GB T 11807-2008 探查松脱零件的声学监测系统的特性、设计和运行程序.pdf

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1、ICS 2712010F 65 蝠雪中华人民共和国国家标准GBT 11 8072008IEC 60988：1 990代替GBT 11807-1989探查松脱零件的声学监测系统的特性、设计和运行程序Acoustic monitoring systems for loose parts detection-Characteristics，design and operational procedures2008-07-18发布(IEC 60988：1990，IDT)2009-04-0 1实施宰瞀鹳鬻瓣訾辫瞥星发布中国国家标准化管理委员会议19GBT 1 1807-2008JC 60988：1990

2、前言一1范围2术语和定义3松脱零件监测技术4系统要求5初始启动-6监督大纲“7文件附录A(资料性附录) 信号分析示例目 次11248023版)。刖 吾GBT 11807-2008IEC 60988：1990本标准等同采用IEC 60988：19904探查松脱零件的声学监测系统的特性、设计和运行程序(英文本标准等同翻译IEC 60988：1990。为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：删除了IEC 60988的前言；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”。本标准代替GBT 11807-1989探查松脱零件的音响监测系统的特性、设计和运行程序。本标准与GBT 118071989相比主要有以下变化：

3、增加了“外来物foreign paris”的术语和定义(见223)增加了系统设计的外部报警接口单元(见图4中的方块12)，并增加了相应的规定(见455)；频率范围由“，a一1 kHz到fb=20 kHz”，改为“一般应在，a一05 Hz1 kHz到fb一10 kHz20 kHz之间”(见41)；RMs监视器的频率范围由“07和15，b之间”，改为“，a和，b之间”(见442)；增加了对数字化记录单元的要求(见444)。本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会归口。本标准起草单位：核工业标准化研究所。本标准起草人：王继东、崔贞北。本标准所

4、代替标准的历次版本发布情况为：GBT 11807-1989。I1范围GBT 1 1807-2008IEC 60988：1990探查松脱零件的声学监测系统的特性、设计和运行程序本标准规定了轻水反应堆声学监测系统的特性、设计要求和运行程序。本标准适用于反应堆冷却剂系统松脱零件监测系统的设计和运行。声学监测系统用于监测通过结构传播、在反应堆冷却剂包容壳体外侧可测到的声音，其目的是探查异常事件，特别是由松脱零件引起的金属对金属的撞击事件，并用于确定这些事件发生的位置。所监测之声音仅限于可听频率范围，大约从30 Hz到20 kHz。本标准基于：使用压电式加速度传感器，探测由结构传播的声音。本标准不排除使

5、用其他可代用的2术语和定义下列术语和定义适用于本标准。21监测区域monitoring areas反应堆冷却剂压力边界之内、零件可能发生松脱或者松脱零件滞留概率高的区域。22松脱零件loose parts脱落零件、松动零件和外来物的统称。221脱落零件detached parts同反应堆冷却剂压力边界内的部件已失去连接，因而能被冷却剂所携带的零件。222松动零件loosened parts已经松动，但与原来赖以固定的部件仍保持着连接的零件。223外来物foreign parts在反应堆停运(例如换料大修)期间留在了反应堆冷却剂压力边界内、不属于内部结构的物体。23结构传播声音strncture

6、-born sound在固体中传播的声音。本标准中，结构传播声音主要是指频率从30 Hz至20 kHz的声音。24声音传感器sonnd sensors把机械信号转变为电信号的变换器，它在反应堆冷却剂压力边界外表面接受声音，该声音借助于位移、速度或加速度探测。注：本标准中的声音传感器是指探测“结构传播声音”的传感器。25本底噪声background noise反应堆运行期间产生的结构传播噪声，这种噪声在无松脱零件时也会有。本底噪声包括恒定本底噪声以及运行相关单一声音事件。GBT 1 1807-2008IEC 60988：1990251恒定本底噪声stationary background noi

7、se由随机部分(如冷却剂流动噪声)和确定部分(如依赖于反应堆冷却剂泵转速的噪声)组成。252单一声音事件single sound event由单一事件所造成的结构传播声音(如松脱零件的撞击、控制棒的驱动、应力的突然降低等)，它叠加在恒定本底噪声之上。26阵发波burst单一声音事件导致的、在声音传感器中产生的信号部分。它叠加在恒定本底噪声之上(见图1和图2)。27阵发波间隔的频率分布burst interval distribution of frequency所观察到的相邻阵发波之间的时间间隔的频率分布。28阵发波幅度的频率分布burst amplitude distribution of

8、frequency所观察到的阵发波最大幅度的频率分布。29滞后时间差delay difference由一个单一声音事件在不同的声音传感器中所产生的阵发波之间的时间差。210系统灵敏度system sensitivity能被系统从本底噪声中分辨出来的声音事件的最低能量。211通带pass band通过的频率范围。本标准规定的通带的下界，a和上界均为3 dB对应的频率。3松脱零件监测技术只要松动零件、脱落零件或外来物撞击了反应堆冷却剂压力边界的内表面或其内部结构，就会有能量传给压力边界壁，从而导致单一声音事件。本底噪声是由冷却剂流动、冷却剂泵运转产生的，以及由固定在反应堆冷却剂压力边界之内或其上的

9、部件在运行操作时引起的(如阀门动作或控制棒的驱动)。结构传播声音被安装在反应堆冷却剂压力边界外侧的声音传感器所接受。在确定的频率范围内对声音传感器的信号幅度进行监督就可实现松脱零件的监测。运行人员可以定期地、或根据需要收听噪声信号。为了整定信号幅度的报警值，需要使用参考记录。建议系统探测灵敏度根据本底噪声调整，以期在可接受的误报警率条件下达到最高灵敏度(见54)。如果一起报警事件不能被清楚地解释，则可将记录的阵发波同参考信号和记录进行比较。用于区别脱落零件和松动零件的准则是相关联的单一声音事件的滞后时间差，该时间差是由声音传感器处于不同位置所决定的。在松动零件的情况下，会观察到恒定的滞后时间差

10、，而在脱落零件情况下，滞后时间差会发生变化。典型的信号形状如图1、图2和图3所示。图4提供了典型松脱零件监测系统功能示意图的例子。2GBT 11807-2008IEC 60988：1990L0 理一确硎训|I。1 1I _ M 佣m脚川 _| mm町mmmmfnTnnmnnm必1 0 W 删山lj灿山刈 山叫【u叫_”。“wUU w图1 某压水堆(PWR)的控制棒驱动机构引起的运行相关单一声音事件阵发波的信号形状I一l【怖瓜。 一 爪 lhf一一Ir旷 |严 刈lr 一 |I，u“”一图2某PWR蒸汽发生器进口水室的一个松脱零件(外来物)所引起的阵发波的形状厂 、烬1l J， 、么， r勿，弓

11、7 、 ，夫出脚-I“ J - l n， 。 nf U J、 I Jl- I， ， l仉mVI 、l1f JW V 厂V。 lIVI f mJ I-V oll U f V I。II 1 l T 10 10 20 30 40时间ms0A 。n l A f 1 J、。 - f -H V y f Vf r J f1 lJlV o V y I J I川I V V V-20 30 40时间msa)在to=0到n=4011P_$期间K1的信号波形 b)在to一0到tl=40ms期间K2的信号波形2 000耋l 000l， l| | |， l， 、l t I100 0 i00波幅电压myIJf 0 100波幅电压myc)在oo到f2n期间K1的幅度频率分布(平均) d)在to=0到卸fl期间K2的幅度频率分布(平均)一60斟船甜督-80l14f ， 1 、 、 t0 尢 f、 W ，L fO频率Id-lze)K1的频谱I， 。f 0 Pu 一 厂 州 p0 10 20频率kHZf)Kz的频谱图A1 两个监测通道的恒定本底噪声信号波形和特征函数