核电厂仪表智能自动化的应用分析

核电厂仪表智能自动化的应用分析

摘要：核电厂对水质的要求非常高，作为一种重要的监督手段，通过准确可靠

地测量水汽等参数，可使操作人员及时了解热力设备的运行工况，自动调节设备、及时获得信号，在自动调节设备、根据测量提供的信号发出指令时，对设备进行

必要的手动或自动操作，从而使生产按预定的最安全、稳定、经济的工况运行。

关键词：核电厂；仪表；智能自动化；应用；

在现代生产活动当中，仪表所发挥的作用是不可忽视的，它不仅对提升生产

效率具有关键性作用，而且还能同时减少材料消耗，对于保障生产安全也具有重

要价值与意义。把智能自动化技术应用到仪表当中，能够有效地改善仪表的性能，同时丰富其功能。

一、智能自动化仪表的分类

1.温度仪表。在现代化工业生产的这个环节，有效的进行着温度的把控与调节，可以使温度得到有效的保证。完成原材料化学变化等一些环节都要求在规定

温度的前提之下。基于此，在温度上的调节需要是科学且又有效的，进而，在现

代化工业生产中让其可以同实际需求相符合。在化工这一领域中，温度仪上的使

用有两种：热电偶、热电阻，而电子技术得到持续的发展和进步，智能控温的系

统正渐渐的进入到大家的视野之中，并且在化工生产的活动之中得到了广泛的应用，现场总线这一项技术取得了广泛的应用，可以将热电偶同热电阻的信号向微

电脑中的控制芯片输入，让其以自动化的处理采样的信号，这样可以推动化工仪

表呈现自动化。

2.流量仪表。目前，化工仪表的发展方向呈现自动化，在应用范围上流量仪

表正不断扩大。化工在生产的这一环节之中测量流量的方式非常多。比方说，容

积法与直接法。因此，流量仪表基本上可以测量高温或者是低温，也可以测量大

口径或者是微小，就可以实现仪表的自动化，并且化工生产实际的需求得到满足。

3.压力仪表。现代化的化工生产与控制中的，压力是非常关键的一项要素。

对化工生产过程进行安全保证的就是压力。由此得出，化工在生产的过程中，需

要对压力做到有效的调控，如此才能够使压力仪表呈现自动化。因为应用的范畴

和测量的原理之间存在着严重的压力，压力仪表的种类有很多。比方说，压力传

感器、压力仪表。压力仪表在自动化领域的发展，体现出的是进行压力的测试，

也是调节压力的系统。可以对压力变送器、位移平衡式调节器加以利用，把采样

的信号传输给DCS之中，从而实现处理数据的信息。

二、核电厂自行维护

核电厂自行维护指电厂自己配置相关专业和班组人员，自行维护分析仪表。

其优势在于:人员为本公司员工，属于电厂直接管理，人员可控，且电厂本身培训较为充分，能保证维护人员的技术达到一定水平。缺点在于:化学分析仪表维护需要仪控和化学两个专业的知识，专业性强，当前又没有高校设置该专业，大家对

仪表的维护工作准备都不到位;核电厂化学分析仪表维护配置两人，且除了分析仪表外还负责其他系统，日常工作中接触的分析仪表种类有限，专业培训时间较短，遇到非常规的问题往往会束手无策。某核电厂地处海岛偏远地区，寻求技术支持

比较困难，造成在线分析仪表出故障时有时无法及时排除。某核电厂在线分析仪

表有两百多块，由于这些仪表每月都需要进行定期标定和维护，工作量较大，现

有人手无法满足要求，当前公司还处于起机调试阶段，分析仪表所在的各系统也

陆续调试投运，工作量相对集中。

三、核电厂分析仪表主要存在的问题

1.管理问题。由于分析仪表种类繁多，需要建立好仪表的定期记录和管理工作，根据不同型号、不同应用分别建立相应的校验记录。分析仪表投用之后需要

定期维护和检查，调整好水汽样品的温度和流量，当仪表显示数据发生一定幅度

变化时，则人工分析该汽水样品是否有品质变化，判断在线仪表是否发生故障。

做好资料管理工作，包括产品使用说明书、产品维护标准及检修规程等，在操作

中应严格遵守检修规程的内容。

2.备品备件问题。化学分析仪表由于其自身特性，存在信号弱、易漂移等特点，因此仪表备件是现场维护过程中的一个重要环节。当前我国核电厂一般采用

自主采购备件的模式，由现场维护使用部门提交计划，经公司相关部门审批后，

再由采购部门比价采购;另外，由于部分消耗性试剂等有存储寿命，电厂自己不可能备很多库存，但是有时候需求又很紧急，因此也有部分电厂把消耗性备件打包

给服务承包公司，签订类似年度供货意向合同，这样既解决了供货周期问题，又

解决了库存的问题。

3.培训问题。分析仪表本身更新换代和升级速度都较快，新产品和新技术也

不断推出，人员的培训也要跟上当前行业的发展。而核电厂地处偏远，专业的交

流较少，因此仪表的培训问题要引起足够的重视。建议可以多参与电厂之间的横

向交流，仪表选型的问题核电厂仪表选型的工作主要由工程公司主导，业主很少

能够参与，这其中就会出现现场仪表选型不符合现场使用工况，或者某种仪表已

经被淘汰，但是设计时还在选用的现象，这需要核电厂增加在前期设备选型时候

的工作参与。

四、核电厂仪表中智能自动化的应用

1.增强了核电厂仪表的监测精度。核电厂仪表中智能自动化的应用优势，主

要体现在相较于传统的核电厂仪表其检测精度有了很大程度的增强。核电厂仪表

中智能自动化的应用所使用的重要监测原件便是微型计算机，其频率能够超过

1MHz，换句话说就是，假设主时钟周期设定为1 ms，每项操作语言由5个字节

组成，那么每项语言操作在执行时长上仅仅只需要几毫秒。智能自动化的核电厂

仪表在展开监测的过程中，若数字模拟转化过程当中，对一组模拟量需要成功将

其储存于存储器当中，在这整个环节当中，核电厂生产活动就会产生成千上万的

监测数据。这样一来，核电厂仪表中智能自动化的应用能够在非常短暂的时间里，针对数量庞大的数据展开监测，从海量的数据当中摘选出最为适合的数据，十分

有助于保障核电厂生产活动中数据来源的精准度。

2.减少了核电厂仪表的监测误差。因为传统的核电厂仪表容易受到外界影响

因素的干扰，所以所获得的监测数据在很大程度上都存在着误差，进而导致核电

厂生产活动的顺利开展受到了很大的影响。在核电厂生产中智能自动化的应用，

能够大幅度地减少外界影响因素对核电厂仪表的干扰，而且能够对实时的监测数

据展开有效的调控，从而大大保障核电厂仪表监测数据的精度。比如，在核电厂

生产活动现场，系统电路使用的热电偶对温度进行调控时，因为热电偶在超临界

以后就会发生非线性的变化，所以这会导致化工生产受到极大的影响。但是，因

为核电厂仪表中智能自动化的应用，能够借助系统电路当中的程序展开调控，使

得热电偶超出临界数值时能够发出警报，或者是实现自动化调控。

3.丰富了核电厂仪表的监测控制。核电厂仪表中智能自动化的应用，能够在

很大程度上改善传统的核电厂仪表中的缺陷，从而达到控制监测数据的目的。比如，核电厂生产活动中时常会用到水分测定仪，其能够利用物理和化学变化来检