一種汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及在線監(jiān)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及在線監(jiān)測(cè)方法，其中監(jiān)測(cè)裝置包括測(cè)量汽輪機(jī)主汽門開度的第1至第n主汽門位移變送器、測(cè)量汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門開度的第1至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器、測(cè)量油動(dòng)機(jī)油壓的第一壓力傳感器、測(cè)量AST油壓的第二壓力傳感器、測(cè)量跳閘信號(hào)的跳閘電路、高速數(shù)據(jù)采集裝置和計(jì)算機(jī)；其中在線監(jiān)測(cè)方法包括初始化、參數(shù)設(shè)置、采集、報(bào)警、顯示和查詢的步驟；本發(fā)明的有益效果是：能實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)閥門關(guān)閉過(guò)程的實(shí)時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)，可對(duì)閥門狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)預(yù)警，并能實(shí)現(xiàn)故障快速定位，對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測(cè)性維修、降低運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)、保障汽輪機(jī)的可靠運(yùn)行具有重要意義。
【專利說(shuō)明】一種汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及在線監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽輪機(jī)測(cè)量診斷【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及在線監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪發(fā)電機(jī)組超速是火力發(fā)電廠的惡性事故，會(huì)對(duì)安全生產(chǎn)造成重大危害，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)甚至人民生活造成重大影響，是汽輪機(jī)重大事故的主要防控內(nèi)容，而汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門關(guān)閉遲緩甚至卡澀是造成超速的主要原因，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定必須進(jìn)行閥門關(guān)閉時(shí)間測(cè)試。然而閥門關(guān)閉時(shí)間為毫秒級(jí)，目前現(xiàn)場(chǎng)配置的控制系統(tǒng)因采樣周期過(guò)長(zhǎng)無(wú)法滿足閥門關(guān)閉時(shí)間測(cè)試的需求，同時(shí)在閥門開度測(cè)量環(huán)節(jié)也存在不足，主要表現(xiàn)在:目前所有汽輪機(jī)均是以測(cè)量閥門油動(dòng)機(jī)的行程來(lái)表示閥門開度，但在發(fā)生閥門門桿脫落等故障時(shí)油動(dòng)機(jī)的行程不能夠真實(shí)反映閥門開度；此外汽輪機(jī)的部分進(jìn)汽閥門采用行程開關(guān)測(cè)量閥門開、關(guān)狀態(tài)的方法，在行程開關(guān)出現(xiàn)觸點(diǎn)接觸不良等問(wèn)題時(shí)則閥門狀態(tài)失去監(jiān)測(cè)，而且測(cè)試關(guān)閉時(shí)間時(shí)不能反映閥門關(guān)閉全過(guò)程的趨勢(shì)，不便于故障分析。
[0003]目前閥門關(guān)閉時(shí)間測(cè)試方法是在機(jī)組停運(yùn)狀態(tài)下將閥門油動(dòng)機(jī)行程、行程開關(guān)等信號(hào)接入高速記錄儀器進(jìn)行測(cè)試并進(jìn)行離線人工分析，在汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下無(wú)法進(jìn)行測(cè)試，但汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)由于受熱變形、間隙變化等原因造成閥門關(guān)閉遲緩甚至卡澀的幾率更大，造成機(jī)組閥門狀態(tài)在正常運(yùn)行失去監(jiān)測(cè)手段，閥門出現(xiàn)故障后不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，存在極大的安全隱患，因此需要實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)組跳閘時(shí)汽輪機(jī)閥門的關(guān)閉過(guò)程。同時(shí)由于閥門故障的原因比較復(fù)雜，閥門發(fā)生故障后故障部位定位困難，經(jīng)常需要重新模擬故障狀態(tài)逐一進(jìn)行排查，因此有必要進(jìn)行在線故障診斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可實(shí)時(shí)監(jiān)控、在線故障定位、降低汽輪機(jī)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及在線監(jiān)測(cè)方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及在線監(jiān)測(cè)方法；其中汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置包括測(cè)量汽輪機(jī)主汽門開度的第I至第η主汽門位移變送器、測(cè)量汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門開度的第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器、測(cè)量油動(dòng)機(jī)油壓的第一壓力傳感器、測(cè)量AST油壓的第二壓力傳感器、測(cè)量跳閘信號(hào)的跳閘電路、高速數(shù)據(jù)采集裝置和計(jì)算機(jī)；所述η為大于等于2小于12的整數(shù)；所述m為大于等于2小于12的整數(shù)；
所述第I至第η主汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)主汽門門桿上；所述第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門門桿上；
所述第一壓力傳感器安裝在進(jìn)汽閥門油動(dòng)機(jī)上；所述第二壓力傳感器安裝在AST油管路上；所述跳閘電路的輸入端接危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1兩端；
所述第I至第η主汽門位移變送器、第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和跳閘電路的輸出端分別接所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的相應(yīng)輸入端；所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端通過(guò)USB端口與計(jì)算機(jī)相連接。
[0006]所述跳閘電路包括繼電器Jl ;所述繼電器Jl的線圈與危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1串聯(lián)后接在+24V直流電源的正極與負(fù)極之間，所述繼電器Jl的常閉觸點(diǎn)Jl-1兩端01與02分別接所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的相應(yīng)跳閘信號(hào)輸入端。
[0007]所述位移變送器的型號(hào)為L(zhǎng)VDT ;所述第一壓力傳感器的型號(hào)為3051CG ;所述第二壓力傳感器的型號(hào)為3051CG ;所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的型號(hào)為CompactDAQ-9229 ;所述繼電器型號(hào)MY4J ;所述計(jì)算機(jī)的型號(hào)為X201。
[0008]利用所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)方法步驟如下:
(1)將所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第I至第η主汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)主汽門門桿上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門門桿上；
所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第一壓力傳感器安裝在進(jìn)汽閥門油動(dòng)機(jī)上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第二壓力傳感器安裝在AST油管路上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置跳閘電路的輸入端接危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1兩端；
(2)對(duì)所述高速數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行初始化，接著進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，可進(jìn)行通道、物理量與工程量信號(hào)的靈敏度、采樣頻率、時(shí)間閥值的設(shè)置，保存后進(jìn)入待采集狀態(tài)，等待觸發(fā)采集;
所述觸發(fā)啟停采集條件設(shè)計(jì)為:設(shè)定跳閘信號(hào)為開關(guān)量，其由斷開到閉合的階躍變化作為數(shù)據(jù)采集的觸發(fā)條件，設(shè)定所有閥門開度小于設(shè)定開度或跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化后30s的時(shí)刻作為數(shù)據(jù)采集的結(jié)束條件，即閥門開度如小于設(shè)定開度時(shí)，如果閥門已關(guān)閉則結(jié)束數(shù)據(jù)采集，如果閥門關(guān)閉遲緩或存在卡澀故障時(shí)閥門開度一直大于設(shè)定開度，則采集跳閘后30s的數(shù)據(jù)；采集閥門不同開度下正?？礻P(guān)過(guò)程的閥門開度信息、油動(dòng)機(jī)油壓信息、AST油壓信息、跳閘信號(hào)信息作為閥門快關(guān)過(guò)程的正常狀態(tài)信息；設(shè)定正常快關(guān)過(guò)程的閥門快關(guān)時(shí)間為時(shí)間閥值；
(3)采集閥門相應(yīng)開度下正?？礻P(guān)過(guò)程的閥門開度信息、油動(dòng)機(jī)油壓信息、AST油壓信息、跳閘信號(hào)信息作為閥門快關(guān)過(guò)程的正常狀態(tài)信息；
(4)取跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化時(shí)刻到閥門開始動(dòng)作時(shí)刻的時(shí)間差為閥門延遲時(shí)間，跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化時(shí)刻至閥門開度小于設(shè)定開度時(shí)刻的時(shí)間差為閥門快關(guān)時(shí)間，在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示延遲時(shí)間、快關(guān)時(shí)間及快關(guān)過(guò)程曲線；閥門快關(guān)時(shí)間如小于設(shè)定時(shí)間閥值則在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示“正常”，如大于設(shè)定時(shí)間閥值則顯示“超標(biāo)”，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并啟動(dòng)故障診斷模塊，對(duì)監(jiān)測(cè)的參量信息與正常狀態(tài)信息進(jìn)行比對(duì)、信息融合分析，如果跳閘后閥門延遲時(shí)間異?；駻ST油壓信息異常，則故障定位在電子回路部分；如果跳閘后AST油壓信息正常，油動(dòng)機(jī)油壓信息異常，則故障定位在液壓部分；如果跳閘后AST油壓、油動(dòng)機(jī)油壓信息正常，故障定位在機(jī)械部分；故障診斷完成后計(jì)算機(jī)顯示器上顯示故障部位及可能原因；
(5)發(fā)出報(bào)警信號(hào)后檢修人員檢查消缺，將故障現(xiàn)象、特征、原因的診斷規(guī)則修改或添加到故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對(duì)目前汽輪機(jī)閥門關(guān)閉過(guò)程監(jiān)測(cè)方法的弊端，提出了一種汽輪機(jī)閥門關(guān)閉過(guò)程在線監(jiān)測(cè)裝置及故障診斷方法，能實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)閥門關(guān)閉過(guò)程的實(shí)時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)閥門狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)預(yù)警、并能實(shí)現(xiàn)故障快速定位，對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測(cè)性維修，降低運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)，保障汽輪機(jī)的可靠運(yùn)行具有重要意義。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置。
[0011]圖2為跳閘電路原理圖。
[0012]圖3本發(fā)明的在線監(jiān)測(cè)方法程序流程圖。
[0013]圖4為本發(fā)明的閥門快關(guān)曲線示意圖。
[0014]在圖4中，G為跳閘信號(hào)動(dòng)作時(shí)刻，tx為閥門開始動(dòng)作時(shí)刻，t2為閥門開度小于設(shè)定開度時(shí)刻，?3為跳閘信號(hào)動(dòng)作后30s時(shí)刻，I為跳閘信號(hào)，2為閥門開度。
【具體實(shí)施方式】
[0015]由圖1-4所示的實(shí)施例可知，汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置包括測(cè)量汽輪機(jī)主汽門開度的第I至第η主汽門位移變送器、測(cè)量汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門開度的第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器、測(cè)量油動(dòng)機(jī)油壓的第一壓力傳感器、測(cè)量AST油壓的第二壓力傳感器、測(cè)量跳閘信號(hào)的跳閘電 路、高速數(shù)據(jù)采集裝置和計(jì)算機(jī)；所述η為大于等于2小于12的整數(shù)；所述m為大于等于2小于12的整數(shù)；
所述第I至第η主汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)主汽門門桿上；所述第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門門桿上；
所述第一壓力傳感器安裝在進(jìn)汽閥門油動(dòng)機(jī)上；所述第二壓力傳感器安裝在AST油管路上；所述跳閘電路的輸入端接危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1兩端；
所述第I至第η主汽門位移變送器、第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和跳閘電路的輸出端分別接所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的相應(yīng)輸入端；所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端通過(guò)USB端口與計(jì)算機(jī)相連接。
[0016]所述跳閘電路包括繼電器Jl ;所述繼電器Jl的線圈與危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1串聯(lián)后接在+24V直流電源的正極與負(fù)極之間，所述繼電器Jl的常閉觸點(diǎn)Jl-1兩端01與02分別接所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的相應(yīng)跳閘信號(hào)輸入端。
[0017]所述位移變送器的型號(hào)為L(zhǎng)VDT ;所述第一壓力傳感器的型號(hào)為3051CG ;所述第二壓力傳感器的型號(hào)為3051CG ;所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的型號(hào)為CompactDAQ-9229 ;所述繼電器型號(hào)MY4J ;所述計(jì)算機(jī)的型號(hào)為X201。
[0018]利用所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)方法步驟如下:
(I)將所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第I至第η主汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)主汽門門桿上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門門桿上；
所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第一壓力傳感器安裝在進(jìn)汽閥門油動(dòng)機(jī)上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第二壓力傳感器安裝在AST油管路上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置跳閘電路的輸入端接危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1兩端；
(2)對(duì)所述高速數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行初始化，接著進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，可進(jìn)行通道、物理量與工程量信號(hào)的靈敏度、采樣頻率、時(shí)間閥值的設(shè)置，保存后進(jìn)入待采集狀態(tài)，等待觸發(fā)采集;
所述觸發(fā)啟停采集條件設(shè)計(jì)為:設(shè)定跳閘信號(hào)為開關(guān)量，其由斷開到閉合的階躍變化作為數(shù)據(jù)采集的觸發(fā)條件，設(shè)定所有閥門開度小于設(shè)定開度或跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化后30s的時(shí)刻作為數(shù)據(jù)采集的結(jié)束條件，即閥門開度如小于設(shè)定開度時(shí)，如果閥門已關(guān)閉則結(jié)束數(shù)據(jù)采集，如果閥門關(guān)閉遲緩或存在卡澀故障時(shí)閥門開度一直大于設(shè)定開度，則采集跳閘后30s的數(shù)據(jù)；采集閥門不同開度下正常快關(guān)過(guò)程的閥門開度信息、油動(dòng)機(jī)油壓信息、AST油壓信息、跳閘信號(hào)信息作為閥門快關(guān)過(guò)程的正常狀態(tài)信息；設(shè)定正常快關(guān)過(guò)程的閥門快關(guān)時(shí)間為時(shí)間閥值；
(3)采集閥門相應(yīng)開度下正常快關(guān)過(guò)程的閥門開度信息、油動(dòng)機(jī)油壓信息、AST油壓信息、跳閘信號(hào)信息作為閥門快關(guān)過(guò)程的正常狀態(tài)信息；
(4)取跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化時(shí)刻到閥門開始動(dòng)作時(shí)刻的時(shí)間差為閥門延遲時(shí)間，跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化時(shí)刻至閥門開度小于設(shè)定開度時(shí)刻的時(shí)間差為閥門快關(guān)時(shí)間，在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示延遲時(shí)間、快關(guān)時(shí)間及快關(guān)過(guò)程曲線；閥門快關(guān)時(shí)間如小于設(shè)定時(shí)間閥值則在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示“正?！保绱笥谠O(shè)定時(shí)間閥值則顯示“超標(biāo)”，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并啟動(dòng)故障診斷模塊，對(duì)監(jiān)測(cè)的參量信息與正常狀態(tài)信息進(jìn)行比對(duì)、信息融合分析，如果跳閘后閥門延遲時(shí)間異?；駻ST油壓信息異常，則故障定位在電子回路部分；如果跳閘后AST油壓信息正常，油動(dòng)機(jī)油壓信息異常，則故障定位在液壓部分；如果跳閘后AST油壓、油動(dòng)機(jī)油壓信息正常，故障定位在機(jī)械部分；故障診斷完成后計(jì)算機(jī)顯示器上顯示故障部位及可能原因；
(5)發(fā)出報(bào)警信號(hào)后檢修人員檢查消缺，將故障現(xiàn)象、特征、原因的診斷規(guī)則修改或添加到故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0019]汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門包括所有主汽門、調(diào)節(jié)汽門，所述進(jìn)汽閥門開度取進(jìn)汽閥門門桿行程的相對(duì)值，即在所有主汽門門桿上、調(diào)節(jié)汽門門桿上而不是油動(dòng)機(jī)上安裝位移變送器，測(cè)量閥門門桿行程的相對(duì)值作為閥門開度。所述壓力傳感器時(shí)間常數(shù)< 10ms，所述跳閘繼電器拾取危急遮斷系統(tǒng)(ETS)系統(tǒng)的輸出信號(hào)。表征閥門狀態(tài)的工程量通過(guò)傳感器組轉(zhuǎn)換為高速數(shù)據(jù)采集裝置可識(shí)別的模擬量或開關(guān)量。
[0020]所述高速數(shù)據(jù)采集裝置采用的型號(hào)為N1-CompactDAQ-9229，作用是對(duì)從傳感器單元傳輸來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，按設(shè)定的采樣頻率(一般設(shè)為IkHz)進(jìn)行信號(hào)高速采集并通過(guò)USB連接線傳輸至數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)。
[0021]所述計(jì)算機(jī)控制著高速數(shù)據(jù)采集裝置的運(yùn)行，并處理、存儲(chǔ)和顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，本發(fā)明可編程軟件米用LabVIEW開發(fā)。
[0022]監(jiān)測(cè)流程為:首先設(shè)計(jì)主界面布局，然后執(zhí)行初始化把變量賦為默認(rèn)值和把控件設(shè)為默認(rèn)狀態(tài)，之后默認(rèn)進(jìn)入“采集”模塊，選擇“YES”則對(duì)高速數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行檢測(cè)，接著進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，可進(jìn)行通道、物理量與工程量信號(hào)的靈敏度、采樣頻率、時(shí)間閥值的設(shè)置，保存后進(jìn)入待采集狀態(tài)，等待手動(dòng)觸發(fā)采集或觸發(fā)采集，采集時(shí)會(huì)顯示圖形、數(shù)據(jù)列表、參數(shù)計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等操作，如果計(jì)算的關(guān)閉時(shí)間超標(biāo)會(huì)顯示報(bào)警信息，并存入報(bào)警信息庫(kù)，之后自動(dòng)彈出故障診斷界面，顯示可能故障部位。如查詢歷史數(shù)據(jù)，可在主界面進(jìn)入“歷史文件”模塊，調(diào)用存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)，同時(shí)會(huì)顯示圖形、數(shù)據(jù)列表、參數(shù)計(jì)算等操作，如果計(jì)算的關(guān)閉時(shí)間超標(biāo)會(huì)顯示報(bào)警信息，并存入報(bào)警信息庫(kù)，之后自動(dòng)彈出故障診斷界面，顯示可能故障部位。主界面“報(bào)警模塊”模塊可以查詢存儲(chǔ)的所有報(bào)警事件。主界面“診斷模塊”包含常見閥門故障的特征及其診斷規(guī)則，用戶可根據(jù)檢修情況添加、修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容。
[0023]本發(fā)明改進(jìn)了現(xiàn)有汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門開度的測(cè)量方式及閥門關(guān)閉過(guò)程的測(cè)試方法，通過(guò)多監(jiān)測(cè)參量信息與正常狀態(tài)信息的比對(duì)及信息融合分析，實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)閥門關(guān)閉過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及在線故障診斷，提高了閥門狀態(tài)的可控性及故障處理的時(shí)效性，對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測(cè)性維修，降低運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)，保障汽輪機(jī)的可靠運(yùn)行具有重要意義。
[0024]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括測(cè)量汽輪機(jī)主汽門開度的第I至第η主汽門位移變送器、測(cè)量汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門開度的第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器、測(cè)量油動(dòng)機(jī)油壓的第一壓力傳感器、測(cè)量AST油壓的第二壓力傳感器、測(cè)量跳閘信號(hào)的跳閘電路、高速數(shù)據(jù)采集裝置和計(jì)算機(jī)；所述η為大于等于2小于12的整數(shù)；所述m為大于等于2小于12的整數(shù)； 所述第I至第η主汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)主汽門門桿上；所述第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門門桿上； 所述第一壓力傳感器安裝在進(jìn)汽閥門油動(dòng)機(jī)上；所述第二壓力傳感器安裝在AST油管路上；所述跳閘電路的輸入端接危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1的兩端； 所述第I至第η主汽門位移變送器、第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和跳閘電路的輸出端分別接所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的相應(yīng)輸入端；所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端通過(guò)USB端口與計(jì)算機(jī)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于: 所述跳閘電路包括繼電器Jl ;所述繼電器Jl的線圈與危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1串聯(lián)后接在+24V直流電源的正極與負(fù)極之間，所述繼電器Jl的常閉觸點(diǎn)Jl-1兩端Ol與02分別接所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的相應(yīng)跳閘信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述位移變送器的型號(hào)為L(zhǎng)VDT ;所述第一壓力傳感器的型號(hào)為3051CG ;所述第二壓力傳感器的型號(hào)為3051CG ;所述高速數(shù)據(jù)采集裝置的型號(hào)為CompactDAQ-9229 ;所述繼電器型號(hào)MY4J ；所述計(jì)算機(jī)的型號(hào)為X201。
4.一種利用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于包括下列步驟: (1)將所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第I至第η主汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)主汽門門桿上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第I至第m調(diào)節(jié)汽門位移變送器安裝在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門門桿上； 所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第一壓力傳感器安裝在進(jìn)汽閥門油動(dòng)機(jī)上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的第二壓力傳感器安裝在AST油管路上；所述汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門快關(guān)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置跳閘電路的輸入端接危急遮斷系統(tǒng)ETS的繼電器常開觸點(diǎn)J-1兩端； (2)對(duì)所述高速數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行初始化，接著進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，可進(jìn)行通道、物理量與工程量信號(hào)的靈敏度、采樣頻率、時(shí)間閥值的設(shè)置，保存后進(jìn)入待采集狀態(tài)，等待觸發(fā)采集; 所述觸發(fā)啟停采集條件設(shè)計(jì)為:設(shè)定跳閘信號(hào)為開關(guān)量，其由斷開到閉合的階躍變化作為數(shù)據(jù)采集的觸發(fā)條件，設(shè)定所有閥門開度小于設(shè)定開度或跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化后30s的時(shí)刻作為數(shù)據(jù)采集的結(jié)束條件，即閥門開度如小于設(shè)定開度時(shí)，如果閥門已關(guān)閉則結(jié)束數(shù)據(jù)采集，如果閥門關(guān)閉遲緩或存在卡澀故障時(shí)閥門開度一直大于設(shè)定開度，則采集跳閘后30s的數(shù)據(jù)；采集閥門不同開度下正常快關(guān)過(guò)程的閥門開度信息、油動(dòng)機(jī)油壓信息、AST油壓信息、跳閘信號(hào)信息作為閥門快關(guān)過(guò)程的正常狀態(tài)信息；設(shè)定正常快關(guān)過(guò)程的閥門快關(guān)時(shí)間為時(shí)間閥值；(3) 采集閥門相應(yīng)開度下正?？礻P(guān)過(guò)程的閥門開度信息、油動(dòng)機(jī)油壓信息、AST油壓信息、跳閘信號(hào)信息作為閥門快關(guān)過(guò)程的正常狀態(tài)信息； (4)取跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化時(shí)刻到閥門開始動(dòng)作時(shí)刻的時(shí)間差為閥門延遲時(shí)間，跳閘信號(hào)由斷開到閉合的階躍變化時(shí)刻至閥門開度小于設(shè)定開度時(shí)刻的時(shí)間差為閥門快關(guān)時(shí)間，在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示延遲時(shí)間、快關(guān)時(shí)間及快關(guān)過(guò)程曲線；閥門快關(guān)時(shí)間如小于設(shè)定時(shí)間閥值則在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示“正?！保绱笥谠O(shè)定時(shí)間閥值則顯示“超標(biāo)”，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并啟動(dòng)故障診斷模塊，對(duì)監(jiān)測(cè)的參量信息與正常狀態(tài)信息進(jìn)行比對(duì)、信息融合分析，如果跳閘后閥門延遲時(shí)間異?；駻ST油壓信息異常，則故障定位在電子回路部分；如果跳閘后AST油壓信息正常，油動(dòng)機(jī)油壓信息異常，則故障定位在液壓部分；如果跳閘后AST油壓、油動(dòng)機(jī)油壓信息正常，故障定位在機(jī)械部分；故障診斷完成后計(jì)算機(jī)顯示器上顯示故障部位及可能原因； (5)發(fā)出報(bào)警信號(hào)后檢修人員檢查消缺，將故障現(xiàn)象、特征、原因的診斷規(guī)則修改或添加到故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)中。
【文檔編號(hào)】F01D17/10GK103953399SQ201410209557
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】王文營(yíng), 盧盛陽(yáng), 牟法海, 張偉江, 高翔, 唐廣通, 李澤敏 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所