控制棒落棒时间评估方法及系统与流程

本发明涉及核反应堆，尤其涉及一种控制棒落棒时间评估方法及系统。

背景技术：

1、核电厂的控制棒落棒时间主要受控制棒整体的重力、摩擦力、浮力和水阻力等阻力影响，其中浮力和水阻力等阻力会随水温度变化而变化，导致机组处于冷态及热态工况下的落棒时间存在差异，然而在相关技术中，某核电厂评估控制棒的落棒时间是否合格时，是不区分机组工况的，即使用同一验收准则判断冷态及热态工况下的落棒时间是否符合要求，忽略了冷态及热态的落棒时间差异，以致控制棒的落棒时间评估缺乏可靠性。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种控制棒落棒时间评估方法及系统。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种控制棒落棒时间评估方法，包括：

3、s10、控制多束控制棒分别在不同机组工况下落；其中所述机组工况包括冷态工况和热态工况；

4、s20、分别获取每束所述控制棒在不同机组工况下落过程中，控制棒驱动机构机电延迟的第一阶段时间t4、在机电延迟后下落至缓冲区入口的第二阶段时间t5以及从所述缓冲区入口下落至所述缓冲区底部的第三阶段时间t6；

5、s30、根据各所述控制棒分别在不同机组工况下对应获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6对各所述控制棒在不同机组工况下的落棒时间进行评估。

6、优选地，所述s30包括：

7、s301、根据各所述控制棒在冷态工况下分别获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6分别对每束所述控制棒进行冷态单束落棒时间评估，以输出冷态单束落棒时间评估结果；

8、s302、根据各所述控制棒在热态工况下分别获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6分别对每束所述控制棒进行热态单束落棒时间评估，以输出热态单束落棒时间评估结果。

9、优选地，在所述s301中，所述冷态单束落棒时间评估包括：

10、判断相应控制棒在冷态工况下获取的，第一阶段时间t4是否不大于第一冷态单束落棒标准、第二阶段时间t5是否不大于第二冷态单束落棒标准以及第二阶段时间t5与第三阶段时间t6的和是否不大于第三冷态单束落棒标准，若以上判断均成立，则输出所述相应控制棒在冷态工况下的单束落棒时间符合要求的评估结果，若以上判断存在至少一个判断不成立，则输出所述相应控制棒在冷态工况下的单束落棒时间不符合要求的评估结果；和/或

11、在所述s302中，所述热态单束落棒时间评估包括：

12、判断相应控制棒在热态工况下获取的，第一阶段时间t4是否不大于第一热态单束落棒标准、第二阶段时间t5是否不大于第二热态单束落棒标准以及第二阶段时间t5与第三阶段时间t6的和是否不大于第三热态单束落棒标准，若以上判断均成立，则输出所述相应控制棒在热态工况下的单束落棒时间符合要求的评估结果，若以上判断存在至少一个判断不成立，则输出所述相应控制棒在热态工况下的单束落棒时间不符合要求的评估结果。

13、优选地，所述第一冷态单束落棒标准不大于191ms；和/或

14、所述第二冷态单束落棒标准不大于2451ms；和/或

15、所述第三冷态单束落棒标准不大于3540ms；和/或

16、所述第一热态单束落棒标准不大于150ms；和/或

17、所述第二热态单束落棒标准不大于2150ms；和/或

18、所述第三热态单束落棒标准不大于3000ms。

19、优选地，若所述相应控制棒在冷态工况下的单束落棒时间不符合要求，则所述s301之后，还包括：

20、控制所述相应控制棒在冷态工况下重复下落预设次数，并获取所述相应控制棒在每次下落过程中的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5以及第三阶段时间t6；

21、分别计算出各所述第一阶段时间t4、各所述第二阶段时间t5以及各所述第三阶段时间t6的平均值，以依次得到第一平均值第二平均值和第三平均值并将所述相应控制棒将所述第一平均值所述第二平均值和所述第三平均值依次作为冷态工况下的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6进行所述冷态单束落棒时间评估，若此次冷态单束落棒时间评估的评估结果为符合相关要求，则判定所述相应控制棒在冷态工况下的单束落棒时间符合要求的评估结果，若此次冷态单束落棒时间评估的评估结果为不符合相关要求，则基于不符合要求的相关判断输出相关第一异常提示信号；和/或

22、若所述相应控制棒在热态工况下的单束落棒时间不符合要求，则所述s302之后，还包括：

23、控制所述相应控制棒在热态工况下重复下落预设次数，并获取所述相应控制棒在每次下落过程中的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5以及第三阶段时间t6；

24、分别计算出各所述第一阶段时间t4、各所述第二阶段时间t5以及各所述第三阶段时间t6的平均值，以依次得到第一平均值第二平均值和第三平均值并将所述相应控制棒将所述第一平均值所述第二平均值和所述第三平均值依次作为热态工况下的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6进行所述热态单束落棒时间评估，若此次热态单束落棒时间评估的评估结果为符合相关要求，则判定所述相应控制棒在热态工况下的单束落棒时间符合要求的评估结果，若此次热态单束落棒时间评估的评估结果为不符合相关要求，则基于不符合要求的相关判断输出相关第二异常提示信号。

25、优选地，所述预设次数等于5次。

26、优选地，若此次冷态单束落棒时间评估的评估结果为不符合相关要求，基于不符合要求的相关判断输出相关第一异常提示信号的步骤，包括：

27、若所述第一平均值大于所述第一冷态单束落棒标准，则输出表示所述控制棒驱动机构机的夹持钩爪疑似打开动作异常的第一异常提示信号；若所述第二平均值大于所述第二冷态单束落棒标准，则输出表示所述相应控制棒在导向筒及燃料组件中的控制棒导向管内的下落动作异常的第一异常提示信号；若因所述第三平均值异常而导致所述第二平均值与所述第三平均值t6的和大于所述第三冷态单束落棒标准，则输出表示所述燃料组件的控制棒导向管中的末端缓冲段异常或者与所述相应控制棒连接的星形架异常的第一异常提示信号；和/或

28、若此次热态单束落棒时间评估的评估结果为不符合相关要求，基于不符合要求的相关判断输出相关第二异常提示信号的步骤，包括：

29、若所述第一平均值大于所述第一热态单束落棒标准，则输出表示所述控制棒驱动机构机的夹持钩爪疑似打开动作异常的第二异常提示信号；若所述第二平均值大于所述第二热态单束落棒标准，则输出表示所述相应控制棒在导向筒及燃料组件中的控制棒导向管内的下落动作异常的第二异常提示信号；若因所述第三平均值异常而导致所述第二平均值与所述第三平均值的和大于所述第三热态单束落棒标准，则输出表示所述燃料组件的控制棒导向管中的末端缓冲段异常或者与所述相应控制棒连接的星形架异常的第二异常提示信号。

30、优选地，所述多束控制棒包括多个黑棒和多个灰棒；

31、所述s30还包括：

32、s303、确定每束所述黑棒在不同机组工况下分别获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6，以及确定每束所述灰棒在不同机组工况下分别获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6；

33、s304、根据各所述黑棒在冷态工况下分别获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6对每束所述黑棒进行黑棒冷态整体落棒时间评估，以输出黑棒冷态整体落棒时间评估结果；

34、s305、根据各所述灰棒在冷态工况下分别获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6对每束所述灰棒进行灰棒冷态整体落棒时间评估，以输出灰棒冷态整体落棒时间评估结果；

35、s306、根据各所述黑棒在热态工况下分别获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6对每束所述黑棒进行黑棒热态整体落棒时间评估，以输出黑棒热态整体落棒时间评估结果；

36、s307、根据各所述灰棒在热态工况下分别获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6对每束所述灰棒进行灰棒热态整体落棒时间评估，以输出灰棒热态整体落棒时间评估结果。

37、优选地，在所述s304中，所述黑棒冷态整体落棒时间评估包括：

38、计算出每束所述黑棒在冷态工况下的黑棒冷态下落时间总和，并计算各所述黑棒冷态下落时间总和的平均值以作为平均黑棒冷态下落时间总和；

39、判断目标黑棒的黑棒冷态下落时间总和与所述平均黑棒冷态下落时间总和的偏差绝对值是否在第一预设范围内，若是则输出所述目标黑棒在冷态工况下的整体落棒时间符合要求的评估结果；和/或

40、在所述s305中，所述灰棒冷态整体落棒时间评估包括：

41、计算出每束所述灰棒在冷态工况下的灰棒冷态下落时间总和，并计算各所述灰棒冷态下落时间总和的平均值以作为平均灰棒冷态下落时间总和；

42、判断目标灰棒的灰棒冷态下落时间总和与所述平均灰棒冷态下落时间总和的偏差绝对值是否在第二预设范围内，若是则输出所述目标灰棒在冷态工况下的整体落棒时间符合要求的评估结果；和/或

43、在所述s306中，所述黑棒热态整体落棒时间评估包括：

44、计算出每束所述黑棒在热态工况下的黑棒热态下落时间总和，并计算各所述黑棒热态下落时间总和的平均值以作为平均黑棒热态下落时间总和；

45、判断目标黑棒的黑棒热态下落时间总和与所述平均黑棒热态下落时间总和的偏差绝对值是否在第三预设范围内，若是则输出所述目标黑棒在热态工况下的整体落棒时间符合要求的评估结果；和/或

46、在所述s307中，所述灰棒热态整体落棒时间评估包括：

47、计算出每束所述灰棒在热态工况下的灰棒热态下落时间总和，并计算各所述灰棒热态下落时间总和的平均值以作为平均灰棒热态下落时间总和；

48、判断目标灰棒的灰棒热态下落时间总和与所述平均灰棒热态下落时间总和的偏差绝对值是否在第四预设范围内，若是则输出所述目标灰棒在热态工况下的整体落棒时间符合要求的评估结果。

49、优选地，所述第一预设范围不大于5倍的第一标准差；其中，所述第一标准差的表达式为：

50、其中，δ1为所述第一标准差，n1为所述黑棒的总数，tz1―i为第i个黑棒的黑棒冷态下落时间总和，为所述平均黑棒冷态下落时间总和；和/或

51、所述第二预设范围不大于5倍的第二标准差；其中，所述第二标准差的表达式为：

52、其中，δ2为所述第二标准差，n2为所述灰棒的总数，tz2―i为第i个灰棒的灰棒冷态下落时间总和，为所述平均灰棒冷态下落时间总和；和/或

53、所述第三预设范围不大于5倍的第三标准差；其中，所述第三标准差的表达式为：

54、其中，δ3为所述第三标准差，n1为所述黑棒的总数，tz3―i为第i个黑棒的黑棒热态下落时间总和，为所述平均黑棒热态下落时间总和；和/或

55、所述第四预设范围不大于5倍的第四标准差；其中，所述第四标准差的表达式为：

56、其中，δ4为所述第四标准差，n2为所述灰棒的总数，tz4―i为第i个灰棒的灰棒热态下落时间总和，为所述平均灰棒热态下落时间总和。

57、优选地，在所述s20中，还包括：

58、实时获取所述控制棒驱动机构的夹持线圈电流，并记录所述夹持线圈电流从夹持额定电流值下降至预设下落电流值所消耗的时间记作所述第一阶段时间t4。

59、优选地，在所述s20中，还包括：

60、通过多个棒位探测器一对一地采集各所述控制棒的高度，以根据所述高度判断各所述控制棒是否下落至所述缓冲区入口以及所述缓冲区底部。

61、本发明还构造了一种控制棒落棒时间评估系统，包括：

62、多个控制棒驱动机构，用于一对一地操作控制棒是否下落；

63、多个棒位探测器，用于一对一地测量所述控制棒的高度；以及

64、计算机设备，其包括处理器，所述处理器在执行所存储的计算机程序时实现以上所述的控制棒落棒时间评估方法的步骤。

65、本发明具有以下有益效果：提供一种控制棒落棒时间评估方法；通过控制多束控制棒分别在不同机组工况下落，以分别获取每束控制棒在不同机组工况下落过程中的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5以及第三阶段时间t6，再根据各控制棒分别在不同机组工况下对应获取到的第一阶段时间t4、第二阶段时间t5和第三阶段时间t6对各控制棒在不同机组工况下的落棒时间进行评估，实现了控制棒在不同工况下的落棒时间分开评估，这样可避免因冷态工况和热态的落棒时间差异而导致控制棒组件控制棒的落棒时间评估可靠性降低。