[发明专利]热力发电厂汽水管道疏水阀在线检漏装置

权利要求书

1.一种热力发电厂汽水管道疏水阀在线检漏装置，其特征是，它包括信号采集器（3）、数据处理计算机（7）和安装在被检测疏水阀（10）所连接的疏水管道（11）上的数字温度传感器（1），所述数字温度传感器（1）采用DS18B20，其信号输出端接信号采集器（3）的输入端口；所述信号采集器（3）采用微处理芯片ARM7，其通讯端口通过光缆（6）与数据处理计算机（7）连接。

2.根据权利要求1所述热力发电厂汽水管道疏水阀在线检漏装置，其特征是，与每个被检测疏水阀（10）相对应的数字温度传感器（1）均设置多个，它们全部安装在被检测疏水阀（10）的下游疏水管道上，并沿疏水管道（11）的轴线布置，一个或多个被检测疏水阀（10）所对应的所有数字温度传感器（1）通过总线与同一信号采集器（3）的信号输入端口连接。

3.根据权利要求2所述热力发电厂汽水管道疏水阀在线检漏装置，其特征是，当疏水管道（11）外采用单保温层（13）时，数字温度传感器（1）安装在单保温层（13）内，其位置到疏水管道（11）轴线的距离，即数字温度传感器安装半径r按照下式计算：

，

其中，r₁为疏水管外壁半径；r₂为保温层外壁半径；t₁为疏水管外壁温度；t₂为保温层外壁温度；t为数字温度传感器的最大允许测温值；

当疏水管道（11）外采用双保温层时，若双保温层分界面温度大于数字温度传感器（1）的最大允许测温值，则数字温度传感器（1）安装在外保温层（15）内；若双保温层分界面温度小于数字温度传感器（1）的最大允许测温值，则数字温度传感器（1）安装在内保温层（14）内。

4.根据权利要求3所述热力发电厂汽水管道疏水阀在线检漏装置，其特征是，采集数字温度传感器的测量信号，根据这些温度数值及其变化率，即可对疏水阀门是否存在泄漏、泄漏程度状况进行分析判断；

所述疏水阀泄漏判定按如下步骤进行：

将所述数字温度传感器布置在待测疏水阀后的疏水管道上，其中，

， 

如果：且：，，

则可判断疏水阀泄漏；

式中：

——疏水管壁平均温度值；

——第i个数字温度传感器的测量值；

——断面上数字温度传感器的个数；

——时间；

——为环境温度或保温层外表面温度；

——为用户设定的报警限值，可依据疏水管道内工质参数、管道结构情况设定；一般：>0.01-0.5 ℃/s， >0.01-0.5 ℃/s ，在无泄漏情况下采集计算的温差基础上，增加3-15℃。

5.根据权利要求4所述热力发电厂汽水管道疏水阀在线检漏装置，其特征是， 以、、三个参数作为疏水阀泄漏故障的征兆参数，并结合模糊模式识别的原理，进一步判断疏水阀泄漏程度；

具体步骤为：

首先将各征兆参数的变化幅度，转换为征兆参数的模糊表达，用1、0.5、0.25、0来表示征兆参数变化的四个区间，分别代表各个征兆参数的变化幅度的大、小程度，如下：

，，，

——征兆参数对应的故障征兆值；

——征兆参数对应的故障征兆值；

——征兆参数对应的故障征兆值；

——征兆参数急剧升高的限值，根据所监测的疏水阀内工质参数确定；

——征兆参数缓慢升高的限值，根据所监测的疏水阀内工质参数确定；

——征兆参数轻微升高的限值，根据所监测的疏水阀内工质参数确定；

构建疏水阀泄漏程度模糊识别的典型故障特征向量如下：

，

其中，、、、分别对应严重泄漏、中度泄漏、轻微泄漏和无泄漏四种典型状态；

根据采集的温度数据，整理得到当前工况下的特征向量为u_x=，建立其模糊隶属函数，计算：

，i =1,2,3,4，

，i =1,2,3,4，

，i =1,2,3,4，

根据最大隶属度原则，得到： 

，

即可识别疏水阀当前的运行状态与四种典型状态中的哪个状态接近，进而做出泄漏程度的判断。