專利名稱：發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電廠的狀態(tài)檢修、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的閥門內(nèi)漏的檢測(cè)方法，該方法為發(fā)電廠根據(jù)閥門的運(yùn)行狀態(tài)安排檢修，改變目前的計(jì)劃?rùn)z修方式提供關(guān)鍵技術(shù)依據(jù)，同時(shí)為發(fā)電廠減少閥門工質(zhì)內(nèi)泄漏流量，降低運(yùn)行供電煤耗，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性起到重大作用。
背景技術(shù)：
對(duì)于泄漏檢測(cè)，通常使用超聲波泄漏檢測(cè)儀。超聲波泄漏檢測(cè)儀為超聲波檢出方式的泄漏檢測(cè)儀，可對(duì)空氣、煤氣、蒸汽以及液體等的輸送管道以及各種設(shè)備的泄漏進(jìn)行檢查。如果與附屬的超聲波發(fā)生器配合使用，還可對(duì)冰箱、密封容器、空調(diào)系統(tǒng)、輪胎、壓縮機(jī)以及各種輸液管道等的密封狀態(tài)進(jìn)行檢查，是改善環(huán)境、節(jié)約能源的有力工具。超聲波氣體泄漏的檢測(cè)原理如果一個(gè)容器內(nèi)或管道內(nèi)充滿氣體，當(dāng)其內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部壓強(qiáng)時(shí)，由于內(nèi)外壓差較大，一旦容器有漏孔，氣體就會(huì)從漏孔沖出。當(dāng)漏孔尺寸較小且雷諾數(shù)較高時(shí)，沖出氣體就會(huì)形成湍流，湍流在漏孔附近會(huì)產(chǎn)生一定頻率的聲波，聲波振動(dòng)的頻率與漏孔尺寸有關(guān)，漏孔較大時(shí)人耳可聽到漏氣聲，漏孔很小且聲波頻率大于 20kHz時(shí)，人耳就聽不到了，但它們能在空氣中傳播，被稱作空載超聲波。超聲波是高頻短波信號(hào)，其強(qiáng)度隨著傳播距離的增加而迅速衰減。超聲波具有指向性，利用這個(gè)特征，即可判斷出正確的泄漏位置。超聲波泄漏檢測(cè)儀器的主機(jī)(暨接收端)可工作于被動(dòng)態(tài)與主動(dòng)態(tài)；當(dāng)對(duì)輸氣管道進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查時(shí)，可單獨(dú)使用它，利用它捕捉氣體泄漏時(shí)所產(chǎn)生的微小的超聲波信號(hào)，即可判斷出正確的泄漏位置。這種工作方式被稱為被動(dòng)態(tài)。將超聲波泄漏檢測(cè)儀器的主機(jī)(暨接收端)與超聲波信號(hào)發(fā)生器配合使用時(shí)，可對(duì)被檢查物進(jìn)行非實(shí)時(shí)檢查，即由超聲波信號(hào)發(fā)生器發(fā)射一定頻率的超聲波信號(hào)，一旦發(fā)生泄漏，超聲波將由漏孔漏出，用超聲波泄漏檢測(cè)儀器的主機(jī)捕捉漏出的超聲波信號(hào)，即可判斷出正確的泄漏位置。這種工作方式被稱為主動(dòng)態(tài)。與被動(dòng)態(tài)工作方式相比，主動(dòng)態(tài)工作方式不適合于實(shí)時(shí)檢查，但是具有更高的可靠性。國(guó)內(nèi)發(fā)電廠對(duì)熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)泄漏主要采用人工監(jiān)測(cè)的方法進(jìn)行定性判斷，無法得到閥門內(nèi)泄漏工質(zhì)流量。國(guó)外亦未見相關(guān)報(bào)道。有鑒于此，尋求一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法成為該領(lǐng)域技術(shù)人員的追求目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法，它解決了上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，在應(yīng)用傳熱學(xué)原理估算閥門內(nèi)泄漏工質(zhì)流量基礎(chǔ)上，以此作為理論計(jì)算依據(jù)開發(fā)相應(yīng)軟件，建立一套發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法，包括以下步驟(1)測(cè)量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度；
(2)計(jì)算得到管道的散熱熱量；
(3)計(jì)算管道內(nèi)流體的流動(dòng)速度與流量；
(4)管道內(nèi)流體流量的定量經(jīng)濟(jì)性分析；
當(dāng)閥門有工質(zhì)泄漏時(shí)，散發(fā)熱量導(dǎo)致管壁溫度升高，若閥門泄漏量維持不變，一段時(shí)間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量與管壁溫度維持為一定值；當(dāng)所取足夠短的計(jì)算控制體時(shí)， 沿管道縱向的導(dǎo)熱熱量Q4、Q5很小，在計(jì)算中可以忽略，則管壁與保溫層的散熱近似為單層均質(zhì)圓筒壁導(dǎo)熱；
由于工質(zhì)對(duì)管壁的放熱系數(shù)與工質(zhì)流速成正比，通過測(cè)量閥門前、后管道外壁面溫度、 周圍環(huán)境溫度，計(jì)算得到管道的散熱熱量Q，從而計(jì)算出管道內(nèi)流體的流動(dòng)速度與流量，即得到閥門的工質(zhì)泄漏流量，然后采用等效焓降法進(jìn)行相關(guān)的定量經(jīng)濟(jì)性分析。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法為發(fā)電廠根據(jù)閥門的運(yùn)行狀態(tài)安排檢修，改變目前的計(jì)劃?rùn)z修方式提供關(guān)鍵技術(shù)依據(jù)，同時(shí)為發(fā)電廠減少閥門工質(zhì)內(nèi)泄漏流量，降低運(yùn)行供電煤耗，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性起到重大作用。


圖1為本發(fā)明的一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法的流程圖。圖2為本發(fā)明的一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法的傳熱原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。參看圖1，本發(fā)明提供一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法，包括以下步驟
(1)測(cè)量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度；
(2)計(jì)算得到管道的散熱熱量；
(3)計(jì)算管道內(nèi)流體的流動(dòng)速度與流量；
(4)管道內(nèi)流體流量的定量經(jīng)濟(jì)性分析。參看圖2，本發(fā)明的一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法的原理如下根據(jù)傳熱學(xué)原理，當(dāng)閥門有工質(zhì)泄漏時(shí)，管道內(nèi)就有溫度高于周圍環(huán)境溫度的蒸汽或水等工質(zhì)流動(dòng)，管道內(nèi)流體就會(huì)通過管壁與管外的保溫層以對(duì)流-導(dǎo)熱-導(dǎo)熱-對(duì)流方式依次連續(xù)向外傳熱，散發(fā)熱量，導(dǎo)致管壁溫度升高；工質(zhì)泄漏量越大，管壁溫度越高。若閥門泄漏量維持不變，一段時(shí)間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量與管壁溫度維持為一定值。當(dāng)所取足夠短的計(jì)算控制體時(shí)，沿管道縱向的導(dǎo)熱熱量Q4、Q5很小，在計(jì)算中可以忽略，則管壁與保溫層的散熱近似為單層均質(zhì)圓筒壁導(dǎo)熱。由于工質(zhì)對(duì)管壁的放熱系數(shù)與工質(zhì)流速成正比，通過測(cè)量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度等，可以計(jì)算得到管道的散熱熱量Q，從而計(jì)算出管道內(nèi)流體的流動(dòng)速度與流量，即得到閥門的工質(zhì)泄漏流量。然后采用等效焓降法即可以進(jìn)行相關(guān)的定量經(jīng)濟(jì)性分析。管壁與保溫層的散熱近似為單層均質(zhì)圓筒壁導(dǎo)熱問題，熱量傳遞的計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(1)測(cè)量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度；(2)計(jì)算得到管道的散熱熱量；(3)計(jì)算管道內(nèi)流體的流動(dòng)速度與流量；(4)管道內(nèi)流體流量的定量經(jīng)濟(jì)性分析；當(dāng)閥門有工質(zhì)泄漏時(shí)，散發(fā)熱量導(dǎo)致管壁溫度升高，若閥門泄漏量維持不變，一段時(shí)間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量與管壁溫度維持為一定值；當(dāng)所取足夠短的計(jì)算控制體時(shí)， 沿管道縱向的導(dǎo)熱熱量Q4、Q5很小，在計(jì)算中可以忽略，則管壁與保溫層的散熱近似為單層均質(zhì)圓筒壁導(dǎo)熱；由于工質(zhì)對(duì)管壁的放熱系數(shù)與工質(zhì)流速成正比，通過測(cè)量閥門前、后管道外壁面溫度、 周圍環(huán)境溫度，計(jì)算得到管道的散熱熱量Q，從而計(jì)算出管道內(nèi)流體的流動(dòng)速度與流量，即得到閥門的工質(zhì)泄漏流量，然后采用等效焓降法進(jìn)行相關(guān)的定量經(jīng)濟(jì)性分析。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法，包括以下步驟測(cè)量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度；計(jì)算得到管道的散熱熱量；計(jì)算管道內(nèi)流體的流動(dòng)速度與流量；管道內(nèi)流體流量的定量經(jīng)濟(jì)性分析。當(dāng)閥門有工質(zhì)泄漏時(shí)，散發(fā)熱量導(dǎo)致管壁溫度升高，若閥門泄漏量維持不變，一段時(shí)間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量與管壁溫度維持為一定值；當(dāng)所取足夠短的計(jì)算控制體時(shí)，沿管道縱向的導(dǎo)熱熱量Q4、Q5很小，在計(jì)算中可以忽略，則管壁與保溫層的散熱近似為單層均質(zhì)圓筒壁導(dǎo)熱。本發(fā)明的檢測(cè)方法為發(fā)電廠根據(jù)閥門的運(yùn)行狀態(tài)安排檢修，同時(shí)為發(fā)電廠減少閥門工質(zhì)內(nèi)泄漏流量，降低運(yùn)行供電煤耗，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性起到重大作用。
文檔編號(hào)G01M3/02GK102478445SQ20101055560
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者全文濤, 單洪山, 王健, 顧全局 申請(qǐng)人:上海明華電力技術(shù)工程有限公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司