[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

摘要

本发明公开了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；其中在线监测方法包括初始化、参数设置、采集、报警、显示和查询的步骤；本发明的有益效果是：能实现汽轮机阀门关闭过程的实时在线连续监测，可对阀门状态进行评价预警，并能实现故障快速定位，对实现设备预测性维修、降低运行安全风险、保障汽轮机的可靠运行具有重要意义。

主权项

一种对汽轮机进汽阀门快关过程进行在线监测方法，其利用汽轮机进汽阀门快关过程监测装置进行监测，所述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的两端；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；具体监测方法包括下列步骤：（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；所述触发启停采集条件设计为：设定跳闸信号为开关量，其由断开到闭合的阶跃变化作为数据采集的触发条件，设定所有阀门开度小于设定开度或跳闸信号由断开到闭合的阶跃变化后30s的时刻作为数据采集的结束条件，即阀门开度如小于设定开度时，如果阀门已关闭则结束数据采集，如果阀门关闭迟缓或存在卡涩故障时阀门开度一直大于设定开度，则采集跳闸后30s的数据；采集阀门不同开度下正常快关过程的阀门开度信息、油动机油压信息、AST油压信息、跳闸信号信息作为阀门快关过程的正常状态信息；设定正常快关过程的阀门快关时间为时间阀值；（3）采集阀门相应开度下正常快关过程的阀门开度信息、油动机油压信息、AST油压信息、跳闸信号信息作为阀门快关过程的正常状态信息；（4）取跳闸信号由断开到闭合的阶跃变化时刻到阀门开始动作时刻的时间差为阀门延迟时间，跳闸信号由断开到闭合的阶跃变化时刻至阀门开度小于设定开度时刻的时间差为阀门快关时间，在计算机显示器上显示延迟时间、快关时间及快关过程曲线；阀门快关时间如小于设定时间阀值则在计算机显示器上显示“正常”，如大于设定时间阀值则显示“超标”，发出报警信号并启动故障诊断模块，对监测的参量信息与正常状态信息进行比对、信息融合分析，如果跳闸后阀门延迟时间异常或AST油压信息异常，则故障定位在电子回路部分；如果跳闸后AST油压信息正常，油动机油压信息异常，则故障定位在液压部分；如果跳闸后AST油压、油动机油压信息正常，故障定位在机械部分；故障诊断完成后计算机显示器上显示故障部位及可能原因；（5）发出报警信号后检修人员检查消缺，将故障现象、特征、原因的诊断规则修改或添加到故障诊断数据库中。