[发明专利]一种电厂阀门泄漏定量评价系统

摘要

本发明涉及阀门泄漏检测及评价技术领域，尤其涉及一种电厂阀门泄漏量定量计算及经济性损失分析评价系统。本发明中的阀门泄漏定量评价系统由数据采集模块、数据调用模块、计算模块、结果输出模块组成，计算模块对采集模块中的温度测定数据、数据调用模块集控系统中的阀门所在管道内工质工作参数相关数据和物性参数进行计算，在结果输出模块中给出定量计算结果及经济性损失结果。本发明专利充分利用阀门使用企业集控中心的相关工作参数，测点较少，操作方便，在不影响正常运行的情况下，给出阀门泄漏的定量结果，基于定量分析结果和相关国家标准，给出了泄漏量的定性分级结果及治理意见、电厂发现泄漏所导致的经济性损失评价。

主权项

1.一种电厂阀门泄漏定量评价系统由数据采集模块（101）、数据调用模块（102）、计算模块（103）、结果输出模块（104）组成；其中，数据调用模块（102）包括阀门使用企业集控系统中的相关数据和物性参数数据库两部分，结果输出模块（104）包括定量计算结果及经济性损失结果；一种电厂阀门泄漏定量评价系统，其中，计算模块（103）中阀门泄漏的定量计算方法如下：步骤1：确定边界和初始条件；确定环境温度、管道参数，管道参数包括阀前管道保温层（4）及阀后管道保温层（8）的厚度及导热系数、管道几何尺寸、管道壁面厚度、管道壁面的导热系数；其中管道几何尺寸指管道的内径；步骤2：基于数据采集模块（101）中的温度测定数据、数据调用模块（102）中集控系统中的阀门所在管道内工质工作参数，确定阀前管道（2）与阀后管道（3）内水或水蒸气所处的压力和温度状态，根据该状态参数调用水或水蒸气物性参数数据库中所需的工质焓值、密度及导热系数等参数，从而确定阀前及阀后管道（3）内水或水蒸气的热物性参数；其中，数据采集模块（101）中的温度测定数据包括由阀前保温层热电偶（5）测定的阀前管道保温层（4）表面温度、由阀前热电偶（6）测定的阀门表面温度及由阀后保温层热电偶（7）测定的阀后管道保温层（8）温度；步骤3：计算确定无泄漏情况下阀后管道保温层（8）表面的理论温度；阀后距阀门l米长度处的管道表面温度可以写成：其中，t₂′为管道后无泄漏情况下阀后l米处阀后管道保温层（8）表面的理论温度；l为测点距阀门的距离；α为管道内水或水蒸气对流换热系数；λ为保温材料的导热系数；d为阀后管道保温层（8）的厚度；L为阀后温度为环境温度的距离，t₁为阀前管道（2）介质温度；步骤4：将无泄漏情况下阀后管道保温层（8）表面温度与实际测定值对比，根据热量守恒的原则确定阀门泄漏量，具体方法如下：用实际测定的阀后管道保温层（8）表面温度与无泄漏情况下阀后管道保温层（8）表面温度的差除以管道热阻得到由于阀门泄漏造成的热流密度损失，若该差值大于零，则判定该阀门存在泄漏情况，反之则判定为不泄漏；其中，管道热阻根据步骤1中管道及保温层参数可以确定；然后计算净热损失量，净热损失量等于管道传热面积乘以热流密度损失；管道传热面积由步骤1中管道尺寸参数计算得到；进一步用净热损失量除以步骤2中得到的阀门前后管道的焓值差，从而得到阀门的泄漏量；步骤5：根据定量结果以及相关国家标准，进行泄漏等级划分，并给出治理阀门泄漏的建议。