一、项目的背景及要求
核二级泵生产商在取得核二级泵生产许可证需要建立核二级泵功能性试验台,(电动辅助给水泵、安全壳喷淋泵、上充泵、余热排出泵)以完成核二级泵的耐久试验和耐热冲击试验,详见本网站[技术在线]核二泵试验内容
二、项目的设计思路
为了实现将试验介质(纯净水)的温度控制或调节在某一范围内,需对试验装置进行制冷、加热、冷却。
过程如下:
1、制冷:制冷量100KW,蒸发温度
1)小循环制冷从室温降温至
2)大循环制冷从室温降温至
3)大循环性能试验、汽蚀试验时,制机工作,保证水温不大于
2、冷却:冷却量450KW, 冷却水温度
1)耐久试验:大循环恒温
2)热冲击试验:泵进口温度20或
3)带颗粒水试验:小循环恒温
4)余热排出泵冷冲击试验:泵进口温度
3、PLC控制
1)控温过程中PLC只提供所供设备内的控制,用户设备的配合操作由用户完成。
2)数据通过PFOFIBUS网络传送至上位工控机。
三、系统方案概述
核泵功能性试验台温控系统由核泵功能性试验台制冷装置、核泵功能性试验台冷却装置和PLC控制柜三部分构成。
核泵功能性试验台制冷装置采用制冷机组提供冷源,制冷机组蒸发温度为2℃,PLC通过温度传感器检测被控对象的温度,控制制冷机组,实现制冷温度控制。
核泵功能性试验台冷却装置采用开式冷却塔提供冷源,循环水实现二级间接冷却,冷却水温度32℃,PLC通过温度传感检测回被控对象的温度,控制电动三通调节阀,调节经过制冷换热器的的流量,实现冷却温度控制。
温控系统PLC(S7300)实现试验控制过程自动化,模块化,完成辅助设备的联锁控制和温度控制,数据通过PFOFIBUS网络传送至上位工控机,PLC和工控机均可实现数据的记录和备份;并对所采集的数据进行查询和统计分析
四、系统的合理性、安全性、先进性
(1) 整个系统冷量采用小型制冷机和冷却塔联合提供,运行成本低,节省投资。
(2) 冷却器与主回路并联,避免高温冷却时冷却水汽化,减小换热应力。
(3) 大循环40℃冷却恒温采用制冷却机提前冷却方式,大降低投资成本。
(4) 制冷机蒸发器直接并联于主回路,无需二级冷却。
(5) 冷却器被冷却介质经管程,提高系统安全性。
(6) 采用多个三通调节阀联合实现冷却水量的调节,保证精确控温。
(7) 预先制定控温的调试方案,缩短调试时间。
(8) 西门子S7-300PLC,触摸屏TP-277A,温控可实现控温精度:±1℃。
(9) A级铠装PT100温度传感器;E+H压力传感器。
(10)主要电器件采用Schneider,具有超温、超压、过载保护功能。
(11)PLC控制柜采用抗干扰设计,信号线采用屏蔽线,强弱电分开。
(12)系统由制冷装置、冷却装置、PLC三部分组成,模块化撬装出厂,安装方便,便于控制。
五、系统原理图