的空调装置，该空调装置的出风口与进风主管道连接，进风口通过空调管路穿出平台外;空调管路的进风口处还设置有用于防止雨水或浪花进入的通风帽；所述步骤S1中，在风机的作用下，新风先通过通风帽进入空调装置，由空调装置进行新风处理后，再通过进风主管道及各个控制区的进风管路分别进入各个控制区内。[0019]在上述技术方案的基础上，所述负压控制系统的排风主管道上设置有用于对放射性气体进行处理的碘吸附净化机组;所述步骤S1中，经各个控制区排出的风由各个控制区的排风管路进入排风主管道后，先进过碘吸附净化机组对排出的风进行达标处理后，再由风机排放至外部。[0020]本发明的有益效果在于：[0021]1、本发明中，各个控制区之间采用并联的形式，使得系统的耦合度降低，当单个控制区的负压环境出现扰动时如人员进出开关门时），对其他控制区的影响较小。并且，各个控制区的排风管路上均设有止回阀，能有效防止负压系统出现倒灌现象，系统平衡稳定性强，即使出现负压波动甚至震荡的情况，本发明也能利用控制器通过控制风机的转速以及各控制区的变风量调节阀的开度，来自动调节各控制区的负压值，使得各控制区的负压可快速恢复压力的稳定，进而有效避免了放射性气体扩散污染平台，保障了平台核安全。[0022]2、本发明中，在每个控制区的进风管路上设置有用于防止气体倒流的第二止回阀，可以有效防止各控制区之间的相互串气，也可以有效防止因各个控制区的进风管路出现气体倒流而导致控制区内负压出现波动，从而降低负压波动的次数。L〇〇23]3、本发明的负压控制系统中设置有调节新风温度及湿度的空调装置，可更好的保证平台内各控制区的空气质量，满足使用需求;并且，还在空调管路的进风口处设置有通风帽，能很好的防止新风入口会有雨水或浪花进入，设计合理。[0024]4、本发明中，在排风主管道上设置有用于对放射性气体进行处理的碘吸附净化机组，该碘吸附净化机组能有效对排气（含放射性气体进行达标处理，从而更好的防止放射性气体扩散污染平台。[0025]5、本发明的负压控制系统中将风机设置为两个，一个作为主用风机，一个作为备用风机。这种风机100%冗余的设计，有效保证了负压控制系统的工作可靠性。附图说明[0026]图1为本发明实施例中海洋核动力平台多控制区域负压控制系统的结构示意图；[0027]图2为本发明实施例中海洋核动力平台多控制区域负压控制方法的流程图。[0028]附图标记：[0029]1-压力传感器;2-进风管路;3-进风主管道;4-排风管路;5-变风量调节阀;6-第一止回阀；7_排风主管道;8-风机;9-控制器；10-变频器；11-第二止回阀；12-空调装置；13-通风帽；14-碘吸附净化机组。具体实施方式[0030]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。[0031]参见图1所示，本发明实施例提供一种海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，该负压控制系统包括若干个相互并联的控制区通常，控制区的个数范围为丨〜;^个），每个控制区内设置有压力传感器1，用于监测该控制区内的压力;每个控制区的进风管路2与进风主管道3相连，新风通过进风主管道3分别进入各个控制区的进风管路2;每个控制区的排风管路4上均设置有变风量调节阀5和第一止回阀6,所述变风量调节阀5用于调节阀门开度，控制通风量，所述第一止回阀6用于防止气体倒流;每个控制区的排风管路4与排风主管道7相连，且排风主管道7的排风口处设置有风机8，风机8用于将各个控制区排出的风送至烟囱外进行排放，即为系统提供排风动力。[0032]参见图1所示，该负压控制系统还包括一个控制器9,该控制器9分别与各个控制区的压力传感器1、变风量调节阀5连接，并通过一个用于控制风机8转速的变频器1〇与风机8连接。该控制器9接收各个控制区的压力传感器1的信号，根据该信号进行分析处理并将反馈信号发送至执行机构（风机8和变风量调节阀5，通过控制风机8的转速（即控制变频器10以及各控制区的变风量调节阀5的开度，来自动调节各控制区的负压值，使得各控制区的负压在出现波动甚至震荡时，可重新快速恢复压力稳定。[0033]进一步的，为了防止各控制区之间的相互串气，也为了防止因各个控制区的进风管路2出现气体倒流而导致控制区内负压出现波动，从而降低负压波动的次数。参见图i所示，在一种实施方式中，在每个控制区的进风管路2上设置有用于防止气体倒流的第二止回阀11。[0034]进一步的，参见图1所示，在一种实施方式中，该负压控制系统还包括用于调节新风温度及湿度的空调装置12,该空调装置12的出风口与进风主管道3连接，该空调装置12的进风口通过空调管路穿出平台外。在此基础上，为了防止新风入口会有雨水或浪花进入，在空调管路的进风口处设置通风帽13。[0035]再进一步地，为了能更好的避免放射性气体扩散污染平台，参见图1所示，在一种实施方式中，在所述排风主管道7上设置有用于对放射性气体进行处理的碘吸附净化机组14，该碘吸附净化机组14能有效对排气含放射性气体进行达标处理，从而防止放射性气体扩散污染平台。[0036]更进一步地，为了有效保证该负压控制系统的工作可靠性，参见图1所示，在一种实施方式中，采用风机8100%冗余设计。也就是说，所述风机8设置为两个，一个作为主用风机系统正常工作时优先使用），一个作为备用风机主用风机出现故障时使用）；主用风机、备用风机均通过变频器10与所述控制器9连接，当主用风机出现故障时通过控制器9切换至备用风机工作。另外，可以理解的是，为了更好、更精细地控制风机8的转速，具体应用时，可将上述风机8选择为变频风机。[0037]参见图2所示，本发明还提供一种基于所述系统的海洋核动力平台多控制区域负压控制方法，包括如下步骤：[0038]S1、风机的启动:所述负压控制系统运行时，通过控制器9发出指令启动风机8;在风机8的作用下，新风通过进风主管道3及各个控制区的进风管路2分别进入各个控制区内；经各个控制区排出的风再由各个控制区的排风管路4、排风主管道7经风机8排放至外部如烟囱外）。可以理解的是，当所述负压控制系统中设置有空调装置12及通风帽13时，步骤S1中，在风机8的作用下，新风先通过通风帽13进入空调装置12,由空调装置12进行新风处理降温除湿或预热处理）后，再通过进风主管道3及各个控制区的进风管路2分别进入各个控制区内。另外，当所述负压控制系统中设置有碘吸附净化机组14时，经各个控制区排出的风由各个控制区的排风管路4进入排风主管道7后，先进过碘吸附净化机组14对排出的风含放射性气体进行达标处理，再由风机8排放至外部。[0039]S2、控制区负压的初始调整:所述控制器9接收各个控制区内的压力传感器1的压力值，并将各压力值与预设的负压基准点大气压进行逻辑运算分析，得出相应的处理结果；根据相应的处理结果对各个控制区的变风量调节阀5进行开度的调节，使得各个控制区的负压在设计范围内。[0040]S3、控制区负压的稳定控制：当有控制区的负压值出现扰动时（如舱门打开的情况），该控制区的压力传感器1将压力信号传递给控制器9,控制器9通过调整风机8转速（即控制变频器10和该控制区的变风量调节阀5的开度，重新使该控制区的负压快速恢复稳定。[0041]本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。[0042]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

权利要求：1.一种海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，其特征在于:所述负压控制系统包括若干个相互并联的控制区，每个控制区内设置有用于监测控制区内压力的压力传感器1;每个控制区的进风管路2与进风主管道3相连;每个控制区的排风管路4上设置有变风量调节阀⑸和第一止回阀6，所述变风量调节阀⑸用于调节阀门开度，控制通风量，所述第一止回阀⑹用于防止气体倒流;每个控制区的排风管路4与排风主管道C7相连，且排风主管道7的排风口处设置有用于为系统提供排风动力的风机8;所述负压控制系统还包括控制器9，该控制器9分别与各个控制区的压力传感器1、变风量调节阀⑸连接，并通过用于控制风机⑻转速的变频器10与风机⑻连接。2.如权利要求1所述的海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，其特征在于:每个控制区的进风管路2上设置有用于防止气体倒流的第二止回阀（11。3.如权利要求1所述的海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，其特征在于:该负压控制系统还包括用于调节新风温度及湿度的空调装置12，该空调装置12的出风口与进风主管道⑶连接，该空调装置12的进风口通过空调管路穿出平台外。4.如权利要求3所述的海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，其特征在于:所述空调管路的进风口处设置有用于防止雨水或浪花进入的通风帽（13。5.如权利要求1所述的海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，其特征在于:所述排风主管道7上设置有用于对放射性气体进行处理的碘吸附净化机组（14。6.如权利要求1所述的海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，其特征在于:所述风机8设置为两个，一个作为主用风机，一个作为备用风机;主用风机、备用风机均通过变频器10与所述控制器9连接。7.如权利要求1至6中任一项所述的海洋核动力平台多控制区域负压控制系统，其特征在于:所述风机8选为变频风机。8.—种基于权利要求1所述负压控制系统的海洋核动力平台多控制区域负压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：51、所述负压控制系统运行时，通过控制器⑼发出指令启动风机8;在风机⑻的作用下，新风通过进风主管道3及各个控制区的进风管路2分别进入各个控制区内；经各个控制区排出的风再由各个控制区的排风管路⑷、排风主管道⑺经风机⑻排放至外部；52、所述控制器9接收各个控制区内的压力传感器（1的压力值，并将各压力值与预设的负压基准点大气压进行逻辑运算分析，得出相应的处理结果;根据相应的处理结果对各个控制区的变风量调节阀5进行开度的调节，使得各个控制区的负压在设计范围内。53、当有控制区的负压值出现扰动时，该控制区的压力传感器1将压力信号传递给控制器9，控制器⑼通过调整风机⑻转速和调整该控制区的变风量调节阀⑸的开度，重新使该控制区的负压恢复稳定。9.如权利要求8所述的海洋核动力平台多控制区域负压控制方法，其特征在于:所述负压控制系统还包括用于调节新风温度及湿度的空调装置（12，该空调装置（12的出风口与进风主管道3连接，进风口通过空调管路穿出平台外;空调管路的进风口处还设置有用于防止雨水或浪花进入的通风帽（13;在此基础上，步骤S1中，在风机（8的作用下，新风先通过通风帽（13进入空调装置12，由空调装置（12进行新风处理后，再通过进风主管道3及各个控制区的进风管路2分别进入各个控制区内。10.如权利要求8所述的海洋核动力平台多控制区域负压控制方法，其特征在于:所述负压控制系统的排风主管道7上设置有用于对放射性气体进行处理的碘吸附净化机组14；在此基础上，步骤S1中，经各个控制区排出的风由各个控制区的排风管路4进入排风主管道7后，先进过碘吸附净化机组（14对排出的风进行达标处理后，再由风机8排放至外部。

百度查询： 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 海洋核动力平台多控制区域负压控制系统及控制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD