CN102721541A - 汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置及测试方法。该装置包括垂直安装在抽汽逆止阀阀瓣转臂上的圆盘、产生动作信号的接近开关、及接收接近开关信号的记录仪；所述圆盘上装有磁铁，磁铁固定在抽汽逆止阀全开和全关时相对应圆盘位置点上；所述接近开关与圆盘上磁铁位置相匹配。基于这种汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置的测试方法结构简易、工作可靠、响应迅速、计时准确。

Description

汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置及测试方法

  

技术领域

本发明属于汽轮机发电技术领域，尤其是一种汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置及测试方法。 

背景技术

电厂抽汽系统除了要求抽汽效率较高外还要求抽汽装置安全可靠，抽汽系统中，很多抽汽管道直接由汽轮机本体引出，这些管道的工作状态对汽轮机本体安全影响重大。汽轮机跳闸时，抽汽管道中的蒸汽会倒灌到汽轮机本体，导致汽轮机发生意外超速；在汽轮机低负荷运行、或某些加热器水位太高、或加热器水管泄漏破裂、或管道疏水不畅时，水倒灌到汽轮机本体，这些情况对于汽轮机本体都是很危险、不允许的。为防止上述情况发生，在抽汽管道靠近汽缸抽汽口处，设有抽汽隔离阀和抽汽逆止阀，一旦有工质倒灌趋势，该抽汽逆止阀立即自动关闭。 

抽汽逆止阀是保证汽轮机安全运行的重要设备之一，汽轮机处于正常运行状态时，抽汽逆止阀保持常开状态；当汽轮机出现事故或需解列加热器时，抽汽逆止阀应立即关闭。 

抽汽逆止阀在高温高压环境中工作，汽机处于正常运行状态时，抽汽逆止阀一直保持常开状态，由于长期不动而会产生自然卡涩，造成在汽机出现事故时拒关现象。为了确保机组安全，在运行规程中就规定：在日常运行中需定期对抽汽逆止阀做活动试验，防止卡涩。《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（国家电力公司2000－9－28发布）中9.1.12规定：坚持按规程要求进行危机保安器试验、汽门严密性试验、门杆活动试验、汽门关闭时间测试、抽汽逆止阀关闭时间测试。中国专利201010203195.1公开了一种可输出准确关闭时间的汽轮机调速汽门结构，该结构在上阀盖和下阀体形成的腔体内同轴安装有活塞，在测定关闭时间需在活塞工作状态下进行，该输出机构结构复杂，受活塞的性能影响较大，稳定性差。 

大型机组抽汽逆止阀通常采用气动控制的翻板式逆止阀。抽汽逆止阀主要由阀体、阀盖、阀瓣等部件组成。阀瓣的一端吊挂在阀体的转臂上，当有工质正向流过时，阀瓣可绕转臂从关闭位置自由地转到开启位置；当工质反流时，则自动关闭。 

为保证抽汽逆止阀关闭的可靠性，在抽汽逆止阀上还设置了强制关闭控制装置，如图1所示，正常运行时，气缸活塞杆在压缩空气的作用下，带动强关机构与抽汽逆止阀转臂的啮合片脱开，抽汽逆止阀作为一只自由摆动的翻板阀工作。当汽轮机跳闸或加热器出现高水位时，压缩空气气源被切断，气缸活塞杆在弹簧弹力的作用下带动强关机构将抽汽逆止阀关闭，抽汽通道被截止，在排气及进气状态下气缸转臂与阀瓣转臂切面A向剖视图见图2a、图2b，在开阀和管阀状态下气缸转臂与阀瓣转臂切面B向剖视图见图2c、图2d。在抽汽逆止阀强关机构中，开启和关闭阀门都有阀瓣转臂回转角度变化见图3a、图3b所示。 

现有电厂抽汽逆止阀开关状态监测系统存在以下不足： 

1、通常情况下，电厂抽汽逆止阀开关状态通过阀门行程两端的两个直动式行程开关检测，阀门动作时由阀杆挤压，闭合后发出的接点信号指示阀门工作状态。但行程开关是阀门附件，设计、生产、制造各环节均未予以足够重视，造成实际运行过程中，抽汽逆止阀行程开关故障频发。

2、阀门直动式行程开关通常指示的是抽汽逆止阀强关气缸的行程，并非抽汽逆止阀本身行程指示，即使是由抽汽逆止阀直接驱动的行程开关，在启停机或事故状态下，行程开关往往不能正确指示阀门状态，给运行人员和检修人员带来诸多不便。 

3、没有完善的抽汽逆止阀关闭时间测试装置。 

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、工作可靠、能够实时指示阀门工作状态且能方便测定阀门关闭时间的汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置及测试方法。 

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案： 

一种汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置，包括垂直安装在抽汽逆止阀阀瓣转臂上的圆盘、产生动作信号的接近开关、及接收接近开关信号的记录仪；所述圆盘上装有磁铁，磁铁固定在抽汽逆止阀全开和全关时相对应圆盘位置点上；所述接近开关与圆盘上磁铁位置相匹配。

一种采用该抽汽逆止阀关闭时间测试装置的测试方法的测试步骤为： 

①将汽轮机跳闸信号及行程开关输出信号接入记录仪；

②确认抽汽逆止阀处于全开状态，行程开关输出高电平；

③启动记录仪，并确定记录仪处于正常工作状态；

④启动汽轮机跳闸开关使机组跳闸，观察抽汽逆止阀关闭情况，直到磁铁B与行程开关B位置匹配，抽汽逆止阀完全关闭；

⑤根据记录曲线测定抽汽逆止阀关闭时间T1＋T2；T1为机组跳闸到抽汽逆止阀开始关闭的系统延迟时间，T2为抽汽逆止阀从全开位置到关闭所需时间。

汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置测试过程可在机组正常停机过程中实施，也可以在抽汽逆止阀活动试验过程中进行，根据需要，也可将机组所有抽汽逆止阀同时测定。 

本发明的有益效果是， 

（1）该抽汽逆止阀阀门关闭时间测试装置能够准确记录抽汽逆止阀的关闭时间。

（2）设立显示抽汽逆止阀阀门状态的指示圆盘能够实时反映抽汽逆止阀工作情况，方便操作员和检修人员进行工作。 

（3）采用接近开关作为抽汽逆止阀阀门状态检测元件，结构简易、工作可靠、响应迅速、计时准确。 

附图说明

图1是气缸转臂结构示意图； 

图2a是A向排气结构示意图；

图2b是A向进气结构示意图；

图2c是B向关阀结构示意图；

图2b是B向开阀结构示意图；

图3a是抽汽逆止阀阀门开启原理示意图；

图3b是抽汽逆止阀阀门关闭原理示意图；

图4是抽汽逆止阀关闭时间测试装置结构示意图；

图5a是抽汽逆止阀全开时圆盘上磁铁位置图；

图5b是抽汽逆止阀全关时圆盘上磁铁位置图；

图6是接近开关传感器输出回路原理示意图；

图7是抽汽逆止阀关闭时间测试曲线。

其中1.气缸转臂，2.阀瓣转臂，3.阀臂回转角度，4.阀瓣转臂，5.圆盘，6.记录仪，7.接近开关，8.磁铁A，9.磁铁B。                                         

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

如图4所示，抽汽逆止阀关闭时间测试装置由安装在抽汽逆止阀阀瓣转臂4上的圆盘5、产生动作信号的接近开关7、及接收接近开关7动作信号的记录仪构成，圆盘5垂直安装在阀瓣转臂4上。如图5a、5b所示，圆盘5上设有磁铁A 8和磁铁B 9，磁铁A 8和磁铁B 9固定在抽汽逆止阀全开和全关时相对应圆盘5位置点上，接近开关7与磁铁A和磁铁B位置匹配。抽汽逆止阀在开启和关闭时圆盘上磁铁A 8和磁铁B 9位置对应图5a和图5b。记录仪6可采用选用横河电机公司的存储示波仪DL7480，接近开关7可选用欧姆龙公司型号E2EX_T1产品，接近开关7的输出回路如图7所示。存储示波仪接收机组跳闸信号和来自接近开关7的动作信号，转化为相应的时间测试曲线显示在屏幕上。 

如图6所示，当机组跳闸时，存储示波仪接收机组跳闸信号后输出机组跳闸时间，抽汽逆止阀磁铁A 8开始离开接近开关7，接近开关发出动作信号，被存储示波仪接收直至磁铁A 8完全离开接近开关7，存储示波仪显示为T1，存储示波仪在磁铁A 8离开接近开关7之后输出低电平信号直至磁铁B 9与接近开关7重叠，存储示波仪显示为T2。T1＋T2即为抽汽逆止阀关闭时间。该抽汽逆止阀阀门关闭时间测试装置能够随时监测和反映抽汽逆止阀工作情况，结构简易、工作可靠、响应迅速、计时准确。 

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。 

Claims (4)

1.一种汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置，其特征是，包括垂直安装在抽汽逆止阀阀瓣转臂上的圆盘，与圆盘配合位置设置接近开关，接收接近开关动作信号的记录仪，记录仪与接近开关连接。

2.如权利要求1所述的一种汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置，其特征是，所述圆盘上装有磁铁，磁铁固定在圆盘与抽汽逆止阀全开和全关时对应的位置点上。

3.如权利要求1所述的一种汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置，其特征是，所述接近开关与圆盘上磁铁位置点相匹配。

4.一种采用权利要求1所述的汽轮机抽汽逆止阀关闭时间测试装置的测试方法，其特征是，它的步骤为：

①将汽轮机跳闸信号及接近开关输出信号接入记录仪；

②确认抽汽逆止阀处于全开状态，接近开关输出高电平；

③启动记录仪，并确定记录仪处于正常工作状态；

④启动汽轮机跳闸开关使机组跳闸，观察抽汽逆止阀关闭情况，直到磁铁B与接近开关B位置匹配，抽汽逆止阀完全关闭；

⑤根据记录曲线测定抽汽逆止阀关闭时间T1＋T2；T1为机组跳闸到抽汽逆止阀开始关闭的系统延迟时间，T2为抽汽逆止阀从全开位置到关闭所需时间。

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