本发明涉及海洋核动力装置，具体涉及一种海洋核动力平台蒸汽发生器排污装置。
背景技术：
蒸汽发生器排污系统是海洋核动力平台核动力装置二回路系统的重要组成部分，其作用是通过对蒸汽发生器在不同工况下的连续排污，来保证蒸汽发生器二次侧的水质符合要求。在排污过程中，系统需要控制排污隔离阀来保证蒸汽发生器的水装量并能在蒸汽发生器传热管发生泄漏时及时隔离排污管道，同时，在全船断电情况下实现安全隔离功能。目前陆上大型核电站所使用的蒸汽发生器排污控制系统，大多采用气动隔离阀，与海洋核动力平台设计采用的电动隔离阀控制方式有所不同，且此控制系统针对于复杂的实际工况控制不够灵活，难以及时、准确且灵活的对其进行控制，不仅如此，还会增加人因失误的概率。另外，海洋核动力平台受到特殊的海洋环境限制，需要紧凑的空间布置、灵活的控制方式以及严格的安全性保障，现有的蒸汽发生器排污系统控制方案很难满足要求。
有鉴于此，急需对现有的蒸汽发生器排污装置进行改进，使其能够针对复杂的实际工况，具有灵活可控的功能，由此提供安全保障。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的蒸汽发生器排污装置所存在的，对于复杂的实际工况控制不够灵活，难以及时、准确且灵活的对其进行控制，和人因操作失误概率大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种海洋核动力平台蒸汽发生器排污装置，包括主控台、后备盘、安全级阀门控制柜、排污阀组、数据采集传输装置、安全显控台和过程控制装置，所述主控台上设有显控计算机，所述后备盘上设有软操作解析器，所述安全级阀门控制柜上设有排污阀组驱动器，所述显控计算机、所述软操作解析器、所述排污阀组驱动器和所述排污阀组依次线路连接，所述安全显控台上设有一键切除/投入操作开关，所述过程控制装置包括通讯模块、排污隔离阀智能控制器和数字量输出模块，所述一键切除/投入操作开关线路连接所述排污阀组驱动器，所述通讯模块分别线路连接所述数据采集传输装置和所述排污隔离阀智能控制器，所述排污隔离阀智能控制器线路连接数字量输出模块，所述数字量输出模块线路连接所述排污阀组驱动器。
在上述方案中，还包括参数测量装置，所述参数测量装置包括依次线路连接的数据转换模块、隔离模块、智能计算模块、定值模块和报警模块，所述报警模块设置在所述后备盘上。
在上述方案中，所述后备盘上设有排污阀组自/软/手开/断/手关操作开关。
在上述方案中，所述安全级阀门控制柜上设有失电检测模块，所述失电检测模块线路连接所述排污阀组驱动器。
在上述方案中，所述排污阀组设置为两组，分别设置在两个蒸汽发生器的排污管道上，所述排污阀组包括排污隔离阀和排污隔舱阀，所述排污隔舱阀布置于辅机舱内贴近堆舱处，所述排污隔离阀布置于堆舱内贴近安全壳处。
在上述方案中，所述后备盘上设有用于提示所述排污隔离阀和所述排污隔舱阀开启、关闭的指示灯。
附图说明
图1为本发明中对1#排污隔离阀的控制原理图。
具体实施方式
本发明提供了一种海洋核动力平台蒸汽发生器排污装置，能够针对复杂的实际工况，具有灵活可控的特点，由此为船舶提供安全保障。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种海洋核动力平台蒸汽发生器排污装置包括主控台1、后备盘2、安全级阀门控制柜4、数据采集传输装置5、安全显控台6、过程控制装置7、核应急控制台8、参数测量装置9和排污阀组，排污阀组设置为两组，分别设置在蒸汽发生器的两条排污管道上，每一组排污阀组均包括排污隔离阀和排污隔舱阀。
优选的，每组排污阀组均包括一个排污隔离阀和一个排污隔舱阀，具体的，排污隔离阀包括1#排污隔离阀阀体10和2#排污隔离阀阀体，排污隔舱阀包括1#排污隔舱阀阀体和2#排污隔舱阀阀体，1#排污隔舱阀阀体和2#排污隔舱阀阀体布置于辅机舱内贴近堆舱位置处，1#排污隔离阀阀10体和2#排污隔离阀阀体布置于堆舱内贴近安全壳位置处。
主控台上1设有显控计算机，后备盘2上设有软操作解析器3，安全级阀门控制柜4上设有排污阀组驱动器，显控计算机、软操作解析器3、排污阀组驱动器和排污阀组依次线路连接。排污阀组驱动器包括1#排污隔离阀驱动器、2#排污隔离阀驱动器、1#排污隔舱阀驱动器和2#排污隔舱阀驱动器，分别用于驱动1#排污隔离阀阀体、2#排污隔离阀阀体、1#排污隔舱阀阀体和2#排污隔舱阀阀体的打开和闭合。通过显控计算机可输入操作命令，该操作命令作用于排污阀组驱动器，通过该排污阀组驱动器控制排污隔离阀和排污隔舱阀的开启和关闭，实现隔离功能。
安全显控台6上设有一键切除/投入操作开关，过程控制装置7包括通讯模块、排污隔离阀智能控制器和数字量输出模块，一键切除/投入操作开关线路连接排污阀组驱动器。一键切除/投入操作开关包括1#排污隔离阀一键切除/投入操作开关、2#排污隔离阀一键切除/投入操作开关、1#排污隔舱阀一键切除/投入操作开关和2#排污隔舱阀一键切除/投入操作开关，分别用于向1#排污隔离阀驱动器、2#排污隔离阀驱动器、1#排污隔舱阀驱动器和2#排污隔舱阀驱动器发出控制信号，由此实现对各个排污隔离阀和排污隔舱阀的控制功能，控制排污和隔离。通讯模块分别线路连接数据采集传输装置5和排污隔离阀智能控制器，排污隔离阀智能控制器线路连接数字量输出模块，数字量输出模块线路连接排污阀组驱动器。
核应急控制台8上设有主控室/核应急控制室切换开关和排污阀组应急操作开/断/关选择开关，所述排污阀组应急操作开/断/关选择开关线路连接所述排污阀组驱动器。具体的，排污阀组应急操作开/断/关选择开关包括1#排污隔离阀应急操作开/断/关选择开关、2#排污隔离阀应急操作开/断/关选择开关、1#排污隔舱阀应急操作开/断/关选择开关和2#排污隔舱阀应急操作开/断/关选择开关，且分别与1#排污隔离阀驱动器、2#排污隔离阀驱动器、1#排污隔舱阀驱动器和2#排污隔舱阀驱动器连接。
参数测量装置9包括依次线路连接的数据转换模块、隔离模块、智能计算模块、定值模块和报警模块，所述报警模块设置在后备盘2上。数据转换模块用于采集船体的排污管道的信号，如有污染泄露通过定值模块向报警模块发送信号，由报警模块发出警报提示。
后备盘2上设有排污阀组自/软/手开/断/手关操作开关。具体的，排污阀组自/软/手开/断/手关操作开关包括，1#排污隔离阀自/软/手开/断/手关操作开关、2#排污隔离阀自/软/手开/断/手关操作开关、1#排污隔舱阀自/软/手开/断/手关操作开关和2#排污隔舱阀自/软/手开/断/手关操作开关，用于以多种方式控制排污隔离阀和排污隔舱阀。
安全级阀门控制柜4上设有失电检测模块，该失电检测模块线路连接排污阀组驱动器。失电检测模块用于检测全船的电量，如电量不足或意外失电则控制排污阀组驱动器关闭排污隔离阀和排污隔舱阀。
下面分别说明本发明的控制功能和排污阀组的控制模式。
本发明对排污阀组的控制原理为：
通过控制4台阀门的开关来保证蒸汽发生器的水装量并在蒸汽发生器一次侧向二次侧的传热管发生泄漏或全船断电情况下隔离排污管道，同时在全船断电时能够完成安全隔离功能。考虑到泄漏问题，需要对排污水进行连续放射性监测，当1#蒸汽发生器排污水放射性超过80bq/l或1#蒸汽发生器出现低液位(窄量程)时，应关闭同一排污管道上的1#排污隔离阀和1#排污隔舱阀；当2#蒸汽发生器排污水放射性超过80bq/l或2#蒸汽发生器出现低液位(窄量程)时，应关闭同一排污管道上的2#排污隔离阀和2#排污隔舱阀；当全船断电时，应同时关闭4台排污隔离阀。蒸汽发生器排污系统排污隔离阀的控制方式分为五种：自动控制、软操控制、遥操控制、应急控制和一键切除，其控制优先级从高到低依次为：应急控制、一键切除、遥操控制、软操控制、自动控制。
参数测量装置9：用于采集排污隔离阀控制所需要的各项参数。过程参数测量装置内的数据转换模块可将现场参数信号转换为标准4～20ma电流信号或开关量信号，隔离模块可将输入输出信号进行隔离，智能计算模块可将采集到的数值按照测量公式进行运算，定值模块可将计算输出参数与定值进行比较，并将比较结果传输给就地控制装置的报警模块。
后备盘2：用于完成遥操控制功能。操纵员根据后备盘上各项光柱显示仪，操作控制开关，通过驱动器的接触器触点，实现阀门的遥操功能。此外，后备盘上设置有自动状态指示灯、软操作指示灯及阀门全开/全关指示灯，完成对控制状态和阀门状态的信息显示。另外，后备盘设置报警光字牌并以声光报警的形式向操作员提供对越限事件的警示。
软操作解析器3：用于完成软操作控制功能。软操作控制指令由回路控制台内的计算机发出，通过can总线传输到后备盘的软操作解析器3，经软操作解析器3解析后由硬接线接通继电器，给出开阀、关阀信号和软操作投入信号。
过程控制装置7：用于完成自动控制功能。过程控制装置接收过程参数测量装置所采集的参数并输入进智能控制器中。智能控制器内的程序可对采集的信号进行判断处理，并通过继电器转换为开阀、关阀的控制信号。
排污阀组驱动器：排污隔离阀控制中，驱动器位于安全级阀门控制柜中。在有自动信号、软操作信号或遥操的开关量信号时，接通驱动器内的接触器，接触器触点设置在阀门回路上，当开阀接触器闭合时，便可打开排污隔离阀；反之，关阀触器闭合时，便可关闭排污隔离阀。
数据采集传输装置5：通过can总线接收过程控制装置智能控制器和安全级阀门控制柜的状态信息和运行参数信息，传输至数据采集传输装置，最后发送至光纤双环网，供核动力装置综合控制系统的其他控制、显示设备使用。
在上述方案的基础上，本发明的底部安装减震器，设备内部电路板涂有三防漆，后备盘2的尺寸不超过1850mm×2400mm×700mm，其余设备尺寸不超过1850mm×600mm×700mm，满足平台的海洋环境、空间要求。参数测量装置9、过程控制装置7、数据采集传输装置5均采用模块化设计，提高设备的可维修性，使设备易于调试和维护。主要部件，如排污隔离阀智能控制器、软操作解析器3等采用冗余设计措施，以提高系统的可靠性和安全性。
本发明对排污阀组的各个排污隔离阀和排污隔舱阀的控制原理相同，下面以对1#排污隔离阀的控制为例，说明本使发明对排污阀组中排污隔离阀和排污隔舱阀的控制，具体有以下5种控制方式。
应急控制：
1#排污隔离阀应急控制功能在核应急控制台上实现，详细步骤如下所述：
s1、将核应急控制台上主控室/核应急控制室切换开关置于应急档位；
s2、选择1#排污隔离阀应急操作开关的开/断/关档位来开启或关闭1#排污隔离阀。
一键切除控制：
1#排污隔离阀应急控制功能在安全显控台上实现，详细步骤如下所述：
s1、将核应急控制台上主控室/核应急控制室切换开关置于主控档位；
s2、正常情况下，将1#排污隔离阀一键切除操作开关置于投入档位，可在主控室进行正常操作；
s3、紧急情况下，将1#排污隔离阀一键切除操作开关置于切除档位，可屏蔽主控室的操作。
自动控制：
1#排污隔离阀自动控制功能由位于过程参数测量装置中的隔离转换插件、位于过程控制装置中的排污隔离阀智能控制器插件及安全级阀门控制柜驱动器等共同实现，详细步骤如下所述：
s1、将后备盘上1#排污隔离阀操作开关置于自/软档位；
s2、过程参数测量装置将1#蒸汽发生器液位信号与1#蒸汽发生器排污水放射性活度开关量信号以(4～20)ma电流信号形式传入位于过程控制装置的排污隔离阀智能控制器中；
s3、当1#蒸汽发生器出现低液位(窄量程)或1#蒸汽发生器排污水放射性超过80bq/l时，排污隔离阀智能控制器将输出关阀信号至1#排污隔离电动阀驱动器，则1#排污隔离阀关闭。
软操控制：
1#排污隔离阀软操作控制功能由主控台显控计算机、后备盘软操作解析器3等共同实现，详细步骤如下所述：
s1、将后备盘上1#排污隔离阀操作开关置于自/软档位；
s2、点击主控台显控计算机画面的“软操作投入”按钮，指令通过can总线传输至后备盘的软操作解析器3，软操指示灯点亮，控制系统投入软操控制；
s3、点击显控计算机画面的“关阀”按钮，输出关阀信号至1#排污隔离电动阀驱动器，则1#排污隔离阀关闭。点击显控计算机画面的“开阀”按钮，输出开阀信号至1#排污隔离电动阀驱动器，则1#排污隔离阀开启。
遥操控制：
当自动控制和软操控制出现故障无法完成控制功能时，系统可投入至遥操控制模式。1#排污隔离阀遥操功能由后备盘上的操作开关等实现，详细步骤如下所述：
s1、过程参数测量装置将1#蒸汽发生器液位信号与1#蒸汽发生器排污水放射性活度开关量信号以光柱表形式显示在后备盘上；
s2、选择1#排污隔离阀操作开关上的手开/断/手关档位来开启或关闭1#排污隔离阀。
本发明中，当1#排污隔离阀全开时，后备盘上阀全开指示灯点亮，当1#排污隔离阀全关时，后备盘上阀全开指示灯点亮。过程参数测量装置会根据测量范围的要求向报警模块发出报警指令，并在后备盘上显示报警信息。另外，当全船断电时，失电监测模块将失电信号输送至1#排污隔离电动阀驱动器，则通过双电源自动切换开关启动可靠电源并使1#排污隔离阀关闭。
与现有技术相比，本发明对排污阀组具有上述5种控制方式，控制灵活，安全性能高，另外，还具有警报功能，进一步提升了安全性。
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。