CN105424390B - 一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电厂设备寿命评估及安全领域，具体涉及一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统及方法。所述监测系统由电厂汽水系统全面腐蚀管理平台、管理人员功能模块、基础信息功能模块、工质腐蚀产物监测模块、水化学处理模块和腐蚀专家功能模块构成。该系统及方法提供了汽水系统管道金属侧与工质侧两方面腐蚀数据管理，以电厂汽水系统状态监测及寿命管理为整体目标，技术评价分析体系完整；对电厂汽水系统所有腐蚀信息进行了共享，提升了信息交流量；为保证电厂汽水系统安全可靠运行提供理论依据。
Description
技术领域
本发明属于电厂设备寿命评估及安全技术领域，尤其涉及一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统及方法。
背景技术
电厂汽水系统包含锅炉和汽轮机等热力循环部件，其安全稳定运行是电厂正常生产的基础，而汽水系统腐蚀问题是电厂面临的主要问题之一，因腐蚀造成的事故约占总事故的40％。目前关于汽水系统腐蚀的研究中，均集中于金属管道的腐蚀过程，包括低温给水管道的流动加速腐蚀和锅炉高温受热面的高温氧化。一方面汽水系统腐蚀与运行参数直接相关，另一方面化学水处理方法对汽水系统腐蚀具有重要影响，但主控运行人员与化学水处理工作人员缺乏数据联系，汽水系统腐蚀防护存在很大局限性。另外，设备选材问题，腐蚀监测位置不合理；腐蚀产物监测数据精确度不够，数据储存方式不当；水化学处理信息不共享；腐蚀评估系统不健全，缺乏腐蚀预警系统；监测结果不能完整体现设备的腐蚀程度，设备没有统一管理，缺乏数据交流平台，管理人员不能统筹管理，导致汽水系统腐蚀不能及时发现并采取有效措施。
电厂汽水系统全面腐蚀监测系统以设备风险评估为重点，以电厂汽水系统状态监测及寿命管理为整体目标，采用分级管理，使信息共享，创建全面腐蚀管理系统平台，可有效评估汽水系统腐蚀，做出预警并及时采取措施，提高自身管理水平，为设备安全可靠运行提供技术支持。
发明内容
本发明提供了一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统及方法，具体技术方案如下：
一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统，包括电厂汽水系统全面腐蚀管理平台1、管理人员功能模块2、基础信息功能模块3、工质腐蚀产物监测模块4、水化学处理模块5和腐蚀专家功能模块6；所述电厂汽水系统全面腐蚀管理平台1分别与管理人员功能模块2、基础信息功能模块3、工质腐蚀产物监测模块4、水化学处理模块5或腐蚀专家功能模块6相连。
所述管理人员功能模块2包括管理人员设施管理模块21、水化学指导信息模块22、腐蚀产物监测信息模块23、管道腐蚀监测信息模块24、预警处理模块25、管理人员失效分析模块26和管理人员技术交流模块27；
所述基础信息功能模块3包括基建信息模块31、数据管理模块32和文档管理模块33；
所述腐蚀专家功能模块6包括腐蚀专家设施管理模块61、腐蚀专家检验策略模块62、腐蚀专家腐蚀控制模块63、腐蚀评价模块64和腐蚀专家失效分析模块65。
所述工质腐蚀产物监测模块4包括测点信息模块41、监测数据模块42、腐蚀产物数据管理模块43和预警提示模块44。
所述水化学处理模块5包括火电厂汽水化学导则模块51、信息储存模块52、数据处理模块53和用户管理模块54。
利用如上所述的电站汽水系统全面腐蚀监测系统进行监测的方法，所述电厂汽水系统全面腐蚀管理平台1作为数据存储中心，通过与管理人员功能模块2、基础信息功能模块3、工质腐蚀产物监测模块4、水化学处理模块5和腐蚀专家功能模块6的信息共享，对腐蚀状况作出评估，指导电厂汽水系统全面腐蚀预防及减缓工作。
管理人员功能模块2用于管理人员设施管理、水化学指导、工质腐蚀产物监测、管道腐蚀产物监测、预警处理和技术交流工作；
其中，管理人员设施管理模块21以系统部件为显示，通过具体位置或运行参数查找具体设施；系统部件显示的信息包括部件位置、材质、运行参数、设计参数、腐蚀状况评估、设备维修和更换的相应数据，管理人员可在线观看，也可生成报表；
水化学指导信息模块22中，管理员调阅、审核机组汽水化学导则，同时根据机组运行工况发出调控水化学处理方法的指令；
腐蚀产物监测信息模块23显示监测方法和监测数据，可指定查阅监测点数据，也可系统显示腐蚀产物在工质内的含量；
管道腐蚀监测信息模块24显示各种无损检测方法，当前机组监测数据及历史数据，并联合腐蚀产物监测信息模块23为预警处理模块25提供数据支撑；
预警处理模块25以列表显示，最新预警信息置顶，同时预警危险程度以颜色区分，管理人员据此作出相应指令，指导运行维护和检修工作；
管理人员失效分析模块26以报告形式显示，报告中包括失效部件的具体设计参数、运行状况、服役时间和主要失效原因分析；
管理人员技术交流模块27以对话框显示，参与腐蚀管理的各级管理人员可参与技术交流；
基础信息功能模块3用于基建信息储存、数据管理和文档管理工作；
其中，基建信息模块31中包括汽水系统设计参数，各部件材质和生产商信息，管理人员可更新、删除和备份；数据管理模块32对各类数据的历史记录调阅查询、更新、删除和备份；文档管理模块33将各部件所有数据形成文档，方便输入；
工质腐蚀产物监测模块4，用于测点信息显示、监测数据输入、腐蚀产物数据管理和预警提示工作；
其中，测点信息模块41整体显示电厂汽水系统水化学监测点位置、测量仪器和监测频率，具体查询每一测点的信息；监测数据模块42以列表形式显示，包括每次监测数据、历史数据和变化趋势分析；腐蚀产物数据管理模块43中，管理人员根据需要查阅制定表格，快捷迅速做出判断；预警提示模块44根据制定的腐蚀产物控制范围，对比分析监测数据做出预警指示；
水化学处理模块5用于火电厂汽水化学导则更新、信息储存、数据处理和用户管理；
其中，火电厂汽水化学导则模块51中包括直流锅炉给随加氧处理、锅炉炉水磷酸盐处理、锅炉炉水氢氧化钠处理和锅炉给水处理四部分汽水化学导则的全部信息，同时置顶显示管理人员功能模块2中发出的指导建议；信息储存模块52用于水化学处理数据储存和历史数据备份；数据处理模块53中，用户可根据需求查询水化学处理数据，并绘制图表；用户管理模块54可更新水化学处理方法和指标；
腐蚀专家功能模块6用于腐蚀专家进行设施管理、检验策略调整、腐蚀控制、腐蚀评价和管道失效分析；
其中，腐蚀专家设施管理模块61用于专家调阅每个部件的所有信息；腐蚀专家检验策略模块62对各项抑制腐蚀方案进行评估；腐蚀专家腐蚀控制模块63对各项抑制腐蚀的防范进行审核；腐蚀评价模块64中，专家根据腐蚀模型库中各类腐蚀模型，调用数据，对部件的腐蚀状况作出判断，作出危险等级划分；腐蚀专家失效分析模块65以报告形式显示，详细列出部件失效的专家分析报告。
进一步地，所述监测点位置设置为：在凝结水水泵出口7设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；凝结水精处理出口8设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；省煤器入口9设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；过热器出口10设置电导率表、钠表和硅表；再热器出口11设置电导率表、钠表和硅表；在这五个位置均对工质内铁系腐蚀产物进行取样分析。
本发明具有以下优点：
本发明中的一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统及方法，提供了汽水系统管道金属侧与工质侧两方面腐蚀数据管理，以电厂汽水系统状态监测及寿命管理为整体目标，技术评价分析体系完整；对电厂汽水系统所有腐蚀信息进行了共享，提升了信息交流量；为保证电厂汽水系统安全可靠运行提供理论依据。
附图说明
图1为所述电站汽水系统全面腐蚀监测系统的腐蚀产物监测点位置示意图；
图2为所述电站汽水系统全面腐蚀监测系统的结构框图。
具体实施方式
本发明提供了一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统及方法，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
图1为本发明所述的电站汽水系统全面腐蚀监测系统的腐蚀产物监测点位置示意图；图中各标号的具体含义为：7-凝结水水泵出口；8-凝结水精处理出口；9-省煤器入口；10-过热器出口；11-再热器出口。
在凝结水水泵出口7设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；凝结水精处理出口8设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；省煤器入口9设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；过热器出口10设置电导率表、钠表和硅表；再热器出口11设置电导率表、钠表和硅表；在这五个位置均对工质内铁系腐蚀产物进行取样分析。
图2为本发明所述的电站汽水系统全面腐蚀监测系统的结构框图；图中各标号的具体含义为：1-电厂汽水系统全面腐蚀管理平台；2-管理人员功能模块；21-管理人员设施管理模块；22-水化学指导信息模块；23-腐蚀产物监测信息模块；24-管道腐蚀监测信息模块；25-预警处理模块；26-管理人员失效分析模块；27-管理人员技术交流模块；3-基础信息模块；31-基建信息模块；32-数据管理模块；33-文档管理模块；4-工质腐蚀产物监测模块；41-测点信息模块；42-监测数据模块；43-腐蚀产物数据管理模块；44-预警提示模块；5-水化学处理模块；51-火电厂汽水化学导则模块；52-信息储存模块；53-数据处理模块；54-用户管理模块；6-腐蚀专家模块；61-腐蚀专家设施管理模块；62-腐蚀专家检验策略模块；63-腐蚀专家腐蚀控制模块；64-腐蚀评价模块；65-腐蚀专家失效分析模块。
一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统，包括电厂汽水系统全面腐蚀管理平台1、管理人员功能模块2、基础信息功能模块3、工质腐蚀产物监测模块4、水化学处理模块5和腐蚀专家功能模块6；所述电厂汽水系统全面腐蚀管理平台1分别与管理人员功能模块2、基础信息功能模块3、工质腐蚀产物监测模块4、水化学处理模块5或腐蚀专家功能模块6相连。
所述管理人员功能模块2包括管理人员设施管理模块21、水化学指导信息模块22、腐蚀产物监测信息模块23、管道腐蚀监测信息模块24、预警处理模块25、管理人员失效分析模块26和管理人员技术交流模块27；
所述基础信息功能模块3包括基建信息模块31、数据管理模块32和文档管理模块33；
所述腐蚀专家功能模块6包括腐蚀专家设施管理模块61、腐蚀专家检验策略模块62、腐蚀专家腐蚀控制模块63、腐蚀评价模块64和腐蚀专家失效分析模块65。
所述工质腐蚀产物监测模块4包括测点信息模块41、监测数据模块42、腐蚀产物数据管理模块43和预警提示模块44。
所述水化学处理模块5包括火电厂汽水化学导则模块51、信息储存模块52、数据处理模块53和用户管理模块54。
利用如上所述的电站汽水系统全面腐蚀监测系统进行监测的方法，所述电厂汽水系统全面腐蚀管理平台1作为数据存储中心，通过与管理人员功能模块2、基础信息功能模块3、工质腐蚀产物监测模块4、水化学处理模块5和腐蚀专家功能模块6的信息共享，对腐蚀状况作出评估，指导电厂汽水系统全面腐蚀预防及减缓工作。
管理人员功能模块2用于管理人员设施管理、水化学指导、工质腐蚀产物监测、管道腐蚀产物监测、预警处理和技术交流工作；
其中，管理人员设施管理模块21以系统部件为显示，通过具体位置或运行参数查找具体设施；系统部件显示的信息包括部件位置、材质、运行参数、设计参数、腐蚀状况评估、设备维修和更换的相应数据，管理人员可在线观看，也可生成报表；
水化学指导信息模块22中，管理员调阅、审核机组汽水化学导则，同时根据机组运行工况发出调控水化学处理方法的指令；
腐蚀产物监测信息模块23显示监测方法和监测数据，可指定查阅监测点数据，也可系统显示腐蚀产物在工质内的含量；
管道腐蚀监测信息模块24显示各种无损检测方法，当前机组监测数据及历史数据，并联合腐蚀产物监测信息模块23为预警处理模块25提供数据支撑；
预警处理模块25以列表显示，最新预警信息置顶，同时预警危险程度以颜色区分，管理人员据此作出相应指令，指导运行维护和检修工作；
管理人员失效分析模块26以报告形式显示，报告中包括失效部件的具体设计参数、运行状况、服役时间和主要失效原因分析；
管理人员技术交流模块27以对话框显示，参与腐蚀管理的各级管理人员可参与技术交流；
基础信息功能模块3用于基建信息储存、数据管理和文档管理工作；
其中，基建信息模块31中包括汽水系统设计参数，各部件材质和生产商信息，管理人员可更新、删除和备份；数据管理模块32对各类数据的历史记录调阅查询、更新、删除和备份；文档管理模块33将各部件所有数据形成文档，方便输入；
工质腐蚀产物监测模块4，用于测点信息显示、监测数据输入、腐蚀产物数据管理和预警提示工作；
其中，测点信息模块41整体显示电厂汽水系统水化学监测点位置、测量仪器和监测频率，具体查询每一测点的信息；监测数据模块42以列表形式显示，包括每次监测数据、历史数据和变化趋势分析；腐蚀产物数据管理模块43中，管理人员根据需要查阅制定表格，快捷迅速做出判断；预警提示模块44根据制定的腐蚀产物控制范围，对比分析监测数据做出预警指示；
水化学处理模块5用于火电厂汽水化学导则更新、信息储存、数据处理和用户管理；
其中，火电厂汽水化学导则模块51中包括直流锅炉给随加氧处理、锅炉炉水磷酸盐处理、锅炉炉水氢氧化钠处理和锅炉给水处理四部分汽水化学导则的全部信息，同时置顶显示管理人员功能模块2中发出的指导建议；信息储存模块52用于水化学处理数据储存和历史数据备份；数据处理模块53中，用户可根据需求查询水化学处理数据，并绘制图表；用户管理模块54可更新水化学处理方法和指标；
腐蚀专家功能模块6用于腐蚀专家进行设施管理、检验策略调整、腐蚀控制、腐蚀评价和管道失效分析；
其中，腐蚀专家设施管理模块61用于专家调阅每个部件的所有信息；腐蚀专家检验策略模块62对各项抑制腐蚀方案进行评估；腐蚀专家腐蚀控制模块63对各项抑制腐蚀的防范进行审核；腐蚀评价模块64中，专家根据腐蚀模型库中各类腐蚀模型，调用数据，对部件的腐蚀状况作出判断，作出危险等级划分；腐蚀专家失效分析模块65以报告形式显示，详细列出部件失效的专家分析报告。
Claims (6)
1.一种电站汽水系统全面腐蚀监测系统，其特征在于，包括电厂汽水系统全面腐蚀管理平台(1)、管理人员功能模块(2)、基础信息功能模块(3)、工质腐蚀产物监测模块(4)、水化学处理模块(5)和腐蚀专家功能模块(6)；所述电厂汽水系统全面腐蚀管理平台(1)分别与管理人员功能模块(2)、基础信息功能模块(3)、工质腐蚀产物监测模块(4)、水化学处理模块(5)或腐蚀专家功能模块(6)相连；
所述管理人员功能模块(2)包括管理人员设施管理模块(21)、水化学指导信息模块(22)、腐蚀产物监测信息模块(23)、管道腐蚀监测信息模块(24)、预警处理模块(25)、管理人员失效分析模块(26)和管理人员技术交流模块(27)。
2.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述基础信息功能模块(3)包括基建信息模块(31)、数据管理模块(32)和文档管理模块(33)；
所述腐蚀专家功能模块(6)包括腐蚀专家设施管理模块(61)、腐蚀专家检验策略模块(62)、腐蚀专家腐蚀控制模块(63)、腐蚀评价模块(64)和腐蚀专家失效分析模块(65)。
3.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述工质腐蚀产物监测模块(4)包括测点信息模块(41)、监测数据模块(42)、腐蚀产物数据管理模块(43)和预警提示模块(44)。
4.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述水化学处理模块(5)包括火电厂汽水化学导则模块(51)、信息储存模块(52)、数据处理模块(53)和用户管理模块(54)。
5.利用权利要求1～4任一项所述的电站汽水系统全面腐蚀监测系统进行监测的方法，其特征在于，
所述电厂汽水系统全面腐蚀管理平台(1)作为数据存储中心，通过与管理人员功能模块(2)、基础信息功能模块(3)、工质腐蚀产物监测模块(4)、水化学处理模块(5)和腐蚀专家功能模块(6)的信息共享，对腐蚀状况作出评估；
管理人员功能模块(2)用于管理人员设施管理、水化学指导、工质腐蚀产物监测、管道腐蚀产物监测、预警处理和技术交流工作；
其中，管理人员设施管理模块(21)以系统部件为显示，通过具体位置或运行参数查找具体设施；系统部件显示的信息包括部件位置、材质、运行参数、设计参数、腐蚀状况评估、设备维修和更换的相应数据，管理人员可在线观看，也可生成报表；
水化学指导信息模块(22)中，管理员调阅、审核机组汽水化学导则，同时根据机组运行工况发出调控水化学处理方法的指令；
腐蚀产物监测信息模块(23)显示监测方法和监测数据，可指定查阅监测点数据，也可系统显示腐蚀产物在工质内的含量；
管道腐蚀监测信息模块(24)显示各种无损检测方法，当前机组监测数据及历史数据，并联合腐蚀产物监测信息模块(23)为预警处理模块(25)提供数据支撑；
预警处理模块(25)以列表显示，最新预警信息置顶，同时预警危险程度以颜色区分，管理人员据此作出相应指令，指导运行维护和检修工作；
管理人员失效分析模块(26)以报告形式显示，报告中包括失效部件的具体设计参数、运行状况、服役时间和主要失效原因分析；
管理人员技术交流模块(27)以对话框显示，参与腐蚀管理的各级管理人员可参与技术交流；
基础信息功能模块(3)用于基建信息储存、数据管理和文档管理工作；
其中，基建信息模块(31)中包括汽水系统设计参数，各部件材质和生产商信息，管理人员可更新、删除和备份；数据管理模块(32)对各类数据的历史记录调阅查询、更新、删除和备份；文档管理模块(33)将各部件所有数据形成文档，方便输入；
工质腐蚀产物监测模块(4)，用于测点信息显示、监测数据输入、腐蚀产物数据管理和预警提示工作；
其中，测点信息模块(41)整体显示电厂汽水系统水化学监测点位置、测量仪器和监测频率，具体查询每一测点的信息；监测数据模块(42)以列表形式显示，包括每次监测数据、历史数据和变化趋势分析；腐蚀产物数据管理模块(43)中，管理人员根据需要查阅制定表格，快捷迅速做出判断；预警提示模块(44)根据制定的腐蚀产物控制范围，对比分析监测数据做出预警指示；
水化学处理模块(5)用于火电厂汽水化学导则更新、信息储存、数据处理和用户管理；
其中，火电厂汽水化学导则模块(51)中包括直流锅炉给随加氧处理、锅炉炉水磷酸盐处理、锅炉炉水氢氧化钠处理和锅炉给水处理四部分汽水化学导则的全部信息，同时置顶显示管理人员功能模块(2)中发出的指导建议；信息储存模块(52)用于水化学处理数据储存和历史数据备份；数据处理模块(53)中，用户可根据需求查询水化学处理数据，并绘制图表；用户管理模块(54)可更新水化学处理方法和指标；
腐蚀专家功能模块(6)用于腐蚀专家进行设施管理、检验策略调整、腐蚀控制、腐蚀评价和管道失效分析；
其中，腐蚀专家设施管理模块(61)用于专家调阅每个部件的所有信息；腐蚀专家检验策略模块(62)对各项抑制腐蚀方案进行评估；腐蚀专家腐蚀控制模块(63)对各项抑制腐蚀的防范进行审核；腐蚀评价模块(64)中，专家根据腐蚀模型库中各类腐蚀模型，调用数据，对部件的腐蚀状况作出判断，作出危险等级划分；腐蚀专家失效分析模块(65)以报告形式显示，详细列出部件失效的专家分析报告。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述监测点位置设置为：在凝结水水泵出口(7)设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；凝结水精处理出口(8)设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；省煤器入口(9)设置电导率表、酸度计、钠表、硅表和溶解氧表；过热器出口(10)设置电导率表、钠表和硅表；再热器出口(11)设置电导率表、钠表和硅表；在这五个位置均对工质内铁系腐蚀产物进行取样分析。
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