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125MN挤压机进料控制系统设计与研究

125MN挤压机进料控制系统设计与研究

作者：叶水祥中南大学

学位级别：硕士

125MN挤压机是目前我国最大的卧式挤压机之一,是国防工业和基础建设的重要设备,其进料系统是挤压机的重要辅助设备。原挤压机进料控制系统已明显老化、落后,进料耗时长、进料精度和可靠性得不到保证。现对挤压机进料系统进行现代化改造... 详细信息

125MN挤压机是目前我国最大的卧式挤压机之一,是国防工业和基础建设的重要设备,其进料系统是挤压机的重要辅助设备。原挤压机进料控制系统已明显老化、落后,进料耗时长、进料精度和可靠性得不到保证。现对挤压机进料系统进行现代化改造,将原来的平移-旋转进料方式改造成提升-平移进料方式,并将整个控制系统改造为数字式电液伺服控制,实现自动进料、智能控制,以提高它的进料效率和进料精度。根据改造的功能要求和改造内容,分析了进料系统工作过程,主要动作的机械结构,和执行机构的液压系统,提出了三级分布式网络控制系统。针对进料系统各动作不同的动态特性和控制精度要求,采取了不同的控制策略:对托锭采用变量泵液压提升PID控制策略,对其他动作采用分阶段不同比例流量系数的控制方法。为了正确建立PID控制模型,合理选取控制参数,建立了变量泵液压提升各环节数学模型,和系统PID控制模型,整定了控制模型在无负载干扰的情况下的控制参数。从进料控制系统的特点和要求出发,在分析对比了当前几种主流现场总线各自特点和适用范围的基础上,选用了能满足高速和实时性要求PROFIBUS-DP网络,并合理规划配置了硬件。阐明了控制系统内各部分数据通讯的机理,实现了网络通讯的诊断和故障报警,主站和不同DP从站之间的数据通讯。针对WinCC刷新频率的局限性,通过采用原始数据归档方式,实现了重要参数高速数据采集,采样周期达到了20 ms。为方便现场调试,设计了PLC调试程序和上位机参数化调试界面。通过现场调试,确定了各动作不同阶段的比例流量系数,标定了升锭小车位移传感器零位和各规格锭坯提升目标值,验证了变量泵液压提升PID控制模型的正确性,和上位机高速数据通讯的可靠性。进料控制系统投产运行表明,该系统能满足功能和精度要求,系统运行情况良好。本系统的设计思想和控制方法为开发其他大型液压设备进料系统提供借鉴和参考。

关键词：挤压机进料控制系统液压提升 PLC 现场总线

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CPR1000延长ILRT周期研究

核动力工程 2021年第4期42卷 222-227页

作者：方兴翁文庆叶水祥张伟李剑波中广核研究院有限公司广东深圳518000 苏州热工研究院有限公司江苏苏州215000

10 a一次的安全壳整体密封性试验(ILRT)必须占用大修关键路径,时长约100 h。美国94台核电机组已基于安全壳性能评价将ILRT周期延长至15 a。本研究介绍了美国相关安全壳性能评价要求,分析了CPR1000机组延长ILRT周期历史中试验、检查数据... 详细信息

10 a一次的安全壳整体密封性试验(ILRT)必须占用大修关键路径,时长约100 h。美国94台核电机组已基于安全壳性能评价将ILRT周期延长至15 a。本研究介绍了美国相关安全壳性能评价要求,分析了CPR1000机组延长ILRT周期历史中试验、检查数据的可用性,并以岭澳核电站二期为例计算了延长ILRT周期后的风险,风险增量非常小。结果表明,CPR1000机组基本具备延长ILRT周期的条件。

关键词：安全壳整体密封性试验(ILRT) 定期试验周期安全壳

热停堆期间实施VVP预暖管操作的热工安全分析

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核科学与工程 2018年第2期38卷 186-193页

作者：邱艳菲郗海英叶水祥苏州热工研究院有限公司广东深圳518000

目前主蒸汽系统(VVP)暖管操作安排在零功率物理实验结束后,该操作处于大修关键路径上,某压水堆核电厂考虑在热停堆时进行暖管,这样可以缩短该操作占用大修关键路径的时间,对优化大修工期具有较大的意义。由于并没有相关的实践经验,本文... 详细信息

目前主蒸汽系统(VVP)暖管操作安排在零功率物理实验结束后,该操作处于大修关键路径上,某压水堆核电厂考虑在热停堆时进行暖管,这样可以缩短该操作占用大修关键路径的时间,对优化大修工期具有较大的意义。由于并没有相关的实践经验,本文对该核电厂机组热停堆期间进行VVP暖管的可行性进行了工程判断和热工水力计算分析,表明只要采取措施合理控制APG排污量、给水流量、GCTa整定值和VVP主隔离旁路调节阀的开度等是可以满足暖管实施条件要求的,给出了具体的操作建议。同时指出此时暖管是否成功和效率对一二回路参数较为敏感,为了确保控制方式合理,降低风险,了解物理现象,建议实施前根据具体的参数进行热工水力分析。

关键词：热停堆暖管蒸汽排放瞬态模拟

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核电厂风险指引型管道在役检查应用研究

核电厂风险指引型管道在役检查应用研究

中国核学会2015年学术年会

作者：叶水祥郗海英李琼哲苏州热工研究院有限公司

本文简要介绍了风险指引型在役检查的背景及方法原理。并结合国内某核电厂风险指引型在役检查试点实践,从在役检查标准适应性、技术难点以及监管当局政策等方面阐述了风险指引在役检查方法在可操作性及其在执行过程中需考虑的问题以及... 详细信息

本文简要介绍了风险指引型在役检查的背景及方法原理。并结合国内某核电厂风险指引型在役检查试点实践,从在役检查标准适应性、技术难点以及监管当局政策等方面阐述了风险指引在役检查方法在可操作性及其在执行过程中需考虑的问题以及可供解决的方法,以推动风险指引性管道在役检查在国内核电厂中的应用发展。

关键词：风险指引型管道在役检查核电厂概率安全评价

来源： cnki会议评论

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125MN挤压机进料控制系统研究与应用

现代制造工程 2009年第7期 107-110,114页

作者：叶水祥谭建平中南大学机电工程学院长沙410083

以125MN挤压机为背景,针对原进料控制系统落后,操作强度大,定位精度低等不足,对进料系统进行改造。并分析改造后进料系统工作原理,提出基于Profibus-DP网络的主从控制系统,主从站通讯原理,设计了进料系统状态监控。为了提高进料效率和... 详细信息

以125MN挤压机为背景,针对原进料控制系统落后,操作强度大,定位精度低等不足,对进料系统进行改造。并分析改造后进料系统工作原理,提出基于Profibus-DP网络的主从控制系统,主从站通讯原理,设计了进料系统状态监控。为了提高进料效率和锭坯定位精度,提出进料系统PID控制策略,建立进料系统PID控制模型,并对关键部分变量泵液压提升机构进行子系统建模。用Simulink对模型进行仿真,得出控制模型在阶跃信号作用下的响应曲线,并分析进料控制系统在实际应用中的响应特性。

关键词：主从控制变量泵液压提升状态空间建模

RI-ISI方法在核电厂主管道检查中的应用

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电力安全技术 2022年第8期24卷 53-56页

作者：程伟曹光辉孔晨光叶水祥大亚湾核电运营管理有限责任公司广东深圳518119 苏州热工研究院有限公司广东深圳518026

介绍了风险指引型在役检查(RI-ISI)的应用过程与方法,结合M310型压水堆核电厂机组的研究,说明了RI-ISI在核电厂一回路主管道检查中的应用。分析结果显示,RI-ISI方法识别了之前没有关注到的存在劣化机理的管道,确定了系统管道的薄弱环节... 详细信息

介绍了风险指引型在役检查(RI-ISI)的应用过程与方法,结合M310型压水堆核电厂机组的研究,说明了RI-ISI在核电厂一回路主管道检查中的应用。分析结果显示,RI-ISI方法识别了之前没有关注到的存在劣化机理的管道,确定了系统管道的薄弱环节,可在保证核电厂安全水平的前提下优化电厂资源配置,降低不必要的焊缝检查数量。

关键词：核电厂主管道风险指引型在役检查概率安全评价

风险指引型技术在核电厂设备检修策略优化中的应用研究

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核科学与工程 2020年第5期40卷 890-895页

作者：孔晨光初永越程伟叶水祥曹光辉大亚湾核电运行管理有限责任公司广东深圳518120 生态环境部核与辐射安全中心北京100082 苏州热工研究院有限公司广东深圳518000

为了提高核电厂的经济性,核电厂通过对运行管理进行优化以提高其能力因子和运行灵活性,如优化大修期间设备检修策略以缩短大修工期。本文引入风险指引型理念对核电厂设备检修策略优化方法进行研究,并以某核电厂的余热排出系统热交换器... 详细信息

为了提高核电厂的经济性,核电厂通过对运行管理进行优化以提高其能力因子和运行灵活性,如优化大修期间设备检修策略以缩短大修工期。本文引入风险指引型理念对核电厂设备检修策略优化方法进行研究,并以某核电厂的余热排出系统热交换器检修策略调整为例,即内部表面目视检查由当前的每2年一列交叉检查变更为每4年检查顺序检查。使用该方法进行了详细的论证与计算。通过分析认为通过风险指引型技术方法对该电厂余热排除系统热交换器检查策略调整是合适的,能继续遵守纵深防御原则且不挑战核电厂的安全裕量,变更所引入的风险是可接受的。

关键词：风险指引概率安全评价热交换器检修策略优化

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核电厂380 V交流电源系统失电风险评价

电力安全技术 2021年第8期23卷 16-18页

作者：曹光辉马喜良叶水祥苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004

380 V交流电源系统在核电厂运行中起着重要作用,380 V应急电源系统失电将影响反应堆堆芯安全。采用概率安全分析的方法,对核电厂380 V电源系统失电后果进行分析,定量评价低压交流电源丧失的风险,为核电厂的安全决策提供参考。

关键词：核电厂交流电概率安全分析风险

基于风险指引型技术的核电厂定期试验监督要求优化研究

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核科学与工程 2019年第3期39卷 423-429页

作者：叶水祥曹光辉郗海英李琼哲杨鹏程苏州热工研究院

核安全重要设备和系统的定期试验属于核电厂纵深防御设计概念的第二层次防线范畴,其目的是通过执行定期试验来发现设备缺陷或潜在的设备问题。因此制定合理的试验周期以及试验策略对核电厂生产计划、设备可靠性以及优化大修工期具有重... 详细信息

核安全重要设备和系统的定期试验属于核电厂纵深防御设计概念的第二层次防线范畴,其目的是通过执行定期试验来发现设备缺陷或潜在的设备问题。因此制定合理的试验周期以及试验策略对核电厂生产计划、设备可靠性以及优化大修工期具有重要影响。本文结合风险指引型技术在国内、外定期试验监督要求中的研究应用情况,提出了风险指引型技术应用于核电厂定期试验监督要求试验策略和试验周期优化的方法,并举例对上述方法进行验证。分析认为,风险指引型技术应用于核电厂定期试验监督要求优化是一套行之有效的方法,其对于提高核电运营安全性、经济性有着重要的作用,有广泛的应用前景。

关键词：风险指引型监督要求优化概率安全分析(评价)