本實用新型涉及信號裝置,具體地,涉及一種電站熱力設(shè)備膨脹指示器。
背景技術(shù):
各種結(jié)構(gòu)形式的熱力設(shè)備在機組啟動和停機的過程中,高溫部件(汽包、聯(lián)箱、熱力導管、過熱器、再熱器)會由于受熱不均勻而產(chǎn)生熱應(yīng)力,進而發(fā)生脹縮變形現(xiàn)象,在薄弱點或熱應(yīng)力集中點還可能出現(xiàn)斷裂的問題。為預(yù)防上述問題使熱力設(shè)備安全運行需要對所述高溫部件的工作狀態(tài)進行監(jiān)測,現(xiàn)如今電站的運行人員采用巡檢手動測量并記錄的方式,這種方式不僅消耗人力資源,更大的缺點是無法達到實時監(jiān)測的目的;進而能夠?qū)崟r有效的對熱膨脹自動化監(jiān)測并記錄是熱力設(shè)備未來數(shù)字化建設(shè)的必然趨勢。為了發(fā)電企業(yè)能夠不斷向前發(fā)展,現(xiàn)在的電站更需要一種電站熱力設(shè)備膨脹形變的實時自動監(jiān)測記錄裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種電站熱力設(shè)備膨脹指示器,該設(shè)備利用信號的轉(zhuǎn)換與傳輸實時監(jiān)控熱力設(shè)備的膨脹形變情況并記錄。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種電站熱力設(shè)備膨脹指示器,包括:電機、桿件和位移感知面板;所述電機與所述熱力設(shè)備的外壁固定連接,用于驅(qū)動所述桿件做軸向延伸運動;以及所述位移感知面板被設(shè)置以使所述桿件在軸向延伸運動過程中能夠觸碰所述位移感知面板,以及所述位移感知面板用于感知所述桿件的觸碰位置。
優(yōu)選地,所述熱力設(shè)備為以下之一者:汽包、聯(lián)箱、熱力管道、過熱器、再熱器。
優(yōu)選地,所述電機通過固定連接裝置與所述熱力設(shè)備的外壁固定連接。
優(yōu)選地,該電站熱力設(shè)備膨脹指示器還包括溫度傳感器,所述溫度傳感器設(shè)置在所述熱力設(shè)備的外壁上或所述熱力設(shè)備內(nèi)部。
優(yōu)選地,該電站熱力設(shè)備膨脹指示器還包括驅(qū)動控制模塊,所述驅(qū)動控制模塊分別與所述溫度傳感器和所述電機連接。
優(yōu)選地,所述位移感知面板上設(shè)有壓力傳感器。
優(yōu)選地,所述壓力傳感器為多個,且所述壓力傳感器被設(shè)置在所述位移感知面板上構(gòu)成壓力傳感器矩陣。
優(yōu)選地,所述位移感知面板與所述驅(qū)動控制模塊連接。
優(yōu)選地,所述位移感知面板與電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)連接。
優(yōu)選地,所述固定連接裝置為以下之一者:半封閉式外殼、開放式框架、托盤、支座。
通過上述技術(shù)方案,當熱力設(shè)備啟停受熱不均勻產(chǎn)生熱應(yīng)力發(fā)生膨脹形變時可以實現(xiàn)自動識別、實時監(jiān)控并記錄的效果,同時也避免人工作業(yè)產(chǎn)生的誤差節(jié)省了人力資源,最重要的是大大加強了熱力設(shè)備工作時的安全性。
本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型,但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實用新型實施例提供的電站熱力設(shè)備膨脹指示器示意圖。
附圖標記說明
1 熱力設(shè)備 2 溫度傳感器
3 驅(qū)動控制模塊 4 電機
5 固定連接裝置 6 桿件
7 位移感知面板
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型。
在本實用新型中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下、左、右”、“內(nèi)、外”是指指參考附圖的方向,因此,使用方向用語是用來說明并非來限制本實用新型。
下面將結(jié)合本實用新型的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
圖1示出了本實用新型提供的電站熱力設(shè)備膨脹指示器的示意圖,如圖1所示,本實用新型的實施方式提供一種電站熱力設(shè)備膨脹指示器,該指示器可以包括:電機4、桿件6和位移感知面板7,其中所述電機4通過固定連接裝置5與所述熱力設(shè)備1的外壁固定連接,所述電機4用于驅(qū)動所述桿件6做軸向延伸運動;當熱力設(shè)備1啟停時由于受熱不均勻而產(chǎn)生熱應(yīng)力,進而發(fā)生膨脹變形,固定連接裝置5隨熱力設(shè)備1外壁發(fā)生三維方向的位移。
在實施方式中,該指示器還可以包括溫度傳感器2,所述溫度傳感器2可以是所述熱力設(shè)備1自帶的溫度傳感器2,或是外加的溫度傳感器2。在溫度傳感器2為外加的溫度傳感器2的實施方式中,所述外加溫度傳感器2可以被固定在熱力設(shè)備1的外壁上,如此可不用改變系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)造。在可替換的實施方式中,溫度傳感器2可以被設(shè)置在熱力設(shè)備1(例如,汽包)的內(nèi)部,以實現(xiàn)更準確的測量溫度的效果。當熱力設(shè)備1內(nèi)溫度基本保持穩(wěn)定的時候,溫度傳感器2可以產(chǎn)生溫度信號。電機4可響應(yīng)于該溫度信號驅(qū)動所述桿件6做軸向延伸運動。在實施方式中,熱力設(shè)備1的溫度穩(wěn)定時,可以認為熱力設(shè)備1已達到啟動運行中的穩(wěn)定狀態(tài),或者可以認為是熱力設(shè)備1膨脹程度最大的狀態(tài)。因為熱力設(shè)備1受到溫度變化影響而產(chǎn)生形變,形變隨溫度的升高而增大,當溫度穩(wěn)定時,可以推斷形變增大到穩(wěn)定狀態(tài)。因此,當熱力設(shè)備1內(nèi)溫度基本保持穩(wěn)定的時候,電機4驅(qū)動所述桿件6做軸向延伸運動,能夠?qū)崃υO(shè)備1的最大形變進行檢測。
在實施方式中,該指示器還包括驅(qū)動控制模塊3,所述驅(qū)動控制模塊3可以分別與所述溫度傳感器2和所述電機4連接;溫度傳感器2可以將產(chǎn)生溫度信號發(fā)送給驅(qū)動控制裝置3,所述驅(qū)動控制裝置3根據(jù)所述溫度信號產(chǎn)生驅(qū)動電機4的電信號發(fā)送給電機4,接收到信號的電機4驅(qū)動所述桿件6做軸向延伸運動。
在實施方式中,指示器還包括移感知面板7,所述位移感知面板7被設(shè)置以使所述桿件6在軸向延伸運動過程中能夠觸碰所述位移感知面板7所述位移感知面板7用于感知所述桿件6的觸碰位置;且所述位移感知面板7上可以設(shè)有多個壓力傳感器。在實施方式中所述壓力傳感器可以被設(shè)置在所述位移感知面板7上構(gòu)成壓力傳感器矩陣,即所述壓力傳感器矩陣在位移感知面板7上形成一個橫縱排列的網(wǎng)格。當電機4驅(qū)動桿件6觸碰到位移感知面板7時,位移感知面板7上被觸碰位置或位置附近的壓力傳感器會產(chǎn)生壓力信號。根據(jù)壓力信號能夠得知桿件6在位移感知面板上的觸點位置。在實施方式中,所述桿件6在位移感知面板7上的觸點位置可以以網(wǎng)格二維數(shù)據(jù)方式來自動記錄。在這樣的實施方式中,可以根據(jù)壓力傳感器矩陣在位移感知面板7上形成的橫縱排列的網(wǎng)格建立坐標系,實現(xiàn)對觸點位置的定位和記錄。在優(yōu)選的實施方式中,位移感知面板7將記錄的定位數(shù)據(jù)可以發(fā)送給電站廠級檢測系統(tǒng)(SIS),實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總,便于系統(tǒng)及時了解熱力設(shè)備的膨脹狀態(tài)。
通過上述技術(shù)方案,可實現(xiàn)對熱力設(shè)備的自動監(jiān)控,避免了人工作業(yè)產(chǎn)生的誤差,節(jié)省了人力資源,還可以對熱力設(shè)備實現(xiàn)實時監(jiān)控,對膨脹變形位移觸點位置的識別增加了精確性。
在實施例中,所述熱力設(shè)備1可以為各種高溫部件或具有高溫部件的設(shè)備,例如,熱力設(shè)備1可以為以下之一者:汽包、聯(lián)箱、熱力管道、過熱器、再熱器。
在實施例中,所述電機4通過固定連接裝置5與所述熱力設(shè)備1的外壁固定連接,所述固定連接裝置5為以下之一者:半封閉式外殼、開放式框架、托盤、支座。
在實施例中,可以以熱力設(shè)備1的固定位置或位移感知面板7的固定位置為參考建立空間直角坐標系,進而能夠清楚有效的確定位移數(shù)據(jù)。
在實施例中,桿件6在初始位置時對準位移感知面板7上壓力傳感器矩陣網(wǎng)格上一點,可以將該點設(shè)置為坐標系的原點以便于位移計算。
在實施例中,為了電站熱力設(shè)備膨脹指示器能夠持續(xù)工作,在桿件6觸碰到位移感知面板7時,所述位移感知面板7可以將產(chǎn)生的壓力信號發(fā)送給驅(qū)動控制模塊3,所述控制模塊3將根據(jù)壓力信號驅(qū)動電機4反轉(zhuǎn),使電機驅(qū)動桿件6做軸向回縮運動至所述桿件6的初始位置。
在實施例中,當桿件6完成首次觸碰并回到初始位置后,驅(qū)動控制裝置3可以以設(shè)定時間間隔控制電機4驅(qū)動桿件6完成多個周期觸碰,所述周期觸碰為驅(qū)動控制裝置3控制電機4驅(qū)動桿件6做軸向延伸運動觸碰到位移感知面板7并做軸向回縮運動至桿件6的初始位置。
以下結(jié)合具體實施例對本實用新型提供的電站熱力設(shè)備膨脹指示器進一步詳細描述。
第一實施例
如圖1所示,本實用新型實施例提供的電站熱力設(shè)備膨脹指示器包括:溫度傳感器2,該溫度傳感器2設(shè)置在汽包1內(nèi)部,本實施例中以汽包1為例予以說明,但不局限于此,還包括驅(qū)動控制模塊3,所述驅(qū)動控制模塊3分別與溫度傳感器2和電機4連接,所述電機4通過半封閉式外殼5與汽包1的外壁用螺釘固定連接,且所述電機4能夠驅(qū)動桿件6做軸向延伸運動,并使所述桿件6觸碰位移感知面板7;當汽包1啟停時會由于受熱不均勻產(chǎn)生熱應(yīng)力,進而發(fā)生膨脹變形,溫度傳感器2在汽包1內(nèi)溫度保持穩(wěn)定時給驅(qū)動控制模塊3發(fā)送溫度信號,驅(qū)動控制模塊3將溫度傳感器2發(fā)送的溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號并發(fā)送給電機4,電機4接收到電信號后驅(qū)動桿件6沿Y軸做軸向運動,當桿件6觸碰到位移感知面板7的瞬間,位移感知面板7上的壓力傳感器會產(chǎn)生一個壓力信號。此時位移感知面板7會記錄下受壓點在X-Z平面上(位移感知面板7所在平面)的位置并將該信號發(fā)送給電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)(SIS),從而自動記錄下汽包在啟停時在X-Z平面上的偏移數(shù)據(jù)。為了電站熱力設(shè)備膨脹指示器能夠持續(xù)工作,在桿件6觸碰到位移感知面板7時,所述位移感知面板7將產(chǎn)生的壓力信號發(fā)送給驅(qū)動控制模塊3,所述控制模塊3將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號并驅(qū)動電機4反轉(zhuǎn),此時電機驅(qū)動桿件6在Y軸做軸向回縮運動至所述桿件6的初始位置。例如,驅(qū)動控制裝置3可以每間隔5s控制電機4驅(qū)動桿件6做一次周期觸碰,并持續(xù)做3次周期觸碰。
第二實施例
如圖1所示,本實用新型實施例提供的電站熱力設(shè)備膨脹指示器包括:溫度傳感器2,該溫度傳感器2為熱力設(shè)備1自帶的溫度傳感器2,本實施例中以聯(lián)箱1為例予以說明,但不局限于此,還包括驅(qū)動控制模塊3,所述驅(qū)動控制模塊3分別與溫度傳感器2和電機4連接,所述電機4通過開放式框架5與聯(lián)箱1的外壁用鉚釘固定連接,且所述電機4能夠驅(qū)動桿件6做軸向延伸運動,并使所述桿件6觸碰位移感知面板7;當聯(lián)箱1啟停時會由于受熱不均勻產(chǎn)生熱應(yīng)力,進而發(fā)生膨脹變形,溫度傳感器2在聯(lián)箱1內(nèi)溫度保持穩(wěn)定時給驅(qū)動控制模塊3發(fā)送信號,驅(qū)動控制模塊3將溫度傳感器2發(fā)送的溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號并發(fā)送給電機4,電機4接收到電信號后驅(qū)動桿件6沿Y軸做軸向運動,當桿件6觸碰到位移感知面板7的瞬間,位移感知面板7上的壓力傳感器會產(chǎn)生一個壓力信號,此時位移感知面板7會記錄下受壓點在X-Z平面上的位置并將該信號發(fā)送給電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)(SIS),從而自動記錄下聯(lián)箱1在啟停時在X-Z平面上的偏移數(shù)據(jù)。為了電站熱力設(shè)備膨脹指示器能夠持續(xù)工作,在桿件6觸碰到位移感知面板7時,所述位移感知面板7將產(chǎn)生的壓力信號發(fā)送給驅(qū)動控制模塊3,所述驅(qū)動控制模塊3將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號并驅(qū)動電機4反轉(zhuǎn),此時電機驅(qū)動桿件6在Y軸做軸向回縮運動至所述桿件6的初始位置。例如,驅(qū)動控制裝置3每間隔10s控制電機4驅(qū)動桿件6做一次周期觸碰,并持續(xù)做5次周期觸碰。
第三實施例
如圖1所示,本實用新型實施例提供的電站熱力設(shè)備膨脹指示器包括:溫度傳感器2,該溫度傳感器2設(shè)置在熱力管道1外壁上,本實施例中以熱力管道1為例予以說明,但不局限于此,還包括驅(qū)動控制模塊3,所述驅(qū)動控制模塊3分別與溫度傳感器2和電機4連接,所述電機4通過支座5與熱力管道1的外壁焊接,且所述電機4能夠驅(qū)動桿件6做軸向延伸運動,并使所述桿件6觸碰位移感知面板7;當熱力管道1啟停時會由于受熱不均勻產(chǎn)生熱應(yīng)力,進而發(fā)生膨脹變形,溫度傳感器2在熱力管道1內(nèi)溫度保持穩(wěn)定時給驅(qū)動控制模塊3發(fā)送溫度信號,驅(qū)動控制模塊3將溫度傳感器2發(fā)送的溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號并發(fā)送給電機4,電機4接收到電信號后驅(qū)動桿件6沿Y軸做軸向運動,當桿件6觸碰到位移感知面板7的瞬間,位移感知面板7上的壓力傳感器會產(chǎn)生一個壓力信號,此時位移感知面板7會記錄下受壓點在X-Z平面上的位置并將該信號發(fā)送給電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)(SIS),從而自動記錄下熱力管道在啟停時在X-Z平面上的偏移數(shù)據(jù)。為了電站熱力設(shè)備膨脹指示器能夠持續(xù)工作,在桿件6觸碰到位移感知面板7時,所述位移感知面板7將產(chǎn)生的壓力信號發(fā)送給驅(qū)動控制模塊3,所述控制模塊3將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號并驅(qū)動電機4反轉(zhuǎn),此時電機驅(qū)動桿件6在Y軸做軸向回縮運動至所述桿件6的初始位置。例如,驅(qū)動控制裝置3每間隔15s控制電機4驅(qū)動桿件6做一次周期觸碰,并持續(xù)做5次周期觸碰。
以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式,但是,本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。例如,可以將上述實施例中所述的汽包、聯(lián)箱、熱力管道改變?yōu)檫^熱器或再熱器,可以將上述實施例中所述的X軸、Y軸、Z軸運動改變成任意方向的軸向運動。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復(fù),本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本實用新型的思想,其同樣應(yīng)當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。