[发明专利]一种汽轮机进汽阀门快关过程监测装置及在线监测方法

说明书

技术领域

   本发明属于汽轮机测量诊断技术领域，涉及一种汽轮机进汽阀门快关过程监测装置及在线监测方法。

背景技术

汽轮发电机组超速是火力发电厂的恶性事故，会对安全生产造成重大危害，对企业生产甚至人民生活造成重大影响，是汽轮机重大事故的主要防控内容，而汽轮机进汽阀门关闭迟缓甚至卡涩是造成超速的主要原因，相关技术标准中明确规定必须进行阀门关闭时间测试。然而阀门关闭时间为毫秒级，目前现场配置的控制系统因采样周期过长无法满足阀门关闭时间测试的需求，同时在阀门开度测量环节也存在不足，主要表现在：目前所有汽轮机均是以测量阀门油动机的行程来表示阀门开度，但在发生阀门门杆脱落等故障时油动机的行程不能够真实反映阀门开度；此外汽轮机的部分进汽阀门采用行程开关测量阀门开、关状态的方法，在行程开关出现触点接触不良等问题时则阀门状态失去监测，而且测试关闭时间时不能反映阀门关闭全过程的趋势，不便于故障分析。

目前阀门关闭时间测试方法是在机组停运状态下将阀门油动机行程、行程开关等信号接入高速记录仪器进行测试并进行离线人工分析，在汽轮机运行状态下无法进行测试，但汽轮机运行时由于受热变形、间隙变化等原因造成阀门关闭迟缓甚至卡涩的几率更大，造成机组阀门状态在正常运行失去监测手段，阀门出现故障后不能及时发现，存在极大的安全隐患，因此需要实现在线监测，实时监控机组跳闸时汽轮机阀门的关闭过程。同时由于阀门故障的原因比较复杂，阀门发生故障后故障部位定位困难，经常需要重新模拟故障状态逐一进行排查，因此有必要进行在线故障诊断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可实时监控、在线故障定位、降低汽轮机运行风险的汽轮机进汽阀门快关过程监测装置及在线监测方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种汽轮机进汽阀门快关过程监测装置及在线监测方法；其中汽轮机进汽阀门快关过程监测装置包括测量汽轮机主汽门开度的第1至第n主汽门位移变送器、测量汽轮机调节汽门开度的第1至第m调节汽门位移变送器、测量油动机油压的第一压力传感器、测量AST油压的第二压力传感器、测量跳闸信号的跳闸电路、高速数据采集装置和计算机；所述n为大于等于2小于12的整数；所述m为大于等于2小于12的整数；

所述第1至第n主汽门位移变送器安装在汽轮机主汽门门杆上；所述第1至第m调节汽门位移变送器安装在汽轮机调节汽门门杆上；

所述第一压力传感器安装在进汽阀门油动机上；所述第二压力传感器安装在AST油管路上；所述跳闸电路的输入端接危急遮断系统ETS的继电器常开触点J-1两端；

所述第1至第n主汽门位移变送器、第1至第m调节汽门位移变送器、第一压力传感器、第二压力传感器和跳闸电路的输出端分别接所述高速数据采集装置的相应输入端；所述高速数据采集装置的输出端通过USB端口与计算机相连接。

所述跳闸电路包括继电器J1；所述继电器J1的线圈与危急遮断系统ETS的继电器常开触点J-1串联后接在+24V直流电源的正极与负极之间，所述继电器J1的常闭触点J1-1两端O1与O2分别接所述高速数据采集装置的相应跳闸信号输入端。

所述位移变送器的型号为LVDT；所述第一压力传感器的型号为3051CG；所述第二压力传感器的型号为3051CG；所述高速数据采集装置的型号为CompactDAQ-9229；所述继电器型号MY4J；所述计算机的型号为X201。

利用所述汽轮机进汽阀门快关过程监测装置对汽轮机进汽阀门快关过程进行在线监测方法步骤如下：

（1）将所述汽轮机进汽阀门快关过程监测装置的第1至第n主汽门位移变送器安装在汽轮机主汽门门杆上；所述汽轮机进汽阀门快关过程监测装置的第1至第m调节汽门位移变送器安装在汽轮机调节汽门门杆上；

所述汽轮机进汽阀门快关过程监测装置的第一压力传感器安装在进汽阀门油动机上；所述汽轮机进汽阀门快关过程监测装置的第二压力传感器安装在AST油管路上；所述汽轮机进汽阀门快关过程监测装置跳闸电路的输入端接危急遮断系统ETS的继电器常开触点J-1两端；

（2）对所述高速数据采集装置进行初始化，接着进行参数设置，可进行通道、物理量与工程量信号的灵敏度、采样频率、时间阀值的设置，保存后进入待采集状态，等待触发采集；