CN111339178B - 一种锅炉运维中受热面管子材质和检修状态的可视化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锅炉运维中受热面管子材质和检修状态的可视化方法，属于锅炉运行维护技术领域；通过前期对锅炉受热面管子进行分段定位，然后建立受热面分段数据库，使用SVG语言工具获取所述数据库中受热面图形配置数据，进而基于配置数据将受热面图形显示在锅炉智能运维平台上，最后基于受热面图形颜色实现受热面管子材质和检修状态可视化，实现电厂锅炉受热面精细化、可视化定位运维，使电厂运维人员能够快速准确地查询和掌握受热面基础结构和以往检修过程信息，降低因锅炉受热面问题而导致的机组停运概率，具有同时提升电厂智能化管理水平和降低锅炉运维成本的有益效果。

Description

一种锅炉运维中受热面管子材质和检修状态的可视化方法

技术领域

本发明涉及一种锅炉运维中受热面管子材质和检修状态的可视化方法，属于锅炉运行维护技术领域。

背景技术

众所周知，电厂锅炉设备运行维护工作量大，其中对于锅炉受热面的运维工作还存在着工作范围广、工作环境复杂、质量及周期要求严格的特点。为了最大限度地降低机组停运所造成的经济损失和社会影响，电厂需要投入大量人力和物力来完成锅炉受热面运维工作。锅炉受热面运维工作是需要大量受热面基础数据、全寿命期间运维数据等来支撑完成，而目前这些数据在电厂中大都存在运维数据记录不规范、历史数据可追溯性不强、资料查阅及统计分析困难等情况，给受热面运维工作带来很大的不便。另外，目前电厂对于锅炉受热面运维工作基本还停留在区域性运维阶段，很难对受热面管子做到精细化、可视化定位运维，造成电厂不能及时高效地完成运维工作。

另外，随着国家不断加大电力市场改革力度，持续推动化解煤电过剩产能，大力提升终端能源消费清洁化水平，为实现更加安全、经济、环保的电力生产，迫切需要提升电厂智能化水平。构建电厂锅炉智能运维平台则是提升电厂智能化水平的重要手段之一。为能使电厂运维人员快速准确地查询和掌握受热面基础结构和以往的检修过程信息，更加便利、及时高效地完成电厂锅炉受热面运维工作，将锅炉受热面精细化、可视化定位运维与电厂智能运维平台相结合就显得极为必要。

发明内容

本发明的目的是为解决对受热面管子做到精细化、可视化定位运行维护，使电厂能及时高效地完成运行维护工作的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种锅炉运维中受热面管子材质和检修状态的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：基于锅炉受热面设计资料和实际运行、检修和改造信息，按照特定规则方法确定所述受热面管子分段位置，进而完成分段定位工作；

步骤2：基于步骤1，将分段定位后产生的管段数据包括管段编码、管段类型、材质、长度、外径、壁厚、最小壁厚、设计压力、设计温度及备注信息储存在数据库中；另外将用于后期显示所述受热面各管段材质和检修状态的颜色配置数据和所述管段数据储存在同一数据库中；所述数据库存储在电厂服务器中，可通过锅炉智能运维平台实时查询调用、编辑、添加和删除；所述管段编码是经过对所述受热面管子分段定位后，按照特定的命名规则产生的，且具有唯一性；所述管段类型由直管和弯管两种类型组成；

步骤3：基于步骤2，使用一种开放标准的矢量图形语言工具Scalable VectorGraphics(简称SVG)获取所述数据库中的管段数据和颜色配置数据；为更便于在锅炉智能运维平台上使用SVG配置所述受热面图形，特对所述数据库中的管段长度进行前期使用，即在所述受热面上建立一个虚拟的横纵坐标系并确定坐标原点，基于所述管段长度进而确定所有分段位置的坐标数据，同时将所有分段位置的坐标数据都存储在所述数据库中；

步骤4：基于步骤3，使用SVG获取所述受热面管子分段位置的坐标数据后，按照特定逻辑规则对相邻分段位置的坐标点进行两两连接，进而生成所述受热面的二维矢量简化图形，并将其直接显示在锅炉智能运维平台上；

步骤5：基于步骤4，在生成所述受热面二维矢量简化图形的同时，按照特定逻辑规则对所述受热面管子各管段的材质和检修状态配置对应颜色，并实时显示在所述受热面矢量图形上；所述检修状态指的是所述受热面的换管情况，包含未换管、已换管、最近换管和计划换管；所述未换管是指截止一特定时间点，所述受热面管子某管段从未发生过换管情况；所述已换管是指特定时间点距所述受热面管子某管段上次换管结束已超过一个检修周期的情况；所述最近换管是指特定时间点距所述受热面管子某管段上次换管结束不超过一个检修周期的情况；所述计划换管是指通过对所述受热面管子某管段壁厚减薄趋势或氧化皮生成速率分析，为使锅炉安全稳定运行，建议电厂根据实际情况尽快进行换管的情况；所述受热面管子某管段经过换管，若管段材质发生变化，则管段颜色也对应发生改变。

本发明通过在前期对锅炉受热面管子进行分段定位，然后建立受热面分段数据库，使用SVG工具获取数据库中受热面图形配置数据，进而基于配置数据将受热面图形显示在锅炉智能运维平台上，最后基于受热面图形颜色实现受热面管子材质和检修状态可视化，实现电厂锅炉受热面精细化、可视化定位运维，使电厂运维人员能够快速准确地查询和掌握受热面基础结构和以往的检修过程信息，降低因锅炉受热面问题导致的机组停运概率，具有同时提升电厂智能化水平和降低锅炉运维成本的有益效果。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提出一种应用于锅炉智能运维的受热面管子材质和检修状态可视化方法，实现电厂锅炉受热面精细化、可视化定位运维，使电厂运维人员能够快速准确地查询和掌握受热面基础结构和以往的检修过程信息，降低因锅炉受热面问题导致的机组停运概率，具有同时提升电厂智能化水平和降低锅炉运维成本的有益效果。

附图说明

图1为本发明一种应用于锅炉智能运维的受热面管子材质和检修状态可视化方法的流程示意图。

图2为本发明一种应用于锅炉智能运维的受热面管子材质和检修状态可视化方法实施例的坐标示意图。

图3为本发明的一种应用于锅炉智能运维的受热面管子材质和检修状态可视化方法实施例的可视化示意图1；

图4为本发明的一种应用于锅炉智能运维的受热面管子材质和检修状态可视化方法实施例的可视化示意图2。

附图标记：1.末级再热器管子；2.分段位置；3.坐标原点；1-CZ-1.管段材质颜色一；1-CZ-2.管段材质颜色二；1-CZ-3.管段材质颜色三；1-JX-1.未换管状态颜色；1-JX-2.已换管状态颜色；1-JX-3.最近换管状态颜色；1-JX-4.计划换管状态颜色。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图1-4所示，本发明提供了一种锅炉运维中受热面管子材质和检修状态的可视化方法，包括以下步骤：

步骤1：基于锅炉受热面设计资料和实际运行、检修和改造信息，按照特定规则方法确定所述受热面管子分段位置，进而完成分段定位工作；

步骤2：基于步骤1，将分段定位后产生的管段数据包括管段编码、管段类型、材质、长度、外径、壁厚、最小壁厚、设计压力、设计温度及备注信息储存在数据库中；另外将用于后期显示所述受热面各管段材质和检修状态的颜色配置数据和所述管段数据储存在同一数据库中；所述数据库存储在电厂服务器中，可通过锅炉智能运维平台实时查询调用、编辑、添加和删除；所述管段编码是经过对所述受热面管子分段定位后，按照特定的命名规则产生的，且具有唯一性；所述管段类型由直管和弯管两种类型组成；

步骤3：基于步骤2，使用一种开放标准的矢量图形语言SVG获取所述数据库中的管段数据和颜色配置数据；为更便于在锅炉智能运维平台上使用SVG配置所述受热面图形，特对所述数据库中的管段长度进行前期使用，即在所述受热面上建立一个虚拟的横纵坐标系并确定坐标原点，基于所述管段长度进而确定所有分段位置的坐标数据，同时将所有分段位置的坐标数据都存储在所述数据库中；

步骤4：基于步骤3，使用SVG获取所述受热面管子分段位置的坐标数据后，按照特定逻辑规则对相邻分段位置的坐标点进行两两连接，进而生成所述受热面的二维矢量简化图形，并将其直接显示在锅炉智能运维平台上；

步骤5：基于步骤4，在生成所述受热面二维矢量简化图形的同时，按照特定逻辑规则对所述受热面管子各管段的材质和检修状态配置对应颜色，并实时显示在所述受热面矢量图形上；所述检修状态指的是所述受热面的换管情况，包含未换管、已换管、最近换管和计划换管；所述未换管是指截止一特定时间点，所述受热面管子某管段从未发生过换管情况；所述已换管是指特定时间点距所述受热面管子某管段上次换管结束已超过一个检修周期的情况；所述最近换管是指特定时间点距所述受热面管子某管段上次换管结束不超过一个检修周期的情况；所述计划换管是指通过对所述受热面管子某管段壁厚减薄趋势或氧化皮生成速率分析，为使锅炉安全稳定运行，建议电厂根据实际情况尽快进行换管的情况；所述受热面管子某管段经过换管，若管段材质发生变化，则管段颜色也对应发生改变。

本发明的一种应用于锅炉智能运维的受热面管子材质和检修状态可视化方法的流程如附图1所示，通过在前期对锅炉受热面管子进行分段定位，然后建立受热面分段数据库，使用SVG工具获取数据库中受热面图形配置数据，进而基于配置数据将受热面图形显示在锅炉智能运维平台上，最后基于受热面图形颜色实现受热面管子材质和检修状态可视化。

本发明的一种应用于锅炉智能运维的受热面管子材质和检修状态可视化方法实施例见图2、图3及图4，本实施例选取电站锅炉中的末级再热器作为受热面管子材质和检修状态可视化的对象。末级再热器含有多片管屏，而每片管屏均是由多根管子组成，由于末级再热器每根管子的结构大体相同，故图3、图4代表为末级再热器某一整根管子1的可视化示意。

首先，基于锅炉末级再热器的设计资料和实际运行、检修和改造信息，按照特定规则方法确定末级再热器管子1分段位置2，进而完成每整根管子的分段定位工作。

接着，将分段定位后产生的末级再热器管子管段数据包括管段编码、类型、材质、长度、外径、壁厚、最小壁厚、设计压力、设计温度及备注信息储存在数据库中。另外将用于后期显示末级再热器各管段材质和检修状态的颜色配置数据和管段数据储存在同一数据库中。数据库存储在电厂服务器中，可通过锅炉智能运维平台实时查询调用、编辑、添加和删除。管段编码是经过对末级再热器管子分段定位后，按照特定的命名规则产生的，且具有唯一性，如7-RH-RHMZ-001-001-001表示为某电厂7号锅炉末级再热器第一片管屏第一根管子第一个管段的编码。

然后，使用SVG获取数据库中的管段数据和颜色配置数据。为更便于在锅炉智能运维平台上使用SVG配置末级再热器图形，特对数据库中的管段长度进行前期使用。由于末级再热器管子1的形状为“U”型，属于左右对称，故将坐标原点3确定在最上部中间位置(见附图2)，基于管段长度进而确定分段位置2的坐标数据，同时将坐标数据存储在数据库中。

使用SVG获取末级再热器管子1分段位置2的坐标数据后，按照特定逻辑规则对相邻分段位置的坐标点进行两两连接，进而生成末级再热器的二维矢量简化图形(见图3、图4)，并将其直接显示在锅炉智能运维平台上。

最后，在生成末级再热器二维矢量简化图形的同时，按照特定逻辑规则对受热面管子各管段的材质和检修状态配置对应颜色，并实时显示在受热面矢量图形上，见图3和图4。其中：末级再热器管子1管段材质共有三种，分别用管段材质颜色一1-CZ-1、管段材质颜色二1-CZ-2、管段材质颜色三1-CZ-3对应可视显示；末级再热器管子1管段检修状态共有四种，分别用颜色1-JX-1、颜色1-JX-2、颜色1-JX-3及颜色1-JX-4对应可视显示；1-JX-1为未换管状态颜色；1-JX-2为已换管状态颜色；1-JX-3为最近换管状态颜色；1-JX-4为计划换管状态颜色。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种锅炉运维中受热面管子材质和检修状态的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：基于锅炉受热面设计资料和实际运行、检修和改造信息，按照特定规则方法确定所述受热面管子分段位置，进而完成分段定位工作；

步骤2：基于步骤1，将分段定位后产生的管段数据包括管段编码、管段类型、材质、长度、外径、壁厚、最小壁厚、设计压力、设计温度及备注信息储存在数据库中；另外将用于后期显示所述受热面各管段材质和检修状态的颜色配置数据和所述管段数据储存在同一数据库中；所述数据库存储在电厂服务器中，可通过锅炉智能运维平台实时查询调用、编辑、添加和删除；所述管段编码是经过对所述受热面管子分段定位后，按照特定的命名规则产生的，且具有唯一性；所述管段类型由直管和弯管两种类型组成；

步骤3：基于步骤2，使用一种开放标准的矢量图形语言SVG获取所述数据库中的管段数据和颜色配置数据；为更便于在锅炉智能运维平台上使用SVG配置所述受热面图形，特对所述数据库中的管段长度进行前期使用，即在所述受热面上建立一个虚拟的横纵坐标系并确定坐标原点，基于所述管段长度进而确定所有分段位置的坐标数据，同时将所有分段位置的坐标数据都存储在所述数据库中；

步骤4：基于步骤3，使用SVG获取所述受热面管子分段位置的坐标数据后，按照特定逻辑规则对相邻分段位置的坐标点进行两两连接，进而生成所述受热面的二维矢量简化图形，并将其直接显示在锅炉智能运维平台上；

步骤5：基于步骤4，在生成所述受热面二维矢量简化图形的同时，按照特定逻辑规则对所述受热面管子各管段的材质和检修状态配置对应颜色，并实时显示在所述受热面矢量图形上；所述检修状态指的是所述受热面的换管情况，包含未换管、已换管、最近换管和计划换管；所述未换管是指截止一特定时间点，所述受热面管子某管段从未发生过换管情况；所述已换管是指特定时间点距所述受热面管子某管段上次换管结束已超过一个检修周期的情况；所述最近换管是指特定时间点距所述受热面管子某管段上次换管结束不超过一个检修周期的情况；所述计划换管是指通过对所述受热面管子某管段壁厚减薄趋势或氧化皮生成速率分析，为使锅炉安全稳定运行，建议电厂根据实际情况尽快进行换管的情况；所述受热面管子某管段经过换管，若管段材质发生变化，则管段颜色也对应发生改变。

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