專利名稱:汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制裝置及方法,屬于汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
汽輪機(jī)動葉片的主要功能是把蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,反動度大于零的動葉片還具有把蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿淖饔?。根?jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),汽輪機(jī)動葉片的事故次數(shù)、檢修時間和更換件數(shù)均占汽輪機(jī)的第一位,表明動葉片是影響汽輪機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件。在汽輪機(jī)的運(yùn)行中發(fā)生動葉片斷裂、圍帶斷裂和拉筋斷裂的故障模式,后果嚴(yán)重。汽輪機(jī)動葉片的安全風(fēng)險同動葉片故障可能性和動葉片故障后果有關(guān);汽輪機(jī)動葉片故障可能性同故障概率和故障特征信號有關(guān),汽輪機(jī)動葉片的故障后果同檢修時間長短及故障危害性有關(guān)。現(xiàn)有的汽輪機(jī)熱工保護(hù)系統(tǒng),具有轉(zhuǎn)子振動與軸向位移的在線保護(hù)功能,還沒有汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險的在線監(jiān)視與控制功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制裝置和方法,實現(xiàn)汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險的在線監(jiān)視與控制。為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明提供了一種汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制裝置,其特征在于,包括振動傳感器和軸向位移傳感器,高中壓缸兩側(cè)的軸頸以及低壓缸兩側(cè)的軸頸上各設(shè)有兩個振動傳感器,高中壓缸的調(diào)速器側(cè)推力軸承上設(shè)有一個軸向位移傳感器,振動傳感器和軸向位移傳感器皆與汽輪機(jī)熱工保護(hù)系統(tǒng)接口連接,汽輪機(jī)熱工保護(hù)系統(tǒng)接口連接計算服務(wù)器,計算服務(wù)器連接網(wǎng)頁服務(wù)器連接用戶端瀏覽器。優(yōu)選地,所述的振動傳感器與水平面之間的夾角為45°。本發(fā)明還提供了一種汽輪機(jī)動葉片的安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制方法,其特征在于,使用上述裝置,采用C語言編寫汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險的計算軟件,運(yùn)行在計算服務(wù)器上,應(yīng)用于汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制,其具體步驟為
第一步計算汽輪機(jī)動葉片的故障概率Fpi 使用計算機(jī)軟件,分別在線計算汽輪機(jī)高中壓缸調(diào)速器側(cè)動葉片、高中壓缸發(fā)電機(jī)側(cè)動葉片、低壓缸調(diào)速器側(cè)動葉片和低壓缸發(fā)電機(jī)側(cè)動葉片發(fā)生第i種故障模式的概率 ^
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式中,η,為本臺汽輪機(jī)高中壓缸調(diào)速器側(cè)動葉片、高中壓缸發(fā)電機(jī)側(cè)動葉片、低壓缸調(diào)速器側(cè)動葉片或低壓缸發(fā)電機(jī)側(cè)動葉片已發(fā)生第i種故障模式的次數(shù),ηΜ為軟件數(shù)據(jù)文件中已有的同型號汽輪機(jī)相應(yīng)動葉片發(fā)生第i種故障模式的總次數(shù)的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計值,、為本臺汽輪機(jī)從投運(yùn)至當(dāng)前的日歷小時數(shù),tM為軟件數(shù)據(jù)文件中已有的同型號汽輪機(jī)使用的總?cè)諝v小時數(shù)的歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計值;第二步在線監(jiān)視汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動信號采用振動傳感器,在線監(jiān)視汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動雙振幅,根據(jù)轉(zhuǎn)子振動雙振幅監(jiān)視值的大小,分別定義高中壓缸調(diào)速器側(cè)動葉片、高中壓缸發(fā)電機(jī)側(cè)動葉片、低壓缸調(diào)速器側(cè)動葉片和低壓缸發(fā)電機(jī)側(cè)動葉片故障發(fā)生可能性的第1個系數(shù)P1表示在表1; 表1
權(quán)利要求
1.一種汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制裝置,其特征在于,包括振動傳感器 (1)和軸向位移傳感器(2),高中壓缸兩側(cè)的軸頸以及低壓缸兩側(cè)的軸頸上各設(shè)有兩個振動傳感器(1),高中壓缸的調(diào)速器側(cè)推力軸承上設(shè)有一個軸向位移傳感器(2),振動傳感器 (1)和軸向位移傳感器(2 )皆與汽輪機(jī)熱工保護(hù)系統(tǒng)接口連接,汽輪機(jī)熱工保護(hù)系統(tǒng)接口連接計算服務(wù)器,計算服務(wù)器連接網(wǎng)頁服務(wù)器連接用戶端瀏覽器。
2.如權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制裝置,其特征在于,所述的振動傳感器(1)與水平面之間的夾角為45°。
3.一種汽輪機(jī)動葉片的安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1 或2所述的裝置,采用C語言編寫汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險的計算軟件,運(yùn)行在計算服務(wù)器上,應(yīng)用于汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制,其具體步驟為第一步計算汽輪機(jī)動葉片的故障概率Fpi 使用計算機(jī)軟件,分別在線計算汽輪機(jī)高中壓缸調(diào)速器側(cè)動葉片、高中壓缸發(fā)電機(jī)側(cè)動葉片、低壓缸調(diào)速器側(cè)動葉片和低壓缸發(fā)電機(jī)側(cè)動葉片發(fā)生第i種故障模式的概率 ^
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險在線監(jiān)視與控制裝置和方法。所述的裝置,包括振動傳感器和軸向位移傳感器,高中壓缸兩側(cè)的軸頸以及低壓缸兩側(cè)的軸頸上各設(shè)有兩個振動傳感器,高中壓缸的調(diào)速器側(cè)軸頸上設(shè)有一個軸向位移傳感器,振動傳感器和軸向位移傳感器皆與汽輪機(jī)熱工保護(hù)系統(tǒng)接口連接,汽輪機(jī)熱工保護(hù)系統(tǒng)接口連接計算服務(wù)器,計算服務(wù)器連接網(wǎng)頁服務(wù)器連接用戶端瀏覽器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是給出了汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險的在線監(jiān)視與控制裝置,實現(xiàn)了汽輪機(jī)動葉片安全風(fēng)險的在線計算與控制。如果汽輪機(jī)動葉片的安全風(fēng)險排序數(shù)增大時,通過合理的安排A級檢修(計劃大修)來使汽輪機(jī)動葉片的安全風(fēng)險處于受控狀態(tài)。
文檔編號F01D21/00GK102213115SQ20111011684
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者史進(jìn)淵, 張琳, 楊宇, 汪勇, 鄧志成 申請人:上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院