一种应用于送风系统的联锁控制装置及方法与流程

本发明涉及核电站安全技术领域，具体涉及一种应用于送风系统的联锁控制装置及方法。

背景技术：

石油钻井平台上经常会在各种工作间、存储间使用风机，通过风机从外部给房间内送入新鲜空气。为使房间内空气正常对流，房间除了需要进风口，还需要在合理位置设置出风口。在发生危险时，为了防止房间外的有害气体进入房间，需要在进出风口增加防火风闸。如果人员或设备对房间内温度有要求时，还需要在进风管道内安装加热器。钻井平台上风机、风闸、加热器的启动装置统一设置在电控舱室的抽屉柜内，其供电需要从电控舱室敷设电缆至设备本体；此外，房间里设有上述各设备的启停按钮，需要另外敷设电缆连接抽屉柜和按钮。平台上一般配备多台通风机、风闸、加热器，这就需要从电控舱室引出非常多的电缆。风机、风闸、加热器虽是三种独立的设备，但是在使用过程中，具有一定的关联性：1)风机启动时，进出风口的风闸必须启动；2)加热器运行时，风机、风闸必须启动；3)风闸启动时，其他设备不必启动。对此，申请号为cn201310084856.7的中国专利提供了一种风机、风闸、加热器联锁控制装置，主要针对钻井平台上的风机、风闸(风阀)和电加热器的联锁控制逻辑进行设计，通过硬线联接方式而不必采用plc等控制器实现三种设备的联锁启停控制。

而在安全性要求更高的核电站的通风系统中，由于风量开关长时间使用后容易出现一定程度的漂移，从而在两个风机均停运时，风量开关无法探测到风量低信号，无法及时跳停电加热器，当周边空气温度达到温度开关的动作阈值时，温度开关动作导致电加热器跳闸，但是此时附近的空气和风管的温度已经上升到了比较高的温度，周边设备有产生火灾风险的隐患。故此，核电站现有的通风系统中，仅通过风量开关和温度开关来对电加热器进行保护控制显示不足以保证核电厂防火安全的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术中的上述的问题，提供一种应用于送风系统的联锁控制装置及方法，所述联锁控制装置具有多种联锁保护功能，可以保证类似核电站等安全性要求较高的场所的通风系统具有更强的可靠性，通过对送风系统的电加热器进行多重的控制和保护，可极大的避免火灾的发生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种应用于送风系统的联锁控制装置，所述送风系统包括第一风机，所述第一风机的进风端连通至新风入口管路，所述新风入口管路上布置有第一控制风阀和第一电加热器，所述联锁控制装置包括用于为所述第一电加热器供电的供电回路，串联在所述供电回路中的风量开关控制触点、温度开关控制触点和中间继电器控制触点，用于控制所述风量开关控制触点通断的第一风量开关，以及用于控制所述温度开关控制触点通断的第一温度开关；所述中间继电器控制触点的通断由所述第一风机的启停状态决定。

本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置中，所述第一风量开关安装在所述第一电加热器的附近的所述新风入口管路内，当所述新风入口管路内的风量低于所述第一风量开关预设的阈值时，所述第一风量开关控制所述风量开关控制触点断开。

本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置中，所述第一温度开关安装在所述第一电加热器的附近的所述新风入口管路内，当所述新风入口管路内的空气温度高于所述第一温度开关的阈值时，所述第一温度开关控制所述温度开关触点断开。

本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置中，所述送风系统包括与所述第一风机并联设置的第二风机，所述中间继电器控制触点在所述第一风机和所述第二风机同时停运时断开。

本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置中，所述联锁控制装置还包括用于对所述第一电加热器进行启停控制的第一温度传感器和第一温度调节控制器。

本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置中，所述第一风机的出风端连通至送风管路，所述送风管路上布置有第二电加热器，所述联锁控制装置的供电回路为所述第二电加热器供电，所述联锁控制装置还包括用于控制所述风量开关控制触点通断的第二风量开关，以及用于控制所述温度开关控制触点通断的第二温度开关。

本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置中，所述第二风量开关安装在所述第二电加热器的附近的所述送风管路内，当所述送风管路内的风量低于所述第二风量开关预设的阈值时，所述第二风量开关控制所述风量开关控制触点断开。

本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置中，所述第二温度开关安装在所述第二电加热器的附近的所述送风口管路内，当所述新送风管路内的空气温度高于所述第二温度开关的阈值时，所述第二温度开关控制所述温度开关触点断开。

相应的，本发明还提供了一种应用于送风系统的联锁控制方法，所述送风系统包括第一风机，所述第一风机的进风端连通至新风入口管路，所述新风入口管路上布置有第一控制风阀和第一电加热器，其特征在于，所述联锁控制方法包括如下步骤：

利用供电回路为所述第一电加热器供电；

在所述第一电加热器附近的所述新风入口管路内安装第一风量开关和第一温度开关；

在所述供电回路中串联风量开关控制触点、温度开关控制触点和中间继电器控制触点；

利用所述第一风量开关控制所述风量开关控制触点的通断；

利用所述第一温度开关控制所述温度开关控制触点的通断；

利用所述第一风机的启停状态决定所述中间继电器控制触点的通断。

本发明提供的应用于送风系统的联锁控制方法中，所述送风系统还包括与所述第一风机并联设置的第二风机，所述联锁控制方法包括：利用所述第一风机和所述第二风机的启停状态决定所述中间继电器控制触点的通断

实施本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置，可以达到以下有益效果：所述联锁控制装置包括用于为所述第一电加热器供电的供电回路，串联在所述供电回路中的风量开关控制触点、温度开关控制触点和中间继电器控制触点，用于控制所述风量开关控制触点通断的第一风量开关，以及用于控制所述温度开关控制触点通断的第一温度开关；所述中间继电器控制触点的通断由所述第一风机的启停状态决定。所述联锁控制装置具有多种联锁保护功能，可以保证类似核电站等安全性要求较高的场所的通风系统具有更强的可靠性，通过对送风系统的电加热器进行多重的控制和保护，可极大的避免火灾的发生。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的联锁控制装置与送风系统的连接示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种应用于送风系统的联锁控制装置，特别是针对核电站的送风系统的联锁控制方法。

为了更好的说明本发明提供的所述联锁控制装置，有必要对所述送风系统进行介绍说明。所述送风系统包括风机、控制风阀和电加热器。由于核电站等部分特殊行业的特点，要求所述送风系统的设备需要考虑冗余配置，因此，参见图1，所述送风系统通常包括两台风机，分别是风机003zv和风机004zv，所述风机003zv和所述风机004zv为并联安装，正常工作时一台运行、另外一台备用。所述风机003zv和所述风机004zv的进风端均连通至新风入口管路，所述新风入口管路上布置有串联设置控制风阀002vai、控制风阀102vai和电加热器003rs，所述控制风阀002vai和所述控制风阀102va通常处于开启状态，室外空气依次经过所述控制风阀002vai、所述控制风阀102vai和所述电加热器003rs流至所述风机003zv或所述风机004zv。所述风机003zv的两个出风端分别连接逆止风阀005van和逆止风阀201van，所述风机004zv的两个出风端分别连接逆止风阀006van和逆止风阀202van。所述逆止风阀005van、所述逆止风阀201van、所述逆止风阀006van和所述逆止风阀202van均通过送风管路与需要送风的房间连通，所述送风管路上布置了电加热器023rs。

所述联锁控制装置包括用于为所述电加热器003rs和所述电加热器023rs供电的供电回路和串联在所述供电回路中的风量开关控制触点、温度开关控制触点和中间继电器控制触点。所述风量开关控制触点、所述温度开关控制触点和所述中间继电器控制触点中有任何一个断开，即可导致所述供电回路的断路器的控制线圈失电断开，从而导致所述断路器断开，最终使所述电加热器003rs和所述电加热器023rs跳闸停运。

所述联锁控制装置还包括用于控制所述风量开关控制触点通断的风量开关003sd和风量开关023sd。具体的，所述风量开关003sd配置在所述新风入口管路上用于对所述电加热器003rs和所述电加热器023rs进行保护。所述风量开关003sd安装在所述电加热器003rs的附近的所述新风入口管路内，当所述风机003zv或者所述控制风阀002vai和控制风阀102vai等出现问题时，所述风量开关003sd将会探测到所述新风入口管路内风量低于设定值，控制所述风量开关控制触点断开，从而使所述电加热器003rs和所述电加热器023rs自动跳闸。所述风量开关023sd安装在所述电加热器023rs的附近的所述送风管路内，当所述风机003zv或者所述控制风阀002vai和控制风阀102vai等出现问题时，所述风量开关023sd将会探测到所述送风管路内风量低于设定值，控制所述风量开关控制触点断开，从而使所述电加热器003rs和所述电加热器023rs自动跳闸。

所述联锁控制装置还包括用于控制所述温度开关控制触点通断的所述温度开关001st和温度开关023st。具体的，所述温度开关001st配置在所述新风入口管路上用于对所述电加热器003rs和所述电加热器023rs进行保护。所述温度开关001st安装在所述电加热器003rs的附近的所述新风入口管路内，所述电加热器003rs的正常工作是由温度传感器001mt和第一温度调节控制器(未图示)进行协调控制的，当所述温度传感器001mt或者所述第一温度调节控制器(未图示)出现温度调节故障或者所述风机003zv或者所述控制风阀002vai和控制风阀102vai等出现问题时，所述电加热器003rs周边的所述新风入口管路内的空气的温度将上升，达到所述温度开关001st的高温设定值后，使得所述温度开关控制触点断开，保证所述电加热器003rs和所述电加热器023rs及时的自动跳闸。所述温度开关023st安装在所述电加热器023rs的附近的所述送风管路内，所述电加热器023rs的正常工作是由温度传感器023mt(安装在房间内)和第二温度调节控制器(未图示)进行协调控制的，从而使得房间温度控制在一定的设定值内。当所述温度传感器023mt或者所述第二温度调节控制器(未图示)出现温度调节故障或者所述风机023zv或者所述控制风阀023vai和控制风阀023vai等出现问题时，所述电加热器023rs周边的所述送风管路内的空气的温度将上升，达到所述温度开关023st的高温设定值后，使得所述温度开关控制触点断开，保证所述电加热器003rs和所述电加热器023rs及时的自动跳闸。

需要说明的是，由于所述风量开关003sd和所述风量开关023sd长时间使用后容易出现一定程度的漂移，极有可能出现所述风机003zv和所述004zv均停运而所述风量开关003sd和所述风量开关023sd却无法探测到所述新风入口管路和所述送风管路内的风量低信号的情况，这将导致所述风机003zv和所述004zv均停运却无法及时跳停所述电加热器003rs和所述电加热器023rs，使得所述新风入口管路和所述送风管路内的空气的温度持续上升，而只有当所述温度开关001st和所述温度开关023st周边空气温度达到动作阈值时，才能使得所述电加热器003rs和所述电加热器023rs跳闸停止工作。但是此时所述电加热器003rs和所述电加热器023rs附近的空气的温度已经上升到了比较高的温度，导致周边设备有发生火灾的隐患。故在本实施例中，设计当所述风机003zv和所述风机004zv同时停运时自动跳停所述电加热器003rs和所述电加热器023rs。具体的，在所述电加热器003rs和所述电加热器023rs的供电回路中增加的所述中间继电器控制触点的通断由所述风机003zv和所述风机004zv的启停状态来控制，当所述风机003zv和所述风机004zv均停运时，所述中间继电器控制触点断开，从而保证所述电加热器003rs和所述电加热器023rs及时的自动跳闸。

综上所述，实施本发明提供的应用于送风系统的联锁控制装置，具有至少一下有益效果：采用温度传感器和温度调节控制器进行房间温度调节和电加热器的启停控制，使用了风量开关、温度开关和风机全停信号来进行电加热器的保护控制。如此，通过多重保护及控制设计，能够综合送风系统中的各种设备故障情况，使得风机、控制风阀、电机热器、风量开关、温度开关、温度传感器、温度调节控制器之间能够得到有效的联动，避免了风机、控制风阀关闭后或者温度传感器、温度调节控制器故障后电加热器继续工作，从而减少了发生火灾的隐患。

实施例二

本实施例提供了一种应用于送风系统的联锁控制方法，所述送风系统包括第一风机，所述第一风机的进风端连通至新风入口管路，所述新风入口管路上布置有第一控制风阀和第一电加热器。所述联锁控制方法包括如下步骤：

利用供电回路为所述第一电加热器供电；

在所述第一电加热器附近的所述新风入口管路内安装第一风量开关和第一温度开关；

在所述供电回路中串联风量开关控制触点、温度开关控制触点和中间继电器控制触点；

利用所述第一风量开关控制所述风量开关控制触点的通断；

利用所述第一温度开关控制所述温度开关控制触点的通断；

利用所述第一风机的启停状态决定所述中间继电器控制触点的通断。

进一步的，所述送风系统还包括与所述第一风机并联设置的第二风机，所述联锁控制方法包括：利用所述第一风机和所述第二风机的启停状态决定所述中间继电器控制触点的通断。

进一步的，所述第一风机的出风端连通至送风管路，所述送风管路上布置有第二电加热器。所述联锁控制方法包括：

在所述第二电加热器附近的所述送风口管路内安装第二风量开关和第二温度开关；

利用所述第二风量开关控制所述风量开关控制触点的通断；

利用所述第二温度开关控制所述温度开关控制触点的通断。

对于本实施提供的所述联锁控制方法的具体细节可参照实施一中有关所述联锁控制装置的工作原理描述，这里不再赘述。

需要指出的是，本实施例提供的所述联锁控制方法通过硬接线实现也可以通过plc等控制器编程实现。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。