PMC系统换料机整体设计和传输系统改造

摘要

随着我国经济持续高速发展，电力能源的需求也急剧增加。为应对日益紧张的供电情况，我国正加大力度加快电力能源建设，核能作为一种低污染、低成本、高效率的新型清洁能源已经成为我国今后重点和优先发展的能源。根据国家核电发展战略，我国核电的大发展时代已经来临，大力发展核电，提高我国核电整体实力，必须加快核电设备的自主化和国产化。 PMC系统是核电站装卸核燃料的必备工具，属于核电站重要系统之一，同时也是安全等级、自动化程度、控制精度要求极高的专用工具；它融合了机械、电气、信息、微电子、软件等技术。按照国家对CPRl000部分关键设备国产化率目标与时间的要求，红沿河3＃和4＃机组PMC的国产化率要达到80％，以后新建机组要达到100％。因此，中科华核电技术研究院专门成立了项目组攻关PMC系统，PMC系统国产化已被中国广东核电集团列为重大科研项目，并已经获得国家科工委专项基金支持。本课题重要目的就是为PMC系统的自主化和国产化做准备。 本文充分调研了国外PMC换料系统和国内CNPl000和CPRl000换料需要，整理和研究了PMC项目组已经掌握的PMC系统技术，并总结和消化本人在大亚湾1＃、2＃机组整套PMC系统改造以及岭澳核电站L205、L106两次传输系统改造的实际经验。 在此基础上，总结出适合我国实际情况的PMC系统总体结构，并对PMC系统三大组成部分换料机、传输系统和乏吊进行了详细说明；根据我国换料的实际情况，并结合大亚湾和岭澳核电站4台PMC系统换料机的实际运行经验，总结出换料机系统的控制要求和工艺过程：进行了用于模拟换料机电气控制的换料机控制试验台的设计，特别是换料机PLC控制系统的整体设计，并详细列出了PLC输入/输出(I/O)分配；文中详细叙述了换料机系统的电气原理图的设计，为生产模拟机做准备；另外，总结了岭澳核电站L205和L106大修中传输系统升级改造经验，为自主研发传输系统做准备。 本文工作是PMC系统研发的基础，也是实现PMC系统设计自主化和设备国产化的基础，填补了该项目的国内空白，同时为我国在三代核电站技术PMC换料系统的设计、维护、改造和服务等抢占先机。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1我国核电发展现状

1.2核电技术自主化和核电设备国产化

1.3 PMC系统现状

1.4 PMC系统研发的重要意义

1.5本文工作的主要内容

2 PMC系统总结

2.1 PMC系统综述

2.2换料机的整体结构和功能

2.2.1换料机

2.2.2主提升

2.2.3换料机主要执行设备及运动控制

2.3传输系统的整体结构和功能

2.3.1传输系统

2.3.2 K侧倾翻机

2.3.3传输小车

2.3.4 R侧倾翻机

2.4乏吊的整体结构和功能

2.4.1乏吊

2.4.2乏吊主要执行设备和运动控制

3换料机控制要求和工艺过程分析

3.1换料机运行控制要求

3.1.1换料机整体控制要求

3.1.2换料机基本功能

3.1.3大车的运行

3.1.4小车的运行

3.1.5主提升的运行

3.1.6辅助提升

3.1.7定位要求

3.1.8连锁要求

3.1.9旁路要求

3.2换料机装、卸料过程分析

3.2.1换料机伸缩套筒动作高度分析

3.2.2换料机卸料过程分析

3.2.3换料机装料过程分析

3.2.4换料机取料过程分析

3.2.5换料机放料过程分析

4换料机系统电气控制试验台设计

4.1换料机控制试验台整体设计

4.2换料机电气硬件设备

4.3换料机软件控制结构设计

4.3.1换料机通讯网络设计

4.3.2换料机PLC控制系统设计

4.4 PLC输入/输出(I/O)设计

5换料机电气原理图设计

5.1电源分配部分

5.2主控制部分

5.3 PLC输入/输出控制

5.3.1 PLC输入

5.3.2 PLC输出

5.4主提升控制

5.4.1 PLC输入

5.4.2电机控制

5.4.3称重(LOAD CELL)

5.5大、小车控制

5.5.1大、小车PLC输入

5.5.2大、小车电机

5.6其他控制设备

6传输系统升级改造

6.1旧设备的拆除和新设备的安装

6.1.1旧设备的拆除

6.1.2新设备的安装

6.2软件系统调试

6.2.1干水调试

6.2.2 1m水调试

6.2.3满水调试

6.2.4带载调试

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢