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基于连续型HMM和PSO-SVM的滚动轴承剩余寿命预测 被引量：19
1
作者 刘波 宁芊 +2 位作者 刘才学 艾琼 何攀 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第A01期31-35,共5页
为了准确识别轴承当前所处的退化状态,并进一步精确有效地预测其剩余寿命,提出一种基于连续型隐马尔可夫模型(CHMM)与PSO-SVM相结合的预测方法。首先,提取轴承振动全寿命周期信号的时域、频域、时频域的特征,并构建特征空间;然后,利用C... 为了准确识别轴承当前所处的退化状态,并进一步精确有效地预测其剩余寿命,提出一种基于连续型隐马尔可夫模型(CHMM)与PSO-SVM相结合的预测方法。首先,提取轴承振动全寿命周期信号的时域、频域、时频域的特征,并构建特征空间;然后,利用CHMM将轴承全寿命周期划分若干个退化阶段,并通过选取不同阶段的特征训练样本,采用PSO-SVM进行预测模型的训练,分别得到不同阶段的剩余寿命预测模型;最后,运用滚动轴承全寿命数据对所提方法进行测试,并与全寿命周期数据CHMM分区段后的SVM模型和未分区段的PSO-SVM模型的预测方法作对比。实验结果表明该方法能有效提高预测精度,具有一定的实用性。 展开更多
关键词 性能退化 剩余寿命预测 特征提取 连续型隐马尔可夫模型 逻辑回归
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核电站松脱部件监测系统研制 被引量：13
2
作者 刘才学 汪成元 +4 位作者 郑武元 李翔 邓圣 胡建荣 简捷 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期97-101,共5页
以秦山核电二期扩建工程松脱部件与震动系统(KIR)供货项目为背景,研制出了松脱部件监测系统(LPMS)C1201。该系统由10个监测通道组成,对压力容器和蒸汽发生器内产生的松脱部件进行实时监测。信号调理和报警处理采用现场可编程门阵列(FPGA... 以秦山核电二期扩建工程松脱部件与震动系统(KIR)供货项目为背景,研制出了松脱部件监测系统(LPMS)C1201。该系统由10个监测通道组成,对压力容器和蒸汽发生器内产生的松脱部件进行实时监测。信号调理和报警处理采用现场可编程门阵列(FPGA)程控技术;松脱部件甄别采用了DSP数字化、松脱部件信号长短有效值浮动甄别、时间延迟和通道复核联合甄别等技术,使系统具有强抗误报警能力;系统自检采用I2C控制与多路分配程控技术;系统采用PXI总线技术,使通道间和模块间同步,满足定位分析需要;采用虚拟仪器和数据库管理技术,界面可视化强,接口开放式;系统还具有软硬件故障自检与故障通道切除、磁盘空间检测、软件停电保护等功能。 展开更多
关键词 松脱部件 监测 甄别 抗误报警
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压力管道裂纹泄漏定量技术研究 被引量：12
3
作者 何攀 刘才学 +2 位作者 王瑶 艾琼 宋健 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期32-35,共4页
在分析泄漏产生的声发射信号衰减特性的基础上,通过压力管道裂纹泄漏试验,标定出信号的距离衰减常数,建立泄漏的声发射信号与泄漏率的关系式。在此基础上,推导出压力管道裂纹泄漏定量计算方法。试验验证表明,该方法能对压力管道裂纹泄... 在分析泄漏产生的声发射信号衰减特性的基础上,通过压力管道裂纹泄漏试验,标定出信号的距离衰减常数,建立泄漏的声发射信号与泄漏率的关系式。在此基础上,推导出压力管道裂纹泄漏定量计算方法。试验验证表明,该方法能对压力管道裂纹泄漏进行有效的定量估计。 展开更多
关键词 泄漏 声发射 定量 压力管道
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控制棒驱动机构电流监测与故障诊断技术研究 被引量：11
4
作者 曾杰 彭翠云 +1 位作者 何攀 刘才学 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期172-175,共4页
控制棒驱动机构作为反应堆控制和核安全保护系统的执行机构,对其运行状态进行有效监测是防止反应堆发生控制棒卡棒、滑棒和驱动失灵的重要措施。本文在分析控制棒驱动机构动作原理的基础上,通过对驱动机构探测方法、信号分析处理方法以... 控制棒驱动机构作为反应堆控制和核安全保护系统的执行机构,对其运行状态进行有效监测是防止反应堆发生控制棒卡棒、滑棒和驱动失灵的重要措施。本文在分析控制棒驱动机构动作原理的基础上,通过对驱动机构探测方法、信号分析处理方法以及故障鉴别方法的研究,实现了对控制棒驱动机构的电流监测与故障诊断,为驱动机构电流监测与故障诊断系统的应用奠定了技术基础。 展开更多
关键词 控制棒驱动机构 电流监测 故障诊断
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中子噪声在核反应堆吊篮振动监测中的应用研究 被引量：10
5
作者 刘才学 魏东 +1 位作者 房成春 何绍群 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期30-33,共4页
通过对临界装置堆芯吊篮激励振动引发中子噪声实验得到的功率谱密度(PSD)进行分析,证实了从中子噪声PSD中获得吊篮振动特性(各阶特征频率)是可行的,并给出了中子噪声探测器PSD幅度与吊篮振动幅度之间的比例因子(刻度因子)的计算方法。... 通过对临界装置堆芯吊篮激励振动引发中子噪声实验得到的功率谱密度(PSD)进行分析,证实了从中子噪声PSD中获得吊篮振动特性(各阶特征频率)是可行的,并给出了中子噪声探测器PSD幅度与吊篮振动幅度之间的比例因子(刻度因子)的计算方法。针对临界装置测量获得的中子噪声PSD和吊篮振动PSD,实际计算了对应吊篮各阶振型的刻度因子。本文证实,可以通过中子噪声分析,给出吊篮结构的振动频率和振动位移,证实了中子噪声在堆内构件振动监测领域的有效性。 展开更多
关键词 吊篮 振动 中子噪声 PSD 刻度因子
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基于中子噪声分析技术的核电站振动监测系统研制 被引量：9
6
作者 刘才学 郑武元 +3 位作者 汪成元 胡建荣 简捷 李翔 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期91-94,103,共5页
以秦山核电二期扩建工程松脱部件与振动监测系统(KIR)供货项目为背景,研制出了VMS C1201堆内构件振动监测系统。该系统由4个加速度通道和8个中子噪声通道组成,采用PXI总线技术以及虚拟仪器、数据库管理和监测报告自动生成技术,信号调理... 以秦山核电二期扩建工程松脱部件与振动监测系统(KIR)供货项目为背景,研制出了VMS C1201堆内构件振动监测系统。该系统由4个加速度通道和8个中子噪声通道组成,采用PXI总线技术以及虚拟仪器、数据库管理和监测报告自动生成技术,信号调理采用现场可编程门阵列(FPGA)程控技术,各通道信号采用同步处理技术;监测软件采用原始数据存储,并提供开放式接口。该系统具有时程分析、自谱与互谱分析以及压力容器、吊篮和燃料组件振动监测功能。 展开更多
关键词 压力容器 堆内构件 振动 分析 监测
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防城港核电站堆内中子通量测量系统指套管碰磨分析 被引量：8
7
作者 胡建荣 罗婷 +3 位作者 简捷 刘才学 杨建东 李振 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期750-755,共6页
防城港核电站1号机组主泵惰走试验期间,在对核电站松脱部件和振动监测系统13路加速度通道进行背景噪声例行检查时发现,通过松脱部件和振动监测系统的声音监听设备监测到,安装于反应堆压力容器底部堆内中子通量测量系统导向管上通道有&qu... 防城港核电站1号机组主泵惰走试验期间,在对核电站松脱部件和振动监测系统13路加速度通道进行背景噪声例行检查时发现,通过松脱部件和振动监测系统的声音监听设备监测到,安装于反应堆压力容器底部堆内中子通量测量系统导向管上通道有"哒哒哒"的异常信号。为找出异常信号源,利用松脱部件监测系统声监测功能对压力容器底部监测到的异常信号进行分析,该信号不是由松脱部件产生的信号。通过听音棒的辅助监听,最后综合分析得出该信号是由堆内中子通量测量系统指套管在管道路径上碰磨引起。该事件的分析与解决,不仅解决了工程建设需要,对核安全局批准下一步工作开展提供了支持依据,而且对通过松脱部件监测系统来开展由于流致振动引起的中子通量测量系统指套管异常振动诊断有重大的实用价值。 展开更多
关键词 核电站 堆内中子通量测量系统 松脱部件和振动监测系统 指套管 碰磨
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基于中子噪声分析的某核电厂堆芯吊篮梁型振动特征研究 被引量：7
8
作者 杨泰波 刘才学 +1 位作者 罗婷 简捷 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期42-47,共6页
研究了基于堆外电离室中子噪声信号监测压水堆核电厂反应堆吊篮的方法,通过计算电离室中子噪声的互功率密度谱、相干和相位,分析得到了堆芯吊篮梁型振动的频率;利用该方法,计算获得了某正常运行状态下压水堆核电厂换料周期内堆芯吊篮梁... 研究了基于堆外电离室中子噪声信号监测压水堆核电厂反应堆吊篮的方法,通过计算电离室中子噪声的互功率密度谱、相干和相位,分析得到了堆芯吊篮梁型振动的频率;利用该方法,计算获得了某正常运行状态下压水堆核电厂换料周期内堆芯吊篮梁型振动频率和中子噪声功率谱幅度的变化趋势,结果说明了在反应堆正常运行状态下,随着堆芯燃耗的增加,吊篮梁型振动频率发生了微小漂移,频率变小,该频率处中子噪声功率谱幅度变大。 展开更多
关键词 中子噪声 吊篮梁型振动 漂移
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VMD和随机森林在反应堆金属撞击信号识别中的应用研究 被引量：7
9
作者 者娜 刘才学 +3 位作者 杨泰波 何攀 简捷 王广金 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期102-107,共6页
反应堆中脱落部件或金属遗留件的存在会与压力边界产生碰撞而严重影响反应堆的安全,为有效解决由于特征信息不足和模型构建不合理而导致的反应堆中金属撞击信号识别精度低的问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposi... 反应堆中脱落部件或金属遗留件的存在会与压力边界产生碰撞而严重影响反应堆的安全,为有效解决由于特征信息不足和模型构建不合理而导致的反应堆中金属撞击信号识别精度低的问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和随机森林算法(random forest,RF)的反应堆金属撞击信号识别方法。利用变分模态分解方法对原始信号进行分解得到若干分量信号,从各分量信号中提取分量特征以构成原始信号特征向量,将其作为输入建立VMDRF模型来对撞击信号、自检信号、脉冲尖峰信号、噪声波动信号、通道闪断信号、噪声信号六类信号进行分类以识别出金属撞击信号。采用核电现场LPMS监测系统所采集的数据对该方法的可行性和有效性进行验证,结果表明,该方法在反应堆金属撞击信号的识别方面能够获得良好的识别效果。 展开更多
关键词 反应堆 金属撞击信号 变分模态分解 随机森林
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基于声发射的压力管道LBB监测系统研制 被引量：7
10
作者 何攀 蒋天植 +5 位作者 刘才学 沈峰 李朋洲 李文平 王广金 顾江 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期59-62,共4页
核反应堆压力管道应用破前漏(LBB)技术可提高反应堆的安全性、经济性,设置LBB监测系统则是应用的前提和关键。通过分析LBB监测需求,提出了基于声収射的LBB监测方法,开通过开展相关试验建立了LBB鉴别方法和定位定量模型。为了适应核反应... 核反应堆压力管道应用破前漏(LBB)技术可提高反应堆的安全性、经济性,设置LBB监测系统则是应用的前提和关键。通过分析LBB监测需求,提出了基于声収射的LBB监测方法,开通过开展相关试验建立了LBB鉴别方法和定位定量模型。为了适应核反应堆压力管道应用环境要求,研制出一体式声収射传感器,实现了高温辐照环境下LBB探测。通过开展信号调理、抗误报警、在线自检等关键技术研究,研制出LBB监测系统。试验验证结果表明,研制的LBB监测系统各项指标满足核电厂应用要求,开在华龙一号得到应用。 展开更多
关键词 核反应堆 管道 破前漏(LBB) 监测
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核反应堆堆芯吊篮压紧弹簧松弛特性
11
作者 杨泰波 刘佳鑫 +2 位作者 彭志科 罗能 刘才学 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1290-1296,共7页
核反应堆中堆芯吊篮的稳定性是反应堆正常运行的保障和前提.压紧弹簧作为堆芯吊篮的约束与支撑直接影响堆芯吊篮的振动特性.在高温、辐射等恶劣工况下,压紧弹簧力学性能会发生如应力松弛的退化,影响堆芯吊篮振动以及反应堆运行安全,因... 核反应堆中堆芯吊篮的稳定性是反应堆正常运行的保障和前提.压紧弹簧作为堆芯吊篮的约束与支撑直接影响堆芯吊篮的振动特性.在高温、辐射等恶劣工况下,压紧弹簧力学性能会发生如应力松弛的退化,影响堆芯吊篮振动以及反应堆运行安全,因此需要对堆芯吊篮压紧弹簧松弛特性展开研究.首先,建立堆芯吊篮及压紧弹簧在内的装配体有限元模型,利用湿模态法分析并获得压紧弹簧松弛情况下的堆芯吊篮梁式模态振动频率的变化.然后,开展堆芯吊篮压紧弹簧松弛试验,试验结果验证了模型的有效性.进一步利用仿真模型生成更多压紧弹簧松弛影响下的堆芯吊篮梁式模态频率数据,结合试验数据建立堆芯吊篮压紧弹簧松弛程度识别的数学模型,为反应堆堆芯吊篮压紧弹簧松弛劣化监测奠定了技术基础. 展开更多
关键词 堆芯吊篮 压紧弹簧 松弛特性 模态分析 松弛试验
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反应堆关键设备健康监测与故障诊断技术研究进展 被引量：2
12
作者 刘才学 罗能 +2 位作者 何攀 刘佳鑫 彭翠云 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期8-20,共13页
对反应堆关键设备开展健康监测与故障诊断技术的研究、开发及应用是反应堆安全、可靠、经济运行的重要保证,也是提升反应堆运行维护保障水平的关键环节。本文归纳了反应堆关键设备健康监测与故障诊断的基本概念,总结了反应堆设备健康监... 对反应堆关键设备开展健康监测与故障诊断技术的研究、开发及应用是反应堆安全、可靠、经济运行的重要保证,也是提升反应堆运行维护保障水平的关键环节。本文归纳了反应堆关键设备健康监测与故障诊断的基本概念,总结了反应堆设备健康监测的传感技术、监测技术和健康监测系统的研发现状,综述了基于机理模型、专家知识和数据挖掘的故障诊断技术研究现状,为了解、深化和拓展反应堆关键设备健康监测与故障诊断基础研究、技术研发和工程应用提供思路和方法借鉴。 展开更多
关键词 反应堆 健康监测 故障诊断 研究进展
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基于ARM微处理器的多道脉冲幅度分析系统设计 被引量：5
13
作者 李海 李翔 刘才学 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1311-1314,共4页
介绍了一种以嵌入式ARM微处理器为平台的多道脉冲幅度分析系统的设计方案,嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的引入可增强系统的实时性、稳定性,提高系统的集成度。
关键词 嵌入式系统 多道脉冲幅度分析 ARM μC/OS-Ⅱ
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基于浮动报警阈值的燃料元件包壳破损监测方法的分析与研究 被引量：5
14
作者 袁彬 刘才学 +1 位作者 黄文楼 凌球 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期102-106,共5页
针对燃料元件包壳破损监测报警阈值设置为固定阈值的不足,利用数理统计与概率分析理论提出浮动报警阈值的概念,对浮动报警阈值的设置进行了初步探讨。分析表明,在燃料元件包壳破损监测中,浮动报警阈值可较真实、快速地判定燃料元件包壳... 针对燃料元件包壳破损监测报警阈值设置为固定阈值的不足,利用数理统计与概率分析理论提出浮动报警阈值的概念,对浮动报警阈值的设置进行了初步探讨。分析表明,在燃料元件包壳破损监测中,浮动报警阈值可较真实、快速地判定燃料元件包壳破损情况并及时报警。 展开更多
关键词 燃料元件包壳破损 监测 浮动报警阈值
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核动力主泵振动探测与积分处理方法研究 被引量：6
15
作者 何攀 刘才学 艾琼 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1134-1137,共4页
由于核动力主泵结构与运行环境的特殊性,采用特殊的加速度计进行振动探测,为了对其进行振动烈度评价,必须对振动加速度信号进行积分处理。在分析振动信号软件积分误差的基础上,提出基于FFT变换的波形修正积分算法,并通过设置合理的积分... 由于核动力主泵结构与运行环境的特殊性,采用特殊的加速度计进行振动探测,为了对其进行振动烈度评价,必须对振动加速度信号进行积分处理。在分析振动信号软件积分误差的基础上,提出基于FFT变换的波形修正积分算法,并通过设置合理的积分频率下限,消除了振动信号的积分趋势,提高了振动信号积分的精度,并在核动力主泵振动监测系统中的得到成功的应用。 展开更多
关键词 主泵 振动 探测 积分
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基于结构噪声检测的控制棒驱动机构运行故障分析方法研究 被引量：5
16
作者 彭翠云 何攀 +3 位作者 彭宵微 刘才学 王瑶 徐辉 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期214-216,共3页
针对丝杠滚子螺母型反应堆控制棒驱动机构(CRDM),研究了CRDM结构噪声检测技术。通过对CRDM运行的结构噪声信号进行时程和频域分析,获取反映CRDM运行故障特性的敏感特征量及其故障判据。模拟试验分析表明:结构噪声的时程和频谱分析可反映... 针对丝杠滚子螺母型反应堆控制棒驱动机构(CRDM),研究了CRDM结构噪声检测技术。通过对CRDM运行的结构噪声信号进行时程和频域分析,获取反映CRDM运行故障特性的敏感特征量及其故障判据。模拟试验分析表明:结构噪声的时程和频谱分析可反映CRDM故障特性,可有效地鉴别CRDM故障。 展开更多
关键词 控制棒驱动机构(CRDM) 结构噪声 故障分析
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利用棱镜谱仪研究氢燃烧转变为爆轰的过程 被引量：5
17
作者 胡栋 王永国 +1 位作者 刘才学 孙珠妹 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第9期835-839,共5页
本文利用Polaroid高速感光底片在一次实验中成功地拍摄到氢燃烧转变为爆轰(DDT)的光谱;利用光电技术研究了氢燃烧转变为爆轰过程中OH基(0.3064μm,0.3428μm)的变化过程.研究表明:在氢燃烧转变为爆轰过程中OH基是逐渐增大的,出现爆轰时O... 本文利用Polaroid高速感光底片在一次实验中成功地拍摄到氢燃烧转变为爆轰(DDT)的光谱;利用光电技术研究了氢燃烧转变为爆轰过程中OH基(0.3064μm,0.3428μm)的变化过程.研究表明:在氢燃烧转变为爆轰过程中OH基是逐渐增大的,出现爆轰时OH基出现明显增长;OH(0,0)辐射早于O_2(0,14)辐射,它说明O_2在链式反应中能量比较低,它只有和自由原子和自由基相互碰撞获取高的能量而被激发. 展开更多
关键词 光谱 氢 燃烧 爆轰 棱镜谱仪
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核电厂松脱事件报警及应急响应研究 被引量：4
18
作者 胡建荣 吕爱林 +3 位作者 杨泰波 刘才学 罗婷 简捷 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期181-185,共5页
通过对松脱部件事件报警逻辑及国内外松脱部件监测法规和标准中关于松脱事件报警及应急响应的研究,结合国内某核电厂热试期间发生的松脱事件报警及报警事后应急响应,详细分析了该核电厂松脱事件过程。松脱事件报警分为绝对阈值和相对阈... 通过对松脱部件事件报警逻辑及国内外松脱部件监测法规和标准中关于松脱事件报警及应急响应的研究,结合国内某核电厂热试期间发生的松脱事件报警及报警事后应急响应,详细分析了该核电厂松脱事件过程。松脱事件报警分为绝对阈值和相对阈值报警,本文提出在系统报警逻辑中增加了计数因子和通道复核来提高报警准确率;GB/T 11807、IEC 60988和ASME均要求事件报警后采取措施确定报警是否是松脱部件所致,以及松脱部件对反应堆一回路系统产生的潜在危害进行评估;RG 1.133则要求确认松脱事件报警后应上报核管理委员会,GB/T 11807和IEC 60988则根据具体运行电厂确定,对于是否上报未做明确规定。基于国内某核电厂出现松脱事件报警及其应急响应,建议建立适合于国内核电厂松脱事件报警及应急响应机制,对于运行中出现的松脱事件及时确认,并对设备部件可能造成的损失情况进行及时评估,并对是否上报及采取何种措施做出进一步的规定。 展开更多
关键词 核电厂 松脱事件 事件报警 应急响应
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反应堆一回路振动噪声监测系统的设计与实现
19
作者 李芸 杨泰波 +3 位作者 刘才学 李朋洲 简捷 王亚男 《自动化仪表》 CAS 2023年第6期53-58,共6页
参考核电厂振动噪声的相关国际标准DIN-25475,结合目前我国运行核电厂的实际安全需求,开展一回路振动噪声监测系统的设计与研制。通过分析反应堆系统内的激励源和影响,获得监测对象,并明确研究目的。通过开展一回路压力容器绝对位移、... 参考核电厂振动噪声的相关国际标准DIN-25475,结合目前我国运行核电厂的实际安全需求,开展一回路振动噪声监测系统的设计与研制。通过分析反应堆系统内的激励源和影响,获得监测对象,并明确研究目的。通过开展一回路压力容器绝对位移、主泵与主管道相对位移、一回路冷却剂压力脉动监测技术研究,实现了相关硬件的研制与软件的设计和开发。利用误差传递分析与试验验证相结合的方式,对系统的压力脉动、绝对位移和相对位移测量单元性能进行了测试。试验结果表明,通道测量误差均小于10%,满足核电厂应用要求,弥补了我国相关技术短板,为系统的国产化应用奠定了基础。该项技术的应用将为反应堆关键设备的状态监测及健康管理提供数据支持和技术积淀,有效促进设备健康监测的智能化、集成化。 展开更多
关键词 核电厂 一回路 振动噪声 软硬件设计 噪声监测 诊断
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核电厂松脱部件报警案例分析 被引量：4
20
作者 简捷 罗婷 +3 位作者 刘才学 王广金 胡建荣 杨泰波 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期198-202,共5页
针对某核电机组在大修热试阶段多次出现松脱部件报警的现象,在关键位置临时安装探头实施了现场试验,通过分析撞击信号阵发波到达传感器的时差对采集试验数据进行定位分析。结果表明,松脱部件报警事件的起源与核电机组热试相关状态改变有... 针对某核电机组在大修热试阶段多次出现松脱部件报警的现象,在关键位置临时安装探头实施了现场试验,通过分析撞击信号阵发波到达传感器的时差对采集试验数据进行定位分析。结果表明,松脱部件报警事件的起源与核电机组热试相关状态改变有关;报警触发源位于主管道冷段上(距离压力容器入口1m处),事件是由于该位置的甩击限制器自发或间接将信号传导至主管道所导致的。此报警事件的成功诊断,不仅解决了工程实际问题,而且对现有松脱部件监测系统探测区间的完善具有重要意义。 展开更多
关键词 核电厂 松脱部件 报警 诊断
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