汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置及測試方法
2023-07-18 15:29:31 2
專利名稱：汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置及測試方法
技術領域：
本發明屬於汽輪機發電技術領域，尤其是一種汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置及測試方法。
背景技術：
電廠抽汽系統除了要求抽汽效率較高外還要求抽汽裝置安全可靠，抽汽系統中，很多抽汽管道直接由汽輪機本體引出，這些管道的工作狀態對汽輪機本體安全影響重大。汽輪機跳閘時，抽汽管道中的蒸汽會倒灌到汽輪機本體，導致汽輪機發生意外超速；在汽輪機低負荷運行、或某些加熱器水位太高、或加熱器水管洩漏破裂、或管道疏水不暢時，水倒·灌到汽輪機本體，這些情況對於汽輪機本體都是很危險、不允許的。為防止上述情況發生，在抽汽管道靠近汽缸抽汽口處，設有抽汽隔離閥和抽汽逆止閥，一旦有工質倒灌趨勢，該抽汽逆止閥立即自動關閉。抽汽逆止閥是保證汽輪機安全運行的重要設備之一，汽輪機處於正常運行狀態時，抽汽逆止閥保持常開狀態；當汽輪機出現事故或需解列加熱器時，抽汽逆止閥應立即關閉。抽汽逆止閥在高溫高壓環境中工作，汽機處於正常運行狀態時，抽汽逆止閥一直保持常開狀態，由於長期不動而會產生自然卡澀，造成在汽機出現事故時拒關現象。為了確保機組安全，在運行規程中就規定在日常運行中需定期對抽汽逆止閥做活動試驗，防止卡澀。《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》(國家電力公司2000 - 9 - 28發布)中9. I. 12規定堅持按規程要求進行危機保安器試驗、汽門嚴密性試驗、門杆活動試驗、汽門關閉時間測試、抽汽逆止閥關閉時間測試。中國專利201010203195. I公開了一種可輸出準確關閉時間的汽輪機調速汽門結構，該結構在上閥蓋和下閥體形成的腔體內同軸安裝有活塞，在測定關閉時間需在活塞工作狀態下進行，該輸出機構結構複雜，受活塞的性能影響較大，穩定性差。大型機組抽汽逆止閥通常採用氣動控制的翻板式逆止閥。抽汽逆止閥主要由閥體、閥蓋、閥瓣等部件組成。閥瓣的一端吊掛在閥體的轉臂上，當有工質正向流過時，閥瓣可繞轉臂從關閉位置自由地轉到開啟位置；當工質反流時，則自動關閉。為保證抽汽逆止閥關閉的可靠性，在抽汽逆止閥上還設置了強制關閉控制裝置，如圖I所示，正常運行時，氣缸活塞杆在壓縮空氣的作用下，帶動強關機構與抽汽逆止閥轉臂的嚙合片脫開，抽汽逆止閥作為一隻自由擺動的翻板閥工作。當汽輪機跳閘或加熱器出現高水位時，壓縮空氣氣源被切斷，氣缸活塞杆在彈簧彈力的作用下帶動強關機構將抽汽逆止閥關閉，抽汽通道被截止，在排氣及進氣狀態下氣缸轉臂與閥瓣轉臂切面A向剖視圖見圖2a、圖2b，在開閥和管閥狀態下氣缸轉臂與閥瓣轉臂切面B向剖視圖見圖2c、圖2d。在抽汽逆止閥強關機構中，開啟和關閉閥門都有閥瓣轉臂迴轉角度變化見圖3a、圖3b所示。
現有電廠抽汽逆止閥開關狀態監測系統存在以下不足
I、通常情況下，電廠抽汽逆止閥開關狀態通過閥門行程兩端的兩個直動式行程開關檢測，閥門動作時由閥杆擠壓，閉合後發出的接點信號指示閥門工作狀態。但行程開關是閥門附件，設計、生產、製造各環節均未予以足夠重視，造成實際運行過程中，抽汽逆止閥行程開關故障頻發。2、閥門直動式行程開關通常指示的是抽汽逆止閥強關氣缸的行程，並非抽汽逆止閥本身行程指示，即使是由抽汽逆止閥直接驅動的行程開關，在啟停機或事故狀態下，行程開關往往不能正確指示閥門狀態，給運行人員和檢修人員帶來諸多不便。3、沒有完善的抽汽逆止閥關閉時間測試裝置。
發明內容
本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、工作可靠、能夠實時指示閥門工作狀態且能方便測定閥門關閉時間的汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置及測試方法。為實現上述目的，本發明採用下述技術方案
一種汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置，包括垂直安裝在抽汽逆止閥閥瓣轉臂上的圓盤、產生動作信號的接近開關、及接收接近開關信號的記錄儀；所述圓盤上裝有磁鐵，磁鐵固定在抽汽逆止閥全開和全關時相對應圓盤位置點上；所述接近開關與圓盤上磁鐵位置相匹配。一種採用該抽汽逆止閥關閉時間測試裝置的測試方法的測試步驟為
①將汽輪機跳閘信號及行程開關輸出信號接入記錄儀；
②確認抽汽逆止閥處於全開狀態，行程開關輸出高電平；
③啟動記錄儀，並確定記錄儀處於正常工作狀態；
④啟動汽輪機跳閘開關使機組跳閘，觀察抽汽逆止閥關閉情況，直到磁鐵B與行程開關B位置匹配，抽汽逆止閥完全關閉；
⑤根據記錄曲線測定抽汽逆止閥關閉時間Tl+ T2 ；T1為機組跳閘到抽汽逆止閥開始關閉的系統延遲時間，T2為抽汽逆止閥從全開位置到關閉所需時間。汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置測試過程可在機組正常停機過程中實施，也可以在抽汽逆止閥活動試驗過程中進行，根據需要，也可將機組所有抽汽逆止閥同時測定。本發明的有益效果是，
(I)該抽汽逆止閥閥門關閉時間測試裝置能夠準確記錄抽汽逆止閥的關閉時間。(2)設立顯示抽汽逆止閥閥門狀態的指示圓盤能夠實時反映抽汽逆止閥工作情況，方便操作員和檢修人員進行工作。(3)採用接近開關作為抽汽逆止閥閥門狀態檢測元件，結構簡易、工作可靠、響應迅速、計時準確。
圖I是氣缸轉臂結構示意 圖2a是A向排氣結構意圖；圖2b是A向進氣結構示意 圖2c是B向關閥結構示意 圖2b是B向開閥結構示意 圖3a是抽汽逆止閥閥門開啟原理示意 圖3b是抽汽逆止閥閥門關閉原理示意 圖4是抽汽逆止閥關閉時間測試裝置結構示意 圖5a是抽汽逆止閥全開時圓盤上磁鐵位置 圖5b是抽汽逆止閥全關時圓盤上磁鐵位置圖；
圖6是接近開關傳感器輸出迴路原理示意 圖7是抽汽逆止閥關閉時間測試曲線。其中I.氣缸轉臂，2.閥瓣轉臂，3.閥臂迴轉角度，4.閥瓣轉臂，5.圓盤，6.記錄僅，7.接近開關，8.磁鐵A,9.磁鐵B。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。如圖4所示，抽汽逆止閥關閉時間測試裝置由安裝在抽汽逆止閥閥瓣轉臂4上的圓盤5、產生動作信號的接近開關7、及接收接近開關7動作信號的記錄儀構成，圓盤5垂直安裝在閥瓣轉臂4上。如圖5a、5b所示，圓盤5上設有磁鐵A 8和磁鐵B 9，磁鐵A 8和磁鐵B 9固定在抽汽逆止閥全開和全關時相對應圓盤5位置點上，接近開關7與磁鐵A和磁鐵B位置匹配。抽汽逆止閥在開啟和關閉時圓盤上磁鐵A 8和磁鐵B 9位置對應圖5a和圖5b。記錄儀6可採用選用橫河電機公司的存儲示波儀DL7480，接近開關7可選用歐姆龍公司型號E2EX_T1產品，接近開關7的輸出迴路如圖7所示。存儲示波儀接收機組跳閘信號和來自接近開關7的動作信號，轉化為相應的時間測試曲線顯示在屏幕上。如圖6所示，當機組跳閘時，存儲示波儀接收機組跳閘信號後輸出機組跳閘時間，抽汽逆止閥磁鐵A 8開始離開接近開關7，接近開關發出動作信號，被存儲示波儀接收直至磁鐵A 8完全離開接近開關7，存儲示波儀顯示為Tl，存儲示波儀在磁鐵A 8離開接近開關7之後輸出低電平信號直至磁鐵B 9與接近開關7重疊，存儲示波儀顯示為T2。T1 + T2即為抽汽逆止閥關閉時間。該抽汽逆止閥閥門關閉時間測試裝置能夠隨時監測和反映抽汽逆止閥工作情況，結構簡易、工作可靠、響應迅速、計時準確。上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式
進行了描述，但並非對本發明保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護範圍以內。
權利要求
1.一種汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置，其特徵是，包括垂直安裝在抽汽逆止閥閥瓣轉臂上的圓盤，與圓盤配合位置設置接近開關，接收接近開關動作信號的記錄儀，記錄儀與接近開關連接。
2.如權利要求I所述的一種汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置，其特徵是，所述圓盤上裝有磁鐵，磁鐵固定在圓盤與抽汽逆止閥全開和全關時對應的位置點上。
3.如權利要求I所述的一種汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置，其特徵是，所述接近開關與圓盤上磁鐵位置點相匹配。
4.一種採用權利要求I所述的汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置的測試方法，其特徵是，它的步驟為 ①將汽輪機跳閘信號及接近開關輸出信號接入記錄儀； ②確認抽汽逆止閥處於全開狀態，接近開關輸出高電平； ③啟動記錄儀，並確定記錄儀處於正常工作狀態； ④啟動汽輪機跳閘開關使機組跳閘，觀察抽汽逆止閥關閉情況，直到磁鐵B與接近開關B位置匹配，抽汽逆止閥完全關閉； ⑤根據記錄曲線測定抽汽逆止閥關閉時間Tl+ T2 ；T1為機組跳閘到抽汽逆止閥開始關閉的系統延遲時間，T2為抽汽逆止閥從全開位置到關閉所需時間。
全文摘要
本發明公開了一種汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置及測試方法。該裝置包括垂直安裝在抽汽逆止閥閥瓣轉臂上的圓盤、產生動作信號的接近開關、及接收接近開關信號的記錄儀；所述圓盤上裝有磁鐵，磁鐵固定在抽汽逆止閥全開和全關時相對應圓盤位置點上；所述接近開關與圓盤上磁鐵位置相匹配。基於這種汽輪機抽汽逆止閥關閉時間測試裝置的測試方法結構簡易、工作可靠、響應迅速、計時準確。
文檔編號G01M13/00GK102721541SQ201210226249
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者李福尚, 鄭鳳才 申請人:山東電力集團公司電力科學研究院