一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置與凝汽器相連，所述凝汽器與汽輪機(jī)相連，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括與所述凝汽器相連的測(cè)試管路、設(shè)置在所述測(cè)試管路上的第一閥門(mén)和第二閥門(mén)以及第一漸縮噴嘴，所述第一漸縮噴嘴設(shè)置在測(cè)試管路遠(yuǎn)離所述凝汽器的端部，該第一漸縮噴嘴入口一側(cè)的直徑大于出口一側(cè)的直徑；所述測(cè)量裝置上設(shè)置有傳感檢測(cè)模塊，該傳感檢測(cè)模塊的信號(hào)反饋端與計(jì)算控制模塊相連。該裝置可以準(zhǔn)確可靠安全的測(cè)試汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量，方便電廠人員定量的評(píng)價(jià)真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，有利于火電廠管理人員定量評(píng)價(jià)不同容量濕冷機(jī)組、空冷機(jī)組、以及濕冷機(jī)組和空冷機(jī)組之間的真空系統(tǒng)嚴(yán)密性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于真空度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽輪機(jī)真空系統(tǒng)嚴(yán)密性是關(guān)系到汽輪機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)。目前評(píng)價(jià)汽 輪機(jī)真空系統(tǒng)嚴(yán)密性的指標(biāo)是真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)得到的真空下降速度，即通過(guò)試驗(yàn)對(duì)汽 輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量給出定性結(jié)果。但研究發(fā)現(xiàn)，真空下降速度并不是單位時(shí)間漏入空 氣量的單值函數(shù)，因此真空下降速度并不能準(zhǔn)確反映汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性情況;其次， 由于不同汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的容積不同，真空嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí)的邊界參數(shù)不一致，用真空下降 速度值去評(píng)價(jià)不同機(jī)組之間的真空嚴(yán)密性指標(biāo)已經(jīng)不能夠適應(yīng)火電設(shè)備精細(xì)化管理的要 求。
[0003] 汽輪機(jī)真空系統(tǒng)設(shè)及的設(shè)備多，范圍廣，空氣漏入難W避免。對(duì)每一處漏入空氣量 進(jìn)行測(cè)量是不現(xiàn)實(shí)的。而在抽氣設(shè)備的進(jìn)出口管道中對(duì)汽、氣、水混合物進(jìn)行測(cè)量，受被測(cè) 氣體狀態(tài)參數(shù)的影響，測(cè)試值較實(shí)際值偏差較大。目前，業(yè)界較為認(rèn)同的測(cè)量原理是前蘇聯(lián) 卡別諾維奇提出的，即在凝汽器熱負(fù)荷、冷卻水進(jìn)口溫度、冷卻水流量不變條件下，停運(yùn)抽 汽設(shè)備，真空系統(tǒng)下降速度與放入汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的空氣流量成正比關(guān)系。實(shí)用新型專(zhuān)利 201320483928.0、實(shí)用新型專(zhuān)利201320253706.X等都是根據(jù)卡別諾維奇提出的原理設(shè)計(jì)了 汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，該裝置的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)是如何準(zhǔn)確可靠安全的放入定量 空氣，上述兩個(gè)專(zhuān)利中只是敘述了空氣質(zhì)量流量計(jì)和調(diào)節(jié)空氣流量的調(diào)節(jié)閥，通過(guò)空氣質(zhì) 量流量計(jì)的方式測(cè)量空氣質(zhì)量流量的設(shè)備成本高，而空氣流量調(diào)節(jié)閥的可靠性不高且空氣 流量波動(dòng)大等特點(diǎn)，影響了該裝置在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，具有可靠性 高、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
[0005] 本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，所 述測(cè)量裝置與凝汽器相連，所述凝汽器與汽輪機(jī)相連，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括與所 述凝汽器相連的測(cè)試管路、設(shè)置在所述測(cè)試管路上的第一閥口和第二閥口 W及第一漸縮噴 嘴，所述第一漸縮噴嘴設(shè)置在測(cè)試管路遠(yuǎn)離所述凝汽器的端部，該第一漸縮噴嘴入口一側(cè) 的直徑大于出口一側(cè)的直徑;所述測(cè)量裝置上設(shè)置有傳感檢測(cè)模塊，該傳感檢測(cè)模塊的信 號(hào)反饋端與計(jì)算控制模塊相連。
[0006] 優(yōu)選的，所述第一閥口與所述第二閥口之間設(shè)置有與所述測(cè)試管路相連的測(cè)試支 路，所述測(cè)試支路上串聯(lián)設(shè)置有第四閥口和第二漸縮噴嘴，該第二漸縮噴嘴入口一側(cè)的直 徑大于出口一側(cè)的直徑。
[0007] 優(yōu)選的，所述傳感檢測(cè)模塊包括大氣壓力傳感器、環(huán)境溫度傳感器和凝汽器壓力 傳感器。
[0008] 優(yōu)選的，所述凝汽器壓力傳感器設(shè)置在所述凝汽器上。
[0009] 優(yōu)選的，所述第二閥口與所述第一漸縮噴嘴之間設(shè)置有第Ξ閥口。
[0010] 優(yōu)選的，所述第四閥口與所述第二漸縮噴嘴之間設(shè)置有第五閥口。
[0011] 優(yōu)選的，所述測(cè)量裝置封裝為一整體與所述凝汽器相連。
[0012] 優(yōu)選的，所述計(jì)算控制模塊與用戶(hù)界面顯示模塊相連
[0013] 本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置可W準(zhǔn)確可靠安全的測(cè)試汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空 氣量，方便電廠人員定量的評(píng)價(jià)真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，有利于火電廠管理人員定量評(píng)價(jià)不同 容量濕冷機(jī)組、空冷機(jī)組、W及濕冷機(jī)組和空冷機(jī)組之間的真空系統(tǒng)嚴(yán)密性。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0015] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是本發(fā)明的原理框圖。
[0017] 圖中：1-凝汽器、2-汽輪機(jī)、3-第一閥口、4-第二閥口、5-第一漸縮噴嘴、6-計(jì)算控 制模塊、7-第四閥口、8-第二漸縮噴嘴、9-大氣壓力傳感器、10-環(huán)境溫度傳感器、11-凝汽器 壓力傳感器、12-第Ξ閥口、13-第五閥口、14-用戶(hù)界面顯示模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 如圖1所示，一種汽輪機(jī)2真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，測(cè)量裝置與凝汽器1相連， 凝汽器1與汽輪機(jī)2相連，該測(cè)量裝置包括與凝汽器1相連的測(cè)試管路、設(shè)置在測(cè)試管路上的 第一閥口 3和第二閥口 4W及第一漸縮噴嘴5,第一漸縮噴嘴5設(shè)置在測(cè)試管路遠(yuǎn)離凝汽器1 的端部，該第一漸縮噴嘴5入口 一側(cè)的直徑大于出口 一側(cè)的直徑;測(cè)量裝置上設(shè)置有傳感檢 測(cè)模塊，該傳感檢測(cè)模塊的信號(hào)反饋端與計(jì)算控制模塊6相連。該裝置可W準(zhǔn)確可靠安全的 測(cè)試汽輪機(jī)2真空系統(tǒng)漏空氣量，方便電廠人員定量的評(píng)價(jià)真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，有利于火 電廠管理人員定量評(píng)價(jià)不同容量濕冷機(jī)組、空冷機(jī)組、W及濕冷機(jī)組和空冷機(jī)組之間的真 至系統(tǒng)嚴(yán)醬性。
[0019] 為了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，第一閥Π 3與第二閥Π 4之間設(shè)置有與測(cè)試管路相連的測(cè)試支路， 測(cè)試支路上串聯(lián)設(shè)置有第四閥口 7和第二漸縮噴嘴8，該第二漸縮噴嘴8入口 一側(cè)的直徑大 于出口一側(cè)的直徑。上述的傳感檢測(cè)模塊包括大氣壓力傳感器9、環(huán)境溫度傳感器10和凝汽 器壓力傳感器11，凝汽器壓力傳感器11設(shè)置在凝汽器1上。
[0020] 為了實(shí)現(xiàn)可靠控制，第二閥口4與第一漸縮噴嘴5之間設(shè)置有第Ξ閥口 12,第四閥 口 7與第二漸縮噴嘴8之間設(shè)置有第五閥口 13。為了安裝制作方便，上述裝置及管路可W全 部封裝成整體，僅將第一閥口3與凝汽器1連接的管路和信號(hào)傳輸線從封裝的整體引出，W 便測(cè)量裝置與凝汽器1和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)連接測(cè)量裝置封裝為一整體與凝汽器 1相連。為了便于用戶(hù)實(shí)時(shí)觀察，計(jì)算控制模塊6與用戶(hù)界面顯示模塊14相連。
[0021] 本實(shí)用新型的基本原理為：前根據(jù)前蘇聯(lián)卡別諾維奇提出的原理，真空下降速度 與放入汽輪機(jī)2真空系統(tǒng)的空氣流量成正比的關(guān)系，在汽輪機(jī)2某一穩(wěn)定工況下，假定漏入 真空系統(tǒng)的空氣流量為GO,對(duì)應(yīng)停運(yùn)抽氣設(shè)備后的真空下降率測(cè)量值為VHO,在保證機(jī)組運(yùn) 行參數(shù)穩(wěn)定的前提下，通過(guò)凝汽器1放空氣口放入不同空氣流量61、62、63、-'6^'，通過(guò)機(jī)組 真空嚴(yán)密性試驗(yàn)測(cè)量對(duì)應(yīng)每個(gè)放入空氣流量下機(jī)組的真空下降速率VHl、VH2、VH3、-，、VHj。 W放入空氣流量Gi為橫坐標(biāo)，真空下降速率VHi為縱坐標(biāo)，將各交點(diǎn)相連便得到表示放入空 氣流量與真空下降率的線性關(guān)系，把直線延長(zhǎng)與橫坐標(biāo)相交，交點(diǎn)的空氣流量即為放入空 氣前的真空系統(tǒng)漏空氣流量G。
[0022] 根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)流體的流速上升時(shí)，則流體壓力下降，氣體在漸縮噴嘴中 流動(dòng)時(shí)，噴嘴出口的壓力P2小于臨界壓力化r時(shí)，即流體在漸縮噴嘴中的流動(dòng)工況達(dá)到超臨 界工況時(shí)，流體的流速達(dá)到當(dāng)?shù)匾羲賏，此時(shí)通過(guò)漸縮噴嘴的流體流量達(dá)到最大值。
[0023] 對(duì)于空氣其臨界壓力比為0.528,將漸縮噴嘴與凝汽器1相連，則凝汽器1壓力與大 氣壓之間的比值即臨界壓力比一般在0.04~0.12之間，其臨界壓力比遠(yuǎn)低于空氣的臨界壓 力比，因此通過(guò)漸縮噴嘴就可W定量的向凝汽器1放入外界空氣。
[0024] 本實(shí)用新型的操作方法包括水冷機(jī)組確認(rèn)條件和空冷機(jī)組確認(rèn)條件，其中水冷機(jī) 組確認(rèn)條件包括a.發(fā)電機(jī)組組負(fù)荷穩(wěn)定;b.凝汽器1熱負(fù)荷穩(wěn)定；C.冷卻水進(jìn)口溫度穩(wěn)定； d.冷卻水流量維持維持穩(wěn)定。至冷機(jī)組確認(rèn)條件包括a.發(fā)電機(jī)組負(fù)何穩(wěn)定;b.至冷凝汽器1 熱負(fù)荷穩(wěn)定;C.空冷島上邊緣風(fēng)速不超過(guò)3m/s; d.空冷風(fēng)機(jī)頻率維持穩(wěn)定
[0025] 本實(shí)用新型的操作步驟:打開(kāi)第一閥口 3,第二閥口 4,第Ξ閥口 12;停真空累，關(guān)閉 真空累抽空氣管道入口閥口，進(jìn)行第一次真空嚴(yán)密性試驗(yàn);恢復(fù)真空累運(yùn)行，關(guān)閉第二閥口 4,第Ξ閥口 12,使凝汽器1真空恢復(fù)到試驗(yàn)前的狀態(tài);打開(kāi)第四閥口 7、第五閥口 13;停真空 累，關(guān)閉真空累抽空氣管道入口閥口，進(jìn)行第二次真空嚴(yán)密性試驗(yàn);恢復(fù)真空累運(yùn)行，關(guān)閉 第四閥口 7，第五閥口 13，使凝汽器1真空恢復(fù)到試驗(yàn)前的狀態(tài);測(cè)試結(jié)束，計(jì)算機(jī)對(duì)采集數(shù) 據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，得出汽輪機(jī)2真空系統(tǒng)漏空氣量。
[0026] 本實(shí)用新型中漸縮噴嘴的漏空氣量計(jì)算方法，根據(jù)工程熱力學(xué)相關(guān)理論推導(dǎo)，漸 縮噴嘴能夠流通的最大空氣質(zhì)量流量可W用下述公式進(jìn)行計(jì)算：
[0027]
[002引式中：G功空氣質(zhì)量流量，kg/h;C為常用系數(shù);P為大氣壓力，化;t為環(huán)境溫度，°C; di為漸縮噴嘴最小截面處直徑，m。
[0029] 經(jīng)過(guò)第一漸縮噴嘴的空氣質(zhì)量流量為G1，對(duì)應(yīng)真空嚴(yán)密性值為VH1;經(jīng)過(guò)第二漸縮 噴嘴的空氣質(zhì)量流量為G2，對(duì)應(yīng)的真空嚴(yán)密性值為VH2;則該汽輪機(jī)2真空系統(tǒng)漏空氣量為：
[0030]
[0031] W上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可W對(duì)前述各實(shí)施例所 記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置與凝汽器相連，所述凝汽器 與汽輪機(jī)相連，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括與所述凝汽器相連的測(cè)試管路、設(shè)置在所述 測(cè)試管路上的第一閥門(mén)和第二閥門(mén)以及第一漸縮噴嘴，所述第一漸縮噴嘴設(shè)置在測(cè)試管路 遠(yuǎn)離所述凝汽器的端部，該第一漸縮噴嘴入口一側(cè)的直徑大于出口一側(cè)的直徑;所述測(cè)量 裝置上設(shè)置有傳感檢測(cè)模塊，該傳感檢測(cè)模塊的信號(hào)反饋端與計(jì)算控制模塊相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述第 一閥門(mén)與所述第二閥門(mén)之間設(shè)置有與所述測(cè)試管路相連的測(cè)試支路，所述測(cè)試支路上串聯(lián) 設(shè)置有第四閥門(mén)和第二漸縮噴嘴，該第二漸縮噴嘴入口 一側(cè)的直徑大于出口 一側(cè)的直徑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述傳 感檢測(cè)模塊包括大氣壓力傳感器、環(huán)境溫度傳感器和凝汽器壓力傳感器。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述凝 汽器壓力傳感器設(shè)置在所述凝汽器上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述第 二閥門(mén)與所述第一漸縮噴嘴之間設(shè)置有第三閥門(mén)。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述第 四閥門(mén)與所述第二漸縮噴嘴之間設(shè)置有第五閥門(mén)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè) 量裝置封裝為一整體與所述凝汽器相連。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)真空系統(tǒng)漏空氣量測(cè)量裝置，其特征在于，所述計(jì) 算控制模塊與用戶(hù)界面顯示模塊相連。
【文檔編號(hào)】G01F1/76GK205670026SQ201620405745
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】楊文正, 譚銳, 邵峰, 徐星
【申請(qǐng)人】南京電力設(shè)備質(zhì)量性能檢驗(yàn)中心