一种高温气冷堆混合燃料的换料控制方法及相关装置与流程

本发明涉及高温气冷堆，尤其涉及一种高温气冷堆混合燃料的换料控制方法及相关装置。

背景技术：

1、在高温气冷堆核电站中，堆芯由直径60mm的球形燃料元件组成。高温气冷堆运行过程中，由燃料装卸系统执行球形燃料元件的连续卸出和装入功能。每天通过燃料装卸系统从堆芯中卸出约6000个燃料元件，对燃料元件进行碎球分选、燃耗测量，再将未达到燃耗深度的燃料元件重新输送回堆芯。

2、如图1所示，燃料装卸系统通过管道输送球形燃料元件至碎球分选、燃耗测量、贮存罐等各类设备进行倒料及循环。在输送过程中，要求燃料球和石墨球能够按照预期比例进行循环更替。

3、对于如何实现有序、不停歇地将燃料元件按照比例进行更换，保证堆芯燃料总数恒定，且在循环过程中能够避免燃料球和石墨球在循环管路里的冲突的问题，目前在核电站中不存在相关技术，也没有类似技术可供参考。

技术实现思路

1、本发明提供一种高温气冷堆混合燃料的换料控制方法及相关装置，用于实现有序、不停歇地将燃料元件按照比例进行更换，保证堆芯燃料总数恒定，且在循环过程中能够避免燃料球和石墨球在循环管路里的冲突的问题。技术方案如下：

2、第一方面，本发明的实施例提供一种高温气冷堆混合燃料的换料控制方法，应用于燃料装卸系统，所述燃料装卸系统包括两列管路，每一列管路上均包括定位分配器、阻流器和计数器，所述两列管路为第一列管路和第二列管路，所述第一列管路用于实现新燃料装入逻辑和燃料元件循环逻辑，所述第二列管路用于实现石墨球卸出逻辑、燃料元件循环逻辑、石墨球和燃料球的分选卸出逻辑；所述方法包括：

3、启动所述第一列管路中的新燃料装入逻辑、以及所述第二列管路中的石墨球和燃料球的分选卸出逻辑；

4、对所述第一列管路中装入的新燃料进行计数，得到n1；

5、根据所述第二列管路中的检测结果启动对应逻辑，其中检测结果为燃料球时，启动所述第二列管路中的燃料元件循环逻辑，检测结果为石墨球时，启动所述第二列管路中的石墨球卸出逻辑，并对所述第二列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n51，对所述第二列管路中卸出的石墨球进行计数，得到n2；

6、当n1达到第一预设阈值n1后，停止所述第一列管路中的新燃料装入逻辑，启动所述第一列管路中的燃料元件循环逻辑，以及对所述第一列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n4；

7、当n2达到第二预设阈值n2后，停止所述第二列管路中的石墨球和燃料球的分选卸出逻辑，启动所述第二列管路中的燃料元件循环逻辑，以及对所述第二列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n52，并根据n51和n52得到所述第二列管路中循环的总燃料元件数n5；

8、根据n4和n5，控制当前所有逻辑的启停。

9、可选地，所述根据n4和n5，控制当前所有逻辑的启停，包括：

10、当n4与n5之和不小于第三预设阈值n3时，停止当前所有逻辑。

11、可选地，所述方法还包括：

12、当n4与n5之和达到第三预设阈值n3时，如果卸出的石墨球计数n2未达到第二预设阈值n2，停止当前循环且停止所有电机动作，并且发出提醒信息。

13、可选地，所述方法还包括：

14、在停止当前所有逻辑之后，清空n1、n2、n4、n5；

15、在延时设定时间后，再次返回执行所述启动所述第一列管路中的新燃料装入逻辑、以及所述第二列管路中的石墨球和燃料球的分选卸出逻辑的步骤。

16、可选地，所述方法还包括：

17、在根据n4和n5控制当前所有逻辑停止后，记录一次循环次数；

18、当记录的总循环次数达到预设循环总次数后，结束当前所有的处理逻辑。第二方面，本发明的实施例提供一种高温气冷堆混合燃料的换料控制装置，应用于燃料装卸系统，所述燃料装卸系统包括两列管路，每一列管路上均包括定位分配器、阻流器和计数器，所述两列管路为第一列管路和第二列管路，所述第一列管路用于实现新燃料装入逻辑和燃料元件循环逻辑，所述第二列管路用于实现石墨球卸出逻辑、燃料元件循环逻辑、石墨球和燃料球的分选卸出逻辑；所述装置包括：

19、第一启动模块，用于启动所述第一列管路中的新燃料装入逻辑、以及所述第二列管路中的石墨球和燃料球的分选卸出逻辑；

20、第一计数模块，用于对所述第一列管路中装入的新燃料进行计数，得到n1；

21、第二启动模块，用于根据所述第二列管路中的检测结果启动对应逻辑，其中检测结果为燃料球时，启动所述第二列管路中的燃料元件循环逻辑，检测结果为石墨球时，启动所述第二列管路中的石墨球卸出逻辑；

22、第二计数模块，用于对所述第二列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n51，对所述第二列管路中卸出的石墨球进行计数，得到n2；

23、第三启动模块，用于当n1达到第一预设阈值n1后，停止所述第一列管路中的新燃料装入逻辑，启动所述第一列管路中的燃料元件循环逻辑；

24、第三计数模块，用于对所述第一列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n4；

25、第四启动模块，用于当n2达到第二预设阈值n2后，停止所述第二列管路中的石墨球和燃料球的分选卸出逻辑，启动所述第二列管路中的燃料元件循环逻辑；

26、第四计数模块，用于对所述第二列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n52，并根据n51和n52得到所述第二列管路中循环的总燃料元件数n5；

27、控制模块，用于根据n4和n5，控制当前所有逻辑的启停。

28、第三方面，本发明的实施例提供一种电子设备，包括：收发机、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述高温气冷堆混合燃料的换料控制方法的步骤。

29、第四方面，本发明的实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述高温气冷堆混合燃料的换料控制方法的步骤。

30、第五方面，本发明的实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如第一方面所述高温气冷堆混合燃料的换料控制方法的步骤。

31、本发明的上述技术方案的有益效果是：

32、本发明实施例提供的高温气冷堆混合燃料的换料控制方法应用于燃料装卸系统，所述燃料装卸系统包括两列管路，每一列管路上均包括定位分配器、阻流器和计数器，其中所述两列管路为第一列管路和第二列管路，所述第一列管路用于实现新燃料装入逻辑和燃料元件循环逻辑，所述第二列管路用于实现石墨球卸出逻辑、燃料元件循环逻辑、石墨球和燃料球的分选卸出逻辑。方法包括：启动所述第一列管路中的新燃料装入逻辑、以及所述第二列管路中的石墨球和燃料球的分选卸出逻辑；对所述第一列管路中装入的新燃料进行计数，得到n1；根据所述第二列管路中的检测结果启动对应逻辑，其中检测结果为燃料球时，启动所述第二列管路中的燃料元件循环逻辑，检测结果为石墨球时，启动所述第二列管路中的石墨球卸出逻辑，并对所述第二列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n51，对所述第二列管路中卸出的石墨球进行计数，得到n2；当n1达到第一预设阈值n1后，停止所述第一列管路中的新燃料装入逻辑，启动所述第一列管路中的燃料元件循环逻辑，以及对所述第一列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n4；当n2达到第二预设阈值n2后，停止所述第二列管路中的石墨球和燃料球的分选卸出逻辑，启动所述第二列管路中的燃料元件循环逻辑，以及对所述第二列管路中循环的燃料元件进行计数，得到n52，并根据n51和n52得到所述第二列管路中循环的总燃料元件数n5；根据n4和n5，控制当前所有逻辑的启停。本发明能够实现有序、不停歇地将燃料元件按照比例进行更换，保证堆芯燃料总数恒定，且在循环过程中能够避免燃料球和石墨球在循环管路里的冲突。