一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法
【专利摘要】一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法，属于物料气力输送【技术领域】。该方法在气力输送管路的入口和出口处安装两个压力变送器，用于实时监测气力输送管路入口和出口的气体压力，并将监测值实时传送给计算机。当发生卡球故障时，计算机根据监测到的压力值变化即可判断卡球故障的发生，并可根据监测到的压力-时间波形计算出发生卡球故障的具体位置及时间。该方法通过对气力输送管路的入口和出口的气体压力进行实时监测，实现了对卡球故障的及时监测及其位置的准确判断，能够满足近等径球料管路气力输送卡球故障监测的及时性和准确性要求。
【专利说明】一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于物料气力输送【技术领域】，特别涉及一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法。
【背景技术】
[0002]气力输送是一种具有广阔应用前景的物料输送技术，具有输送效率高、设备投资少和环境污染小等优点。近等径球料管路气力输送与传统的气力输送不同，其最大的特点是球料的直径和管路的内径非常接近。因此，在输送过程中，可能会由于球料的加工误差、管道的加工误差或变形、粉尘堆积等原因，导致球料在管道中突然卡住，无法输送。及时发现卡球故障并准确判断卡球位置具有重要意义。以球床模块化高温气冷堆为例，球床模块化高温气冷堆因具有固有安全性，被认为是第四代核反应堆的优选堆型。此堆型核燃料输送的最大特点是:依靠气力输送系统提供的气压推力或燃料元件自重实现球形燃料元件循环加料与卸料。在堆芯外部管路系统中，燃料元件在高速气流推动下从堆芯的底部运行至顶部。球料的直径和管道的内径非常接近，二者比值约为0.97。发生卡球故障时，系统必须及时发现卡球故障并准确判断卡球位置，以便操作员解决卡球故障。然而，由于气力输送管路长度较长且不透明，难以及时发现卡球故障，更无法判断卡球位置，这给燃料元件输送系统以及整个反应堆运行带来了安全隐患，可能会导致停堆事故发生甚至造成生命财产损失，为此需要设计一种可靠性高的能够及时监测到卡球故障并判断发生卡球故障的时间及位置的方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对已有技术的不足之处，提供一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法。该方法在气力输送管路的入口和出口处安装两个压力变送器，用于实时监测气力输送管路入口和出口的气体压力，并将监测值实时传送给计算机。当发生卡球故障时，计算机根据监测到的压力值变化即可判断卡球故障的发生，并可根据监测到的压力-时间波形计算出发生卡球故障的具体位置及时间。该方法通过对气力输送管路的入口和出口的气体压力进行实时监测，实现了对卡球故障的及时监测及其位置的准确判断，能够满足近等径球料管路气力输送卡球故障监测的及时性和准确性要求。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]本发明提供的一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法，该方法包括如下步骤:
[0006]I)在气力输送管路的入口处安装入口压力变送器，在气力输送管路的出口处安装出口压力变送器，在计算机中安装卡球故障监测程序；
[0007]2)当球料在输送时，入口压力变送器实时监测气力输送管路的入口处的气体压力值P1，并将P1实时传送给计算机，计算机根据P1绘制出入口压力-时间波形；出口压力变送器实时监测气力输送管路的出口处的气体压力值P2,并将P2实时传送给计算机，计算机根据P2绘制出出口压力-时间波形；
[0008]3)当P1高于设定值Ps时，计算机即判断发生卡球故障并报警，其中Ps的具体数值由理论计算得到或实验测得；同时，计算机根据入口压力-时间波形和出口压力-时间波形，确定入口压力-时间波形的第一个极大值点所对应的时间ts和出口压力-时间波形的第一个极小值点所对应的时间te，然后通过下式计算得到卡球故障发生的时间tk及卡球位置距离气力输送管路入口的距离Lk:
【权利要求】
1.一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法，该方法包括如下步骤: 1)在气力输送管路(I)的入口处安装入口压力变送器(2)，在气力输送管路的出口处安装出口压力变送器(3)，在计算机(4)中安装卡球故障监测程序； 2)当球料(5)在输送时，入口压力变送器实时监测气力输送管路的入口处的气体压力值P1，并将P1实时传送给计算机，计算机根据P1绘制出入口压力-时间波形；出口压力变送器实时监测气力输送管路的出口处的气体压力值P2,并将P2实时传送给计算机，计算机根据P2绘制出出口压力-时间波形； 3)当P1高于设定值Ps时，计算机即判断发生卡球故障并报警，其中Ps的具体数值由理论计算得到或实验测得；同时，计算机根据入口压力-时间波形和出口压力-时间波形，确定入口压力-时间波形的第一个极大值点所对应的时间ts和出口压力-时间波形的第一个极小值点所对应的时间te，然后通过下式计算得到卡球故障发生的时间tk及卡球位置距离气力输送管路入口的距离Lk:
2.如权利要求1所述的一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法，其特征在于:所述的气力输送管路为水平、竖直或倾斜的任意空间走向。
【文档编号】B65G53/66GK104016136SQ201410289231
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】都东, 刘洪冰, 邹怡蓉, 沈鹏, 贺阿亚达, 韩赞东, 张文增, 常保华, 袁朝龙 申请人:清华大学