CN104685334B - 用于监测阀的设备及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

阀包括阀杆组件(214)，其包括至少一个壁和至少部分地限定在阀杆组件内的至少一个通路(258)。至少一个通路限定第一开口。至少一个壁的至少一部分限定腐蚀地点(260)，腐蚀地点(260)构造成经历与固体颗粒的接触，使得限定通路的第二开口。阀还包括通过第一开口与至少一个通路流动连通地联接的至少一个感测装置(262)。至少一个感测装置构造成传输代表穿过至少一个通路的增大的流体流的信号。

Description

用于监测阀的设备及其操作方法
技术领域
本文描述的实施例大体上涉及流体系统，并且更具体地涉及有助于蒸汽系统中的阀的腐蚀检测的方法和设备。
背景技术
至少一些蒸汽涡轮联接到蒸汽发生器，蒸汽发生器包括至少一个化石燃料焚烧锅炉和/或至少一个热回收蒸汽发生器(HRSG)。锅炉和HRSG包括将水转换成蒸汽的管。蒸汽涡轮经由蒸汽管路联接到锅炉/HRSG。一些已知的蒸汽涡轮包括蒸汽涡轮入口隔离阀和蒸汽涡轮控制阀。此种隔离阀和控制阀可结合入单个阀组件中。蒸汽经由蒸汽输送系统导送至蒸汽涡轮，蒸汽输送系统包括蒸汽管路、隔离阀和控制阀。
蒸汽锅炉与HRSG之间的许多已知的蒸汽管路系统包括金属管路，且锅炉和HRSG中的管也是金属的。金属(例如，含铁的)管路和管经历固体颗粒(例如，磁石)的从管路和管的内壁到蒸汽输送系统中且穿过蒸汽输送系统的剥落。固体颗粒变为夹带在从锅炉/HRSG导送至蒸汽涡轮的蒸汽内，且冲击蒸汽输送路径中的构件，从而将腐蚀机制引入那些构件，其中，该机制通常称为固体颗粒腐蚀。随时间变化，固体颗粒腐蚀可引起蒸汽涡轮构件的加速磨损，蒸汽涡轮构件包括蒸汽阀，例如，阀杆。因固体颗粒腐蚀引起的增大的蒸汽阀杆磨损导致工厂效率的降低，且长期的磨损可由于蒸汽涡轮停机来检查和/或修理蒸汽阀的增大的频率而导致较低可靠性和有效性。此外，大多数已知的检查程序要求蒸汽阀的物理拆卸来目视检查杆的因腐蚀引起的材料损失。涡轮性能的降低和维护活动的增加导致操作成本的增加。
发明内容
一方面，提供了一种阀。阀包括阀杆组件，阀杆组件包括至少一个壁和至少一个通路，通路部分地限定在阀杆组件内。至少一个通路限定第一开口。至少一个壁的至少一部分限定腐蚀地点，腐蚀地点构造成经历与固体颗粒的接触，使得限定通路的第二开口。阀还包括通过第一开口与至少一个通路流动连通地联接的至少一个感测装置。至少一个感测装置构造成传输代表穿过至少一个通路的增大的流体流的信号。
另一方面，提供了一种流体系统。流体系统包括至少一个流体源和与至少一个流体源流动连通地连接的至少一个阀。至少一个阀包括：包括至少一个壁的阀杆组件和包括至少一个壁的至少一部分的阀监测系统。阀监测系统还包括至少部分地限定在阀杆组件内的至少一个通路。至少一个通路限定第一开口。阀监测系统还包括通过第一开口与至少一个通路流动连通地联接的至少一个感测装置。至少一个感测装置构造成传输代表穿过至少一个通路的增大的流体流的信号。至少一个壁的至少一部分限定腐蚀地点，腐蚀地点构造成经历与固体颗粒的接触，使得限定通路的第二开口。
在又一个方面中，提供了一种操作流体系统的方法。该方法包括将流体从流体源导送到阀。流体包括夹带的颗粒。阀包括阀杆组件。该方法还包括使具有夹带的颗粒的流体相对于阀杆组件的至少一部分冲击。该方法还包括腐蚀阀杆组件的至少一部分和使通过阀杆组件延伸的通路暴露于流体。该方法还包括穿过通路和接触感测装置地导送流体的一部分。该方法还包括传输来自感测装置的代表穿过通路的增大的流体流的信号。
附图说明
图1为示例性联合循环功率系统的简图；
图2为具有示例性阀监测系统的示例性组合蒸汽涡轮停止和控制阀的简图；
图3为具有示例性备选阀监测系统的图2中所示的组合蒸汽涡轮停止和控制阀的简图；且
图4为具有又一个示例性备选阀监测系统的图2中所示的组合蒸汽涡轮停止和控制阀的简图。
图5为具有又一个示例性备选阀监测系统的图2中所示的组合蒸汽涡轮停止和控制阀的简图。
具体实施方式
图1为示例性发电设施的简图，其在示例性实施例中为联合循环功率系统100。系统100包括分别可旋转地联接到第一发电机106和第二发电机108的燃气涡轮102和蒸汽涡轮104。系统100还包括热回收蒸汽发生器(HRSG)110，其经由排气导管111与燃气涡轮102流动连通地联接。作为备选，发电设施可包括联接到蒸汽涡轮104的任何蒸汽发生装置，包括而不限于化石燃料焚烧通用锅炉和原子能蒸汽发生综合体。
在示例性实施例中，单个燃气涡轮102联接到单个HRSG 110，HRSG 110联接到单个蒸汽涡轮104。作为备选，多个燃气涡轮102联接到多个HRSG 110，HRSG 110联接到单个蒸汽涡轮104。另外，作为备选，联合循环功率系统100包括任何数目的燃气涡轮102、任何数目的HRSG 110，和允许系统100如本文所述那样操作的任何数目的蒸汽涡轮104。
在示例性实施例中，蒸汽涡轮104经由多个蒸汽导管112与HRSG 110流动连通。如本文使用的，蒸汽导管112包括允许系统100如本文所述那样操作的任何材料和任何规格的管路和/或管。蒸汽涡轮104还经由低压蒸汽排放导管124与冷凝器122流动连通地联接。在示例性实施例中，HRSG 110包括高压(HP)过热器区段126、再热器/中压(RH/IP)区段128，和低压(LP)区段130。类似地，蒸汽涡轮104包括HP区段132、IP区段134和LP区段136。在示例性实施例中，蒸汽导管112包括HP过热蒸汽导管138，其使HP过热器区段126与HP区段132流动连通地联接。蒸汽导管112还包括冷的再热(CRH)蒸汽导管140，其使HP区段132与RH/IP区段128流动连通地联接。蒸汽导管112还包括热的再热(HRH)蒸汽导管142，其使RH/IP区段128与IP区段134流动连通地联接。蒸汽导管112还包括LP蒸汽导管144，其使LP区段130与LP区段136流动连通地联接。此外，蒸汽涡轮104包括蒸汽跨越导管145，其使IP区段134与LP区段136流动连通地联接。
联合循环功率系统100还包括主控制阀(MCV)151和主停止阀(MSV)152，它们刚好在HP区段132上游定位在HP过热蒸汽导管138中。系统100还包括中间控制阀(ICV)153和中间停止阀(ISV)154，它们刚好在IP区段134的上游定位在HRH蒸汽导管142中。系统100还包括定位在HP旁通导管148内的HP旁通阀156，和定位在IP旁通导管150内的IP旁通阀158。尽管MSV 152和MCV 151示意性地示为两个独立的阀，但MSV 152和MCV 151定位在公共的阀体内(图1中未示出)。类似地，尽管ISV 154和ICV 153示意性地示为两个独立的阀，但ISV 154和ICV 153定位在公共的阀体内(图1中未示出)。作为备选，MSV 152、MCV 151、ISV 154和ICV 153为在它们的相关联的蒸汽管路范围中与彼此间隔开预定距离的独立的阀。
另外，在示例性实施例中，联合循环功率系统100包括控制器174，控制器174操作地联接到MSV 152、MCV 151、ISV 154和ICV 153。作为备选，联合循环功率系统100可包括操作地联接至允许联合循环功率系统100如本文所述那样操作的任何阀的任何数目的控制器。控制器174通过包括而不限于接收许可的输入、传输许可的输出和传输开启和闭合命令的特征来有助于MSV 152、MCV 151、ISV 154和ICV 153的操作控制特征。
此外，在示例性实施例中，控制器174包括至少一个处理器(未示出)并且/或者由至少一个处理器实现。如本文使用的，处理器包括任何适合的可编程电路，如但不限于一个或多个系统和微控制器、微处理器、通用中央处理单元(CPU)、简化指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或能够执行本文所述的功能的任何其它电路。以上实例仅为示例性的，且因此不旨在以任何方式限制用语“处理器”的定义和/或意义。
此外，控制器174包括联接到处理器的至少一个存储器装置(未示出)，其储存计算机可执行指令和数据，如，操作数据、参数、设置点、阈值，和/或允许联合循环功率系统100如本文所述地作用的任何其它数据。存储器装置可包括一个或更多个有形的非瞬时性计算机可读介质，如而不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、固态盘、硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)和/或非易失性RAM(NVRAM)存储器。
本文所述的方法可编程为可执行指令，其包含在有形的非瞬时性计算机可读介质中，包括但不限于储存装置和/或存储器装置。此种指令在由处理器执行时，导致处理器执行本文所述的方法的至少一部分。然而，如本文使用的用语“非瞬时性计算机可读介质”包括所有有形的计算机可读介质，如固件、物理和虚拟储存器、CD-ROM、DVD和另一种数字源，如，网络或因特网，以及尚待开发的数字器件，其中唯一例外是瞬时性的传播信号。
图2为具有示例性阀监测系统250的示例性组合蒸汽涡轮停止和控制阀200的简图。在示例性实施例中，组合的涡轮停止和控制阀200包括整体阀体202。阀体202限定联接到HP过热蒸汽导管138(图1中所示)的蒸汽入口204，且还限定联接到蒸汽涡轮HP区段132(图1中所示)的蒸汽出口206。阀200还包括定位在蒸汽入口204下游的入口滤汽器207。
另外，在示例性实施例中，组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200包括MCV 151和MSV152。MCV 151包括联接到控制阀杆210的控制阀盘208。MSV 152包括停止阀塞212和停止阀杆组件214。MCV 151和MSV 152共用阀座216。
作为备选，组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200可包括ICV 153和ISV 154，其中，蒸汽入口204联接到HRH蒸汽导管142(图1中所示)，且蒸汽出口206联接到蒸汽涡轮IP区段134(图1中所示)。另外，作为备选，组合的停止和控制阀200可在允许阀监测系统250如本文所述那样操作的可能用于夹带的颗粒的任何流体系统中使用，包括而不限于气体和液体输送系统。
此外，在示例性实施例中，停止阀杆组件214包括阀杆218和联接到阀杆218上的后座环220。停止阀杆组件214还包括联接到阀杆218和后座环220的套管222，其中，套管222围绕阀杆218延伸。停止阀杆组件214还包括护套装置，即，联接到后座环220、套管222和阀杆218且围绕它们延伸的压力密封头224。阀杆218包括阀杆壁226，阀杆壁226限定阀杆壁外表面228。套管222包括套管壁230，套管壁230限定与阀杆外表面228相对的套管壁内表面232。阀杆壁外表面228和套管壁内表面232限定其间的蒸汽通路234。压力密封头224包括压力密封头壁236，压力密封头壁236限定压力密封头壁外表面238。
在一些备选实施例中，组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200不包括套管222。在此种实施例中，压力密封头224沿径向朝阀杆外表面228延伸，以限定其间的蒸汽通路234。
此外，在示例性实施例中，组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200包括杆泄漏装置240，杆泄漏装置240在其中限定蒸汽泄漏通路242。
在操作中，组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200控制入口244从HP过热蒸汽导管138的流动和出口蒸汽246穿过阀体202到蒸汽涡轮HP区段132的流动。停止阀杆组件214向上移动，以通过使停止阀塞212移离阀座216来打开MSV 152。MSV 152通过使停止阀塞212向下移动直到其接触阀座216来关闭。MSV 152完全打开或完全关闭，且不用于调节蒸汽流。相反，通过经由控制阀杆210调制控制阀盘208相对于阀座216的位置来调节流过MCV 151的蒸汽。控制器174引导MSV 152和MCV 151穿过如下装置的操作，该装置包括而不限于电驱动马达和电液压机构(未示出)。
在示例性实施例中，阀监测系统250包括加工的通路252。具体而言，通路252的第一部分254钻削通过套管壁230，且部分地进入压力密封头224中。通路252限定套管壁内表面232上的第一开口256。通路252的第二部分258钻削通过压力密封头224。第一部分254和第二部分258流动连通地联接，且大致正交于彼此地定向。作为备选，第一部分254和第二部分258可具有允许阀监测系统250如本文所述那样操作的停止阀杆组件214内和相对于彼此的任何定向。另外，加工通路252具有允许阀监测系统250如本文所述那样操作的任何内部大小，例如而不限于长度和直径。
通路252的第二部分258钻削为使得维持压力密封头壁外表面238与通路252第二部分258之间的压力密封头壁236的任何厚度T。作为备选，第二部分258可钻削为延伸穿过压力密封头壁236至外表面238，且替换材料来封闭壁238，且通过如下方法限定壁236内的厚度T，该方法包括而不限于硬焊、密封焊接和栓塞插入。预定腐蚀地点260邻近通路252的第二部分258，其中，厚度T具有允许阀监测系统250如本文所述那样操作的任何值。对于导送通过组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200的流体中的固体颗粒浓度的预定范围，腐蚀地点260定向和构造成在预定范围的腐蚀速率内腐蚀。
另外，在示例性实施例中，加工通路252的第一部分254经由第一开口256与蒸汽通路234流动连通地联接。蒸汽通路234与蒸汽泄漏通路242流动连通地联接，其中，通路234和242包括在阀监测系统250内。通路234和242具有允许阀监测系统250如本文所述那样操作的任何内部大小，例如而不限于长度和直径。
此外，在示例性实施例中，阀监测系统250包括感测装置262，其为压力传感器、流动传感器和允许阀监测系统250如本文所述那样操作的任何其它类型的传感器中的至少一种。感测装置262经由通道263联接到处理装置，例如控制器174(图1中所示)，以有助于监测阀杆218与套管222之间的蒸汽泄漏264。
在操作中，停止阀杆组件214向上移动，以通过使停止阀塞212移离阀座216，直到MSV 152放置在后侧，即，处于完全打开状态，从而打开MSV 152。阀杆218稳定地抵靠后座环220放置，使得基本没有由感测装置262检测到的穿过蒸汽通路234和蒸汽泄漏通路242的蒸汽流。在组合蒸汽涡轮停止和控制阀200的初始试运转时，腐蚀地点260基本处于工厂“刚建成”状态，具有预定厚度T，且基本没有累积的腐蚀。
当入口蒸汽244被导送穿过MCV 151和MSV 152时，包括从HRSG 110的过热器区段126和HP过热蒸汽导管138(都在图1中示出)剥落的磁石颗粒266的夹带的材料具有朝腐蚀地点260的预定颗粒轨迹。当颗粒266接触，即，冲击和撞击腐蚀地点260时，材料在地点260处从压力密封头壁外表面238腐蚀，从而减小了厚度T的值。一旦移除足够的材料，使得厚度T的值接近零，则第二开口268在腐蚀地点260处限定在加工通路252的第二部分258处。加工通路252利用蒸汽加压，且蒸汽泄漏264穿过第二开口268、加工通路252、第一开口256、蒸汽通路234和蒸汽泄漏通路242导送至感测装置262。代表穿过杆泄漏装置240的蒸汽流264增加的信号(未示出)传送穿过通道263，使得向操作者(未示出)发出警报和/或警告指示(未示出)。因此，可生成检测和/或修理组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200的维护工作顺序。
图3为具有示例性备选阀监测系统350的组合蒸汽涡轮停止和控制阀200的简图。在一些备选实施例中，组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200不包括套管222。在此种实施例中，压力密封头224朝阀杆外表面228沿径向延伸，以在其间限定蒸汽通路234。
系统350类似于系统250(图2中所示)，只是系统350具有备选的加工通路352。在该备选示例性实施例中，通路352限定第一开口356，第一开口356将通路352联接到蒸汽通路234。通路352还限定邻近备选腐蚀地点360的第二开口368，其中，腐蚀地点360定位在阀杆壁外表面228上。在示例性实施例中，第一开口356和第二开口368在阀杆壁外表面228上定位为彼此间隔开180°。作为备选，加工通路352、第一开口356和第二开口368具有允许阀监测系统350如本文所述那样操作的停止阀杆组件214内和相对于彼此的任何定向。
钻削加工通路352，使得维持阀杆壁外表面228的预定厚度T。作为备选，加工通路352可钻削为延伸穿过阀杆218的外表面228，以限定第二开口368，且替换材料来封闭第二开口368，且通过包括而不限于硬焊、密封焊接和栓塞插入的方法来限定外表面228内的厚度T。厚度T具有允许阀监测系统350如本文所述那样操作的任何值。对于导送穿过组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200的流体中的固体颗粒浓度的预定范围，腐蚀地点360定向和构造成在预定范围的腐蚀速率内腐蚀。另外，加工通路352具有允许阀监测系统350如本文所述那样操作的任何内部大小，例如而不限于长度和直径。阀监测系统350的操作类似于系统250的操作。
图4为具有又一个示例性备选阀监测系统450的组合蒸汽涡轮停止和控制阀200的简图。在一些备选实施例中，组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200不包括套管222。在此种实施例中，压力密封头224朝阀杆外表面228沿径向延伸来在其间限定蒸汽通路234。
系统450类似于系统250(图2中所示)和系统350(图3中所示)。然而，在该备选示例性实施例中，系统450具有备选的加工通路452。在该备选示例性实施例中，加工通路452包括笔直钻穿阀杆218的第一部分454。另外，在系统450中，通路452的第一部分454限定邻近备选感测装置462的第一开口456。感测装置462定位在阀杆218的外部，其中感测装置462为压力传感器或允许阀监测系统450如本文所述那样操作的任何其它类型的传感器。感测装置462经由通道463联接到处理装置，例如，控制器174(图1中所示)，以有助于监测阀杆218内的蒸汽泄漏464。
另外，在该备选示例性实施例中，系统450包括也钻穿阀杆218的通路452的第二部分458。第一部分454和第二部分458与彼此流动连通地联接，且定向成基本正交于彼此。作为备选，第一部分454和第二部分458具有允许阀监测系统450如本文所述那样操作的阀杆218内和相对于彼此的任何定向。另外，加工通路452具有允许阀监测系统450如本文所述那样操作的任何内部大小，例如而不限于长度和直径。
此外，在该备选示例性实施例中，钻削加工通路452，使得维持阀杆壁外表面228的预定厚度T。作为备选，加工通路452可钻削为延伸穿过阀杆218的外表面228，以限定邻近备选腐蚀地点460的第二开口468，其中，腐蚀地点460定位在阀杆壁外表面228上。在此种备选实施例中，替换材料来封闭第二开口468，且通过包括而不限于硬焊、密封焊接和栓塞插入的方法来限定外表面228内的厚度T。厚度T具有允许阀监测系统450如本文所述那样操作的任何值。对于导送通过组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200的流体中的固体颗粒浓度的预定范围，腐蚀地点460定向和构造成在预定范围的腐蚀速率内腐蚀。
阀监测系统450的操作类似于系统250的操作，只是一旦移除足够的材料使得厚度T的值接近零，则第二开口468在腐蚀地点460处限定在加工通路452的第二部分458处。加工通路452利用蒸汽加压，且蒸汽泄漏464穿过第二开口468、加工通路452和第一开口456导送至感测装置462。当加工通路452填充有蒸汽464且第一开口456处的压力与第二开口468处的蒸汽压力平衡时，蒸汽流在通路452内减少。代表加工通路452内的蒸汽增加的信号(未示出)传送穿过通道463，使得向操作者(未示出)发出警报和/或警告指示(未示出)。因此，可生成检测和/或修理组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200的维护工作顺序。
图5为具有又一个示例性备选阀监测系统550的组合蒸汽涡轮停止和控制阀200的简图。在一些备选实施例中，组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200不包括套管222。在此实施例中，压力密封头224朝阀杆外表面228沿径向延伸来在其间限定蒸汽通路234。
系统550类似于系统250(图2中所示)、系统350(图3中所示)和系统450(图4中所示)。然而，在该备选示例性实施例中，系统550具有备选的加工通路552。在该备选示例性实施例中，加工通路552包括笔直钻穿压力密封头224的大致直的通路。作为备选，加工通路552具有允许阀监测系统550如本文所述那样操作的压力密封头224内的任何定向。另外，加工通路552具有允许阀监测系统550如本文所述那样操作的任何内部大小，例如而不限于长度和直径。
另外，在系统550中，通路552限定邻近备选感测装置562的第一开口556。感测装置562定位在阀杆218外部，其中感测装置562为压力传感器或允许阀监测系统550如本文所述那样操作的任何其它类型的传感器。感测装置562经由通道563联接到处理装置，例如，控制器174(图1中所示)，以有助于监测压力密封头224内的蒸汽泄漏564。
此外，在该备选示例性实施例中，钻削加工通路552，使得维持压力密封头壁外表面238的预定厚度T。作为备选，加工通路552可钻削为延伸穿过压力密封头224的外表面238，以限定邻近备选腐蚀地点560的第二开口568，其中腐蚀地点560定位在压力密封头壁外表面238上。在此种备选实施例中，替换材料来封闭第二开口568，且通过包括而不限于硬焊、密封焊接和栓塞插入的方法限定外表面238内的厚度T。厚度T具有允许阀监测系统550如本文所述那样操作的任何值。对于导送通过组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200的流体中的固体颗粒浓度的预定范围，腐蚀地点560定向和构造成在预定范围的腐蚀速率内腐蚀。
阀监测系统550的操作类似于系统250的操作，只是一旦移除足够的材料使得厚度T的值接近零，则第二开口568限定在腐蚀地点560处。加工通路552利用蒸汽加压，且蒸汽泄漏564通过第二开口568、加工通路552和第一开口556导送至感测装置562。当加工通路552填充有蒸汽564且第一开口556处的压力与第二开口568处的蒸汽压力平衡时，蒸汽流在通路552内减少。代表加工通路552内的蒸汽增加的信号(未示出)传送穿过通道563，使得向操作者(未示出)发出警报和/或警告指示(未示出)。因此，可生成检测和/或修理组合的蒸汽涡轮停止和控制阀200的维护工作顺序。
与已知的阀监测系统和方法相比，如本文所述的阀监测系统和方法有助于在流体系统的操作期间改善阀杆腐蚀的监测，而不必从服务中移除系统和物理地拆卸阀来目视检查杆的腐蚀。具体而言，相比于已知的阀监测系统和方法，本文所述的阀监测系统和方法包括加工用于蒸汽涡轮的停止和控制阀的部分内的通路。另外，相比于已知的阀监测系统和方法，本文所述的阀监测系统和方法包括策略地定位的腐蚀地点，对于导送穿过蒸汽阀的流体中的固体颗粒浓度的预定范围，其定向和构造成在预定范围的腐蚀速率内腐蚀。此外，相比于已知的阀监测系统和方法，本文所述的阀监测系统和方法包括感测装置，其警告操作者杆腐蚀，以有助于进行计划来在正常安排的工厂停机时间内替换或修理阀杆和其它腐蚀的构件。
本文描述了阀监测系统的示例性实施例，其有助于超过已知阀监测系统的改善的商业操作。上述方法、设备和系统有助于减少非计划停机。相比于已知的阀监测系统，此种方法、设备和系统还有助于减少不必要的阀拆卸和检查。具体而言，上述方法、设备和系统允许在杆故障之前较早地检测蒸汽阀中增大的阀杆腐蚀水平，从而相对于潜在的涡轮超速事件增大安全操作裕度。另外，具体而言，上述方法、设备和系统提供在阀杆故障之前检测增大的阀杆腐蚀水平且有助于进行计划来在正常安排的工厂停机时间内替换或修理，从而减少因设备故障引起的非计划停机。
本文所述的方法、系统和设备的示例性技术效果包括以下中的至少一者：(a)减少不需要的蒸汽阀拆卸、检查和再组装；和(b)在蒸汽涡轮运行时警告操作者可能的蒸汽涡轮阀杆腐蚀。
本文所述的方法、设备和系统不限于本文所述的特定实施例。例如，各系统的构件和/或各方法的步骤可与本文所述的其它构件和/或步骤独立地且分开地使用和/或实施。此外，各构件和/或步骤还可与其它组件和方法一起使用和/或实施。
尽管已经按照各种特定实施例描述了本发明，但本领域技术人员将认识到，本发明可利用在权利要求的精神和范围内的改型来实施。

Claims (16)

1.一种阀，其包括：
阀杆组件，其包括至少一个壁和至少部分地限定在所述阀杆组件内的至少一个通路，所述至少一个通路限定第一开口，其中，所述至少一个壁的至少一部分限定腐蚀地点，所述腐蚀地点构造成经历与固体颗粒的接触，使得限定所述至少一个通路的第二开口；和
至少一个感测装置，其通过所述第一开口与所述至少一个通路流动连通地联接，所述至少一个感测装置构造成传输代表穿过所述至少一个通路的增大的流体流的信号；
其中所述阀杆组件包括其上限定有外表面的阀杆以及至少部分地围绕所述阀杆延伸的至少一个阀杆包围装置，所述至少一个通路钻削在所述阀杆和所述至少一个阀杆包围装置中的至少一者内；
其中，所述至少一个腐蚀地点包括以下中的至少一者：所述阀杆和所述至少一个阀杆包围装置中的至少一者的未通过钻削而移除的其余部分；和替换材料，其沉积在所述至少一个腐蚀地点处。
2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述至少一个通路包括：
第一通路，其限定在所述至少一个阀杆包围装置内；和
第二通路，其限定在所述阀杆与所述至少一个阀杆包围装置之间，其中，所述第二通路与所述第一通路和所述至少一个感测装置流动连通地联接。
3.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述至少一个通路包括：
第一通路，其限定在所述阀杆内；和
第二通路，其限定在所述阀杆与所述至少一个阀杆包围装置之间，其中，所述第二通路与所述第一通路和所述至少一个感测装置流动连通地联接。
4.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述至少一个通路包括限定在所述阀杆内的通路，所述通路与所述至少一个感测装置流动连通地联接。
5.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述至少一个感测装置包括压力传感器和流体流量传感器中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述腐蚀地点具有预定壁厚，其中，对于导送穿过所述阀的流体中的固体颗粒浓度的预定范围，所述腐蚀地点定向和构造成在预定范围的腐蚀速率内腐蚀，其中，当所述至少一个腐蚀地点的至少一部分的厚度近似为零时，所述流体的至少一部分导送至所述至少一个感测装置。
7.一种流体系统，包括：
至少一个流体源；
至少一个阀，其与所述至少一个流体源流动连通地联接，所述至少一个阀包括阀杆组件，所述阀杆组件包括至少一个壁，其中所述阀杆组件包括以下中的至少一者：阀杆，所述阀杆在其上限定有外表面；和至少一个阀杆包围装置，其至少部分地围绕所述阀杆延伸；和
阀监测系统，所述阀监测系统包括：
所述至少一个壁的至少一部分；
至少一个通路，其至少部分地限定在所述阀杆组件内，其中，所述至少一个通路限定第一开口，并且所述至少一个通路钻削在所述阀杆和所述至少一个阀杆包围装置中的至少一者内；和
至少一个感测装置，其通过所述第一开口与所述至少一个通路流动连通地联接，所述至少一个感测装置构造成传输代表穿过所述至少一个通路的增大的流体流的信号，
其中，所述至少一个壁的所述至少一部分限定腐蚀地点，所述腐蚀地点构造成经历与固体颗粒的接触，使得限定所述至少一个通路的第二开口；
其中，所述至少一个腐蚀地点包括以下中的至少一者：所述阀杆和所述至少一个阀杆包围装置中的至少一者的未通过钻削而移除的其余部分；和替换材料，其沉积在所述至少一个腐蚀地点处。
8.根据权利要求7所述的流体系统，其特征在于，所述至少一个通路包括：
第一通路，其限定在所述至少一个阀杆包围装置内；和
第二通路，其限定在所述阀杆与所述至少一个阀杆包围装置之间，其中，所述第二通路与所述第一通路和所述至少一个感测装置流动连通地联接。
9.根据权利要求7所述的流体系统，其特征在于，所述至少一个通路包括：
第一通路，其限定在所述阀杆内；和
第二通路，其限定在所述阀杆与所述至少一个阀杆包围装置之间，其中，所述第二通路与所述第一通路和所述至少一个感测装置流动连通地联接。
10.根据权利要求7所述的流体系统，其特征在于，所述至少一个通路包括限定在所述阀杆内的通路，所述通路与所述至少一个感测装置流动连通地联接。
11.根据权利要求7所述的流体系统，其特征在于，所述腐蚀地点具有预定壁厚，其中，对于导送穿过所述阀的流体中的固体颗粒浓度的预定范围，所述腐蚀地点定向和构造成在预定范围的腐蚀速率内腐蚀，其中，当所述至少一个腐蚀地点的至少一部分的厚度近似为零时，所述流体的至少一部分导送至所述至少一个感测装置。
12.一种操作流体系统的方法，所述方法包括：
将流体从流体源导送至阀，所述流体包括夹带的颗粒，所述阀包括阀杆组件，其中所述阀杆组件包括以下中的至少一者：阀杆，所述阀杆在其上限定有外表面；和至少一个阀杆包围装置，其至少部分地围绕所述阀杆延伸；
使具有所述夹带的颗粒的所述流体相对于所述阀杆组件的至少一部分撞击；
通过对包括阀杆的壁和阀杆包围装置的壁中的一个壁的腐蚀地点的一部分进行腐蚀来腐蚀所述阀杆组件的至少一部分且使延伸穿过所述阀杆组件的通路暴露于所述流体，其中所述通路钻削在所述阀杆和所述至少一个阀杆包围装置中的至少一者内，其中，所述至少一个腐蚀地点包括以下中的至少一者：所述阀杆和所述至少一个阀杆包围装置中的至少一者的未通过钻削而移除的其余部分；和替换材料，其沉积在所述至少一个腐蚀地点处；
穿过所述通路且接触感测装置地导送所述流体的一部分；和
从所述感测装置传输代表穿过所述通路的增大的流体流的信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述腐蚀地点具有预定厚度。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，穿过所述通路且接触感测装置地导送所述流体的一部分包括：
穿过限定在阀杆包围装置内的第一通路导送所述流体，其中，所述阀杆包围装置围绕阀杆的至少一部分延伸；和
穿过限定在所述阀杆包围装置与所述阀杆之间的第二通路导送所述流体，其中，所述第二通路与所述第一通路和所述感测装置流动连通地联接。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，穿过所述通路且接触感测装置地导送所述流体的一部分包括：
穿过限定在阀杆内的第一通路导送所述流体；和
穿过限定在阀杆包围装置之间的第二通路导送所述流体，其中，所述阀杆包围装置至少部分地围绕所述阀杆延伸，其中，所述第二通路与所述第一通路和所述感测装置流动连通地联接。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，穿过所述通路且接触感测装置地导送所述流体的一部分包括穿过限定在阀杆内的通路和与所述感测装置流动连通地联接的通路导送所述流体。
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