CN110083876A - 一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统及分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统及分析方法，该系统包括：温度收集系统、数据分析系统和终端系统，其中温度收集系统包括高温高压阀、设置在高温高压阀两侧的入口管和出口管，贴合设置在入口管和出口管上的温度感应器，以及与温度感应器电性连接的定时器和温度收集器；数据分析系统包括与温度收集系统电性连接的信息分析系统；终端系统包括与数据分析系统远程连接的PC终端。本发明采用的是温度收集计算的方法，对于检测环境的要求不是很高，避免了超声波阀门内漏检测的不足之处，设计贴片式温度感应器其测温范围较广，通过在线检测可精准的发现阀门是否泄漏，为企业提前做好检修或重新购买阀门准备，为企业检修节约了时间。

Description

一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统及分析方法

技术领域

本发明涉及一种阀门内漏自动分析系统及方法，特别是一种适合火力发电厂高温高压阀门内漏分析检测，属于新型的阀门内漏分析系统及方法。

背景技术

现在机械行业发展越来越迅速，作为行业中的阀门也不例外，阀门行业是通用机械重要分支，其作为流体控制的关键设备广泛用于电力、石油、化工、冶金、城建、环保等行业。我国的阀门制造行业经过几十年的发展后，已经取得了很大的进步，目前中国的阀门企业数量居全世界第一，阀门生产水平也有了较大提高，阀门产量实现了大幅度增加。

但是由于阀门运行环境的区别，导致阀门的密封性能存在很大的差异，尤其是使用在火力发电、石油等领域的高温高压阀门，由于长时间的运行阀门不可避免的出现内漏的现象。

而阀门内漏不仅仅是给企业带来经济损失，同时还存在系统运行的安全。阀门内漏从外观无法正确的判断，现在大多数采用超声波检测的方法进行分析检测，超声波检测所需声音环境要求较高，在火力发电厂这种噪音源比较多、比较杂的情况下超声波检测设备就无法正常收集到有效的信息数据，而且超声波阀门内漏检测无法分析泄漏量的大小。

发明内容

发明目的：一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统及分析方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，包括：

温度收集系统，包括高温高压阀、设置在所述高温高压阀两侧的入口管和出口管，贴合设置在所述入口管和出口管上的温度感应器，以及与所述温度感应器电性连接的定时器和温度收集器；

数据分析系统，包括与所述温度收集系统电性连接的信息分析系统；

终端系统，包括与所述数据分析系统远程连接的PC终端。

在进一步的实施例中，所述高温高压阀包括设置在所述入口管与出口管连接处的阀球、与所述阀球抵接的阀座，插接所述阀座的阀杆，设置在所述阀杆一端的密封装置，以及设置在所述阀杆另外一端的升降机构。

在进一步的实施例中，所密封装置包括与套接所述阀杆的顶座、设置在所述顶座下方的上封件，套接所述上封件的弹簧，插接所述弹簧的下封件，以及与所述下封件固定连接的底座。

在进一步的实施例中，所述升降机构包括与所述阀杆固定连接的第二移块，与所述第二移块固定连接的第二横梁，与所述第二横梁滑动连接的第一移块，与所述第一移块固定连接的链条，与所述链条啮合的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，设置在所述第三齿轮侧部的第一支架，与所述第一支架固定连接的第一横梁、第三横梁和第四横梁，以及设在所述第一横梁、第三横梁之间的第二支架；所述第一齿轮设置在第一横梁与第二支架连接处，所述第二齿轮设置在第二支架与第三横梁连接处，所述第四齿轮设置在所述第四横梁端部；所述第二移块与所述第一支架滑动连接。

在进一步的实施例中，所述第一齿轮、第二齿轮、和第四齿轮与链条内圈啮合，所述第三齿轮与链条外圈啮合，且所述第一齿轮外接电机。

在进一步的实施例中，所述温度感应器测温分辨率为0.1℃，测温精度为0.5FS，测温范围为-199.9~610℃；定时器可调整单次测量时间为10s~10h。

在进一步的实施例中，所述入口管和出口管直径159×4.5，材质为Q235管道。

一种发电厂高温高压阀门内漏分析方法，包括：

S1：在离阀门前后20mm处采用管道圆周整体贴片的结构将温度感应器包裹在管道上；

S2：信息采集系统定时器每隔1分钟收集一次入口管、出口管的温度数据，为保证数据的均衡性和合理性一共采集8小时；

S3：信息分析系统通过对信息采集系统采集数据计算，根据管道壁厚和材质，介质压力、温度和流量计算出阀门泄漏量，经分析后传输到PC终端；

S4： PC终端显示高温高压阀门泄漏量数据以及泄漏点，并通过PC终端以完整、清晰的曲线图表现出来。

有益效果：本发明公开了一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统及分析方法，采用的是温度收集计算的方法，对于检测环境的要求不是很高，避免了超声波阀门内漏检测的不足之处，适应于电力、石化、石油等环境嘈杂的领域，设计贴片式温度感应器其测温范围较广，且适用于各种管道介质（蒸汽、水、油等），通过在线检测可精准的发现阀门是否泄漏，为企业提前做好检修或重新购买阀门准备，为企业检修节约了珍贵的时间。

附图说明

图1是本发明的系统流程示意图。

图2是本发明高温高压阀示意图。

图3是本发明升降机构示意图。

图4是本发明密封装置示意图。

附图标记为：阀球1、入口管2、出口管3、密封装置4、顶座401、弹簧402、底座403、上封件404、下封件405、阀座5、阀杆6、升降机构7、第一支架701、第一横梁702、第一齿轮703、第二横梁704、第一移块705、第二支架706、链条707、第二齿轮708、第三横梁709、第三齿轮710、第四齿轮711、第二移块712、第四横梁713。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

经过申请人的研究分析，出现这一问题（阀门内漏给企业带来经济损失，同时还存在系统运行的安全）的原因在于，阀门内漏从外观无法正确的判断，现在大多数采用超声波检测的方法进行分析检测，超声波检测所需声音环境要求较高，在火力发电厂这种噪音源比较多、比较杂的情况下超声波检测设备就无法正常收集到有效的信息数据，而且超声波阀门内漏检测无法分析泄漏量的大小，从而忽视阀门内漏情况，最终造成损坏，带来经济损失，和系统运行的安全，而本发明采用的是温度收集计算的方法，对于检测环境的要求不是很高，避免了超声波阀门内漏检测的不足之处，适应于电力、石化、石油等环境嘈杂的领域，设计贴片式温度感应器其测温范围较广，且适用于各种管道介质（蒸汽、水、油等），通过在线检测可精准的发现阀门是否泄漏，为企业提前做好检修或重新购买阀门准备，为企业检修节约了珍贵的时间，从而减少企业的经济损失。

一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，包括：温度收集系统、数据分析系统和终端系统，其中温度收集系统，包括高温高压阀、设置在所述高温高压阀两侧的入口管2和出口管3，贴片设置在所述入口管2和出口管3上的温度感应器，以及与所述温度感应器电性连接的定时器和温度收集器；数据分析系统包括与所述温度收集系统电性连接的信息分析系统；终端系统包括与所述数据分析系统远程连接的PC终端。

所述信息分析系统接收温度收集器里面通过温度感应器所感应到的温度区间，对照采集好的数据库，数据库中每段温度对应每种颜色，每种颜色分别对应一定数量的泄露量，进而由温度的变化使得对应的颜色也发生变化，进而对应不同的泄露量，进而在PC终端以曲线的方式表现出来。

一种高温高压阀包括：阀球1、入口管2、出口管3、密封装置4、顶座401、弹簧402、底座403、上封件404、下封件405、阀座5、阀杆6、升降机构7、第一支架701、第一横梁702、第一齿轮703、第二横梁704、第一移块705、第二支架706、链条707、第二齿轮708、第三横梁709、第三齿轮710、第四齿轮711、第二移块712、第四横梁713。

所述高温高压阀包括设置在所述入口管2与出口管3连接处的阀球1、与所述阀球1抵接的阀座5，插接所述阀座5的阀杆6，设置在所述阀杆6一端的密封装置4，以及设置在所述阀杆6另外一端的升降机构7，设计阀球1，当如阀杆6下降时阀座5将于阀球1抵接，此时管道内部液体将流通，当阀杆6向上提起时，由于液体的冲击力，将阀球1堵住流通口，使得停止流通。

所密封装置4包括与套接所述阀杆6的顶座401、设置在所述顶座401下方的上封件404，套接所述上封件404的弹簧402，插接所述弹簧402的下封件405，以及与所述下封件405固定连接的底座403，当阀杆6向下时，上封件404与下封件405接触，所述上封件404与下封件405适配，当上封件404与下封件405完全接触后，完成密封效果，尽可能的减速阀门内漏，且密封时高温高压阀流通，从而最大限度上的防止内漏，当阀杆6向上抬升时，弹簧402将支撑顶座401与底座403分开，使得内部液体进行充分阴干，防止出现腐蚀现象，所述上封件404与下封件405适配，所述下封件405内部中空，设计弹簧402不仅使得弹簧402的张力可以将上封件404与下封件405进行分开，也可以对上封件404与下封件405的接触位置进行限定，防止接触到底，出现损坏，设计间隙密封于完全密封不同，完全密封的情况下，当密封件内部出现液体时，长时间不清理时，会出现腐蚀现象，而使用间隙密封使得在不工作的情况下可以自行阴干，防止出现腐蚀。

所述升降机构7包括与所述阀杆6固定连接的第二移块712，与所述第二移块712固定连接的第二横梁704，与所述第二横梁704滑动连接的第一移块705，与所述第一移块705固定连接的链条707，与所述链条707啮合的第一齿轮703、第二齿轮708、第三齿轮710和第四齿轮711，设置在所述第三齿轮710侧部的第一支架701，与所述第一支架701固定连接的第一横梁702、第三横梁709和第四横梁713，以及设在所述第一横梁702、第三横梁709之间的第二支架706；所述第一齿轮703设置在第一横梁702与第二支架706连接处，所述第二齿轮708设置在第二支架706与第三横梁709连接处，所述第四齿轮711设置在所述第四横梁713端部；所述第二移块712与所述第一支架701滑动连接，所述第一齿轮703、第二齿轮708、和第四齿轮711与链条707内圈啮合，所述第三齿轮710与链条707外圈啮合，且所述第一齿轮703外接电机，所述第三齿轮710与所述第一支架701活动连接，所述第三齿轮710可沿第一支架701内部矩形凹槽进行上下移动，进而调节第三齿轮710的位置，进而调节链条707的张紧程度，进而调节升降机构7的升降速度，进而调节阀杆6的升降速度，完成对不同流速的阀门内漏检测。

所述温度感应器测温分辨率为0.1℃，测温精度为0.5FS，测温范围为-199.9~610℃；定时器可调整单次测量时间为10s~10h，所述入口管2和出口管3直径159×4.5，材质为Q235管道。

一种高温高压阀门内漏分析方法，包括：

S1：在离阀门前后20mm处采用管道圆周整体贴片的结构将温度感应器包裹在管道上；

S2：信息采集系统定时器每隔1分钟收集一次入口管2、出口管3的温度数据，为保证数据的均衡性和合理性一共采集8小时；

S3：信息分析系统通过对信息采集系统采集数据计算，根据管道壁厚和材质，介质压力、温度和流量计算出阀门泄漏量，经分析后传输到PC终端；

S4： PC终端显示高温高压阀门泄漏量数据以及泄漏点，并通过PC终端以完整、清晰的曲线图表现出来。

工作原理说明：当高温高压阀门需要进行检测内漏时，由电机带动第一齿轮703进行转动，进而带动与所述第一齿轮703啮合链条707进行转动，进而带动第二齿轮708、第三齿轮710、第四齿轮711进行转动，进而带动第一移块705沿第二横梁704进行移动，进而带动第二横梁704沿第二移块712在第一支架701内进行上下移动，进而带动阀杆6进行上下移动，当需要调节阀杆6的升降速度时，调节第三齿轮710在第一支架701上的位置，当链条707呈松弛状态时阀杆6的升降速度将变慢，当链条707张紧时，阀杆6的升降速度将变快，当阀杆6向下运动是，阀座5将抵住阀球1向下运动，进而完成高温高压阀的流通，在流通时由于阀杆6向下运动，将带动顶座401向底座403进行靠近，进而带动弹簧402收缩，带动上封件404与下封件405接触，当高温高压阀内部流通时，上封件404与下封件405完全接触，完成密封，达到密封效果，当阀杆6向上运动是，由于入管口的液体流速压力，将推动阀球1堵住流通口，完成断流，此时阀杆6向上运动，将带动顶座401向上运动，此时弹簧402将进行向外的张力，将上封件404与下封件405进行分开，自然阴干密封装置4内部液体，防止出现腐蚀，损坏，当高温高压阀流通时，在离阀门前后20mm处采用管道圆周整体贴片的结构将温度感应器包裹在管道上，进而由信息采集系统定时器每隔1分钟收集一次入口管2、出口管3的温度数据，为保证数据的均衡性和合理性一共采集8小时，信息分析系统通过对信息采集系统采集数据计算，根据管道壁厚和材质，介质压力、温度和流量计算出阀门泄漏量，经分析后传输到PC终端，PC终端显示高温高压阀门泄漏量数据以及泄漏点，并通过PC终端以完整、清晰的曲线图表现出来，最大程度上给工作人员一种视觉感官，比之数字显示更加实用。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，其特征是，包括：

温度收集系统，包括高温高压阀、设置在所述高温高压阀两侧的入口管和出口管，贴合设置在所述入口管和出口管上的温度感应器，以及与所述温度感应器电性连接的定时器和温度收集器；

数据分析系统，包括与所述温度收集系统电性连接的信息分析系统；

终端系统，包括与所述数据分析系统远程连接的PC终端。

2.根据权利要求1所述的一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，其特征是：所述高温高压阀包括设置在所述入口管与出口管连接处的阀球、与所述阀球抵接的阀座，插接所述阀座的阀杆，设置在所述阀杆一端的密封装置，以及设置在所述阀杆另外一端的升降机构。

3.根据权利要求2所述的一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，其特征是：所密封装置包括与套接所述阀杆的顶座、设置在所述顶座下方的上封件，套接所述上封件的弹簧，插接所述弹簧的下封件，以及与所述下封件固定连接的底座。

4.根据权利要求2所述的一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，其特征是：所述升降机构包括与所述阀杆固定连接的第二移块，与所述第二移块固定连接的第二横梁，与所述第二横梁滑动连接的第一移块，与所述第一移块固定连接的链条，与所述链条啮合的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，设置在所述第三齿轮侧部的第一支架，与所述第一支架固定连接的第一横梁、第三横梁和第四横梁，以及设在所述第一横梁、第三横梁之间的第二支架；所述第一齿轮设置在第一横梁与第二支架连接处，所述第二齿轮设置在第二支架与第三横梁连接处，所述第四齿轮设置在所述第四横梁端部；所述第二移块与所述第一支架滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，其特征是：所述第一齿轮、第二齿轮、和第四齿轮与链条内圈啮合，所述第三齿轮与链条外圈啮合，且所述第一齿轮外接电机。

6.根据权利要求1所述的一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，其特征是：所述温度感应器测温分辨率为0.1℃，测温精度为0.5FS，测温范围为-199.9~610℃；定时器可调整单次测量时间为10s~10h。

7.根据权利要求1所述的一种发电厂高温高压阀门内漏自动分析系统，其特征是：所述入口管和出口管直径159×4.5，材质为Q235管道。

8.一种发电厂高温高压阀门内漏分析方法，包括：

S1：在离阀门前后20mm处采用管道圆周整体贴片的结构将温度感应器包裹在管道上；

S2：信息采集系统定时器每隔1分钟收集一次入口管、出口管的温度数据，为保证数据的均衡性和合理性一共采集8小时；

S3：信息分析系统通过对信息采集系统采集数据计算，根据管道壁厚和材质，介质压力、温度和流量计算出阀门泄漏量，经分析后传输到PC终端；

S4： PC终端显示高温高压阀门泄漏量数据以及泄漏点，并通过PC终端以完整、清晰的曲线图表现出来。