[发明专利]一种高温紧固件性能监测系统及监测方法

说明书

本发明公开了一种高温紧固件性能监测系统及监测方法，属于蒸汽动力设备或燃气动力设备技术领域。本发明的监测系统包括：数据采集单元、与所述数据采集单元连接的数据处理单元、与所述数据处理单元连接的网页服务器、分别与所述网页服务器连接的多个终端展示器。本发明解决了在机组运行过程中不能实时监测紧固件密封状态及紧固件强度的问题。

技术领域

本发明属于蒸汽动力设备或燃气动力设备技术领域，特别是涉及一种高温紧固件性能监测系统及监测方法。

背景技术

汽轮机的缸体或阀门或者燃机汽轮机的缸体等高温高压设备，常采用上下半或前后半设计，为避免高温高压蒸汽泄漏至设备内其它腔室或大气中，必须使用紧固件将部件的上下半或前后半的结合面连接起来，并通过紧固件预紧的方法，保证部件的结合面在机组的整个服役期间具有良好的密封性能。随着机组功率等级及朗肯热力循环热效率的提高，更高进汽温度及压力成为汽轮机行业技术发展的方向，由此也导致了紧固件的工作温度及内部轴向应力水平的显著提升，而使得高温紧固件在寿命周期内面临：因材料蠕变而导致紧固件紧力下降，从而导致紧固件的功能性失效问题，即引发蒸汽泄漏事故；紧固件疲劳与蠕变交互损伤带来的强度失效问题，即引发紧固件断裂事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温紧固件性能监测系统及监测方法，解决了在机组运行过程中不能实时监测紧固件密封状态及紧固件强度的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种高温紧固件性能监测系统，其包括：

数据采集单元，其用于采集多个紧固件和多处密封法兰的工作温度，其包括：

密封法兰，包括上半部和下半部，所述密封法兰上设有多个第一测温孔；

多个紧固件，穿过所述密封法兰，将所述上半部和所述下半部紧固，所述紧固件上设有第二测温孔；

多个第一测温器，其设置在所述第一测温孔内，所述第一测温器设置在所述密封法兰上半部高度的一半位置处；

多个第二测温器，其设置在所述第二测温孔内，且其中一个所述第二测温器位于所述上半部和所述下半部的结合面；

数据处理单元，其与所述数据采集单元连接，其依据所述数据采集单元采集的数据，获得所述紧固件的轴向应力值，并依据所述轴向应力值，评估所述紧固件的密封状态和强度性能；

网页服务器，其与所述数据处理单元连接，用于获取所述紧固件的密封状态和所述强度性能的评估结果；

多个终端展示器，所述多个终端展示器与所述网页服务器连接，用于展示由所述网页服务器获取的所述紧固件的密封状态和所述强度性能的评估结果。

在本发明的一个实施例中，所述第一测温器设置在所述密封法兰下半部高度的一半位置处。

本发明还提供一种高温紧固件性能监测方法，其至少包括以下步骤：

通过数据采集单元采集多个紧固件和多处密封法兰的工作温度；

所述数据采集单元包括：

密封法兰，包括上半部和下半部，所述密封法兰上设有多个第一测温孔；

多个紧固件，穿过所述密封法兰，将所述上半部和所述下半部紧固，所述紧固件上设有第二测温孔；

多个第一测温器，其设置在所述第一测温孔内；

多个第二测温器，其设置在所述第二测温孔内，且其中一个所述第二

测温器位于所述上半部和所述下半部的结合面；

数据处理单元依据所述数据采集单元采集的数据，获得所述紧固件的轴向应力值；