CN115326379A - 一种汽轮机阀门活动试验方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽轮机阀门活动试验方法及装置，涉及汽轮机阀门活动试验的技术领域。该试验方法，包括：获取试验阀组的各阀门的初始状态及汽轮机各轴瓦的振动参数；判断振动参数是否小于等于第一预设阈值；若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。该试验方法，在试验过程中，获取汽轮机各轴瓦的振动参数，并根据各轴瓦的振动参数，判断汽轮机的振动情况；若各轴瓦中存在振动参数大于第一预设阈值的情况，则断定汽轮机振动过大，随即采取中断试验、发出警报及恢复至初始状态的措施，能够避免由于汽轮机振动过大而导致的跳闸等情况，恢复至初始状态还能减小振动，从而大大降低了安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮机阀门活动试验的技术领域，具体而言，涉及一种汽轮机阀门活动试验方法及装置。
背景技术
汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，为了防止汽轮机的阀门卡涩，确保各阀门能够灵活动作，发电厂会定期对汽轮机的阀门进行活动试验。
国产亚临界600MW汽轮机机组的阀门一般包括高压缸进汽主汽门和调门(简称高主阀组)和中压缸进汽主汽门和调门(简称中主阀组)，其中，高主阀组为两组，每一组高主阀组包括一个高主门和两个高调门；中主阀组也为两组，每一组中主阀组包括一个中主门和两个中调门。
目前，国产亚临界600MW汽轮机机组主汽门调门活动试验多为手动进行，手动恢复，试验人员的操作量大，且试验过程无法及时中断，存在较大安全隐患。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种汽轮机阀门活动试验方法，以解决现有技术中存在的汽轮机阀门活动试验，试验过程无法及时中断，存在较大安全隐患的技术问题。
本发明提供的汽轮机阀门活动试验方法，包括：
获取试验阀组的各阀门的初始状态以及汽轮机各轴瓦的振动参数；
判断所述振动参数是否小于等于第一预设阈值；
若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
进一步地，所述振动参数包括振动位移。
进一步地，所述试验方法，还包括：
探测人为中断试验请求信号；
若探测到人为中断试验请求信号，则中断试验并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
进一步地，所述试验方法，还包括：
获取试验阀组各阀门的实际开度，并计算所述实际开度与程序给定的指令开度的偏差；
判断所述偏差是否小于等于第二预设阈值；
若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
进一步地，所述试验方法，还包括：
关闭试验阀组的各调门，且当一个调门关闭到位后，再关闭下一个调门；待试验阀组的各调门均关闭到位后，关闭试验阀组的主汽门，并使主汽门关闭到位。
进一步地，所述试验方法，还包括：
待试验阀组的主汽门关闭到位后，打开试验阀组的主汽门至其初始状态；待试验阀组的主汽门打开至其初始状态后，打开试验阀组的各调门至各自的初始状态，且当一个调门打开至其初始状态后，再打开下一个调门。
进一步地，试验阀组各调门的打开顺序与关闭顺序相反。
进一步地，所述试验方法，还包括：在获取试验阀组的各阀门的初始状态前，获取试验阀组的编号。
本发明提供的汽轮机阀门活动试验方法，能够产生以下有益效果：
本发明提供的汽轮机阀门活动试验方法，在试验过程中，获取试验阀组的各阀门的初始状态以及汽轮机各轴瓦的振动参数，并根据各轴瓦的振动参数，判断汽轮机的振动情况；若各轴瓦中存在振动参数大于第一预设阈值的情况，则断定汽轮机振动过大，随即采取中断试验、发出警报以及恢复至初始状态的措施。即，采用本发明提供的汽轮机阀门活动试验方法，试验过程中，当汽轮机的振动情况超限时能够及时中断试验，并通过恢复至初始状态的方式减小振动，从而能够避免由于汽轮机振动过大而导致的跳闸等情况，大大降低了安全隐患。
本发明的第二个目的在于提供一种汽轮机阀门活动试验装置，以解决现有技术中存在的汽轮机阀门活动试验，试验过程无法及时中断，存在较大安全隐患的技术问题。
本发明提供的汽轮机阀门活动试验装置，能够运行上述的汽轮机阀门活动试验方法，所述试验装置，包括：
初态获取模块，用于获取试验阀组的各阀门的初始状态；
振动获取模块，用于获取汽轮机各轴瓦的振动参数；
振动判断模块，用于判断所述振动参数是否小于等于第一预设阈值；若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
该汽轮机阀门活动试验装置，能够获得上述的汽轮机阀门活动试验方法的全部有益效果，故在此不再赘述。
本发明的第三个目的在于提供一种计算机可读存储介质，以解决现有技术中存在的汽轮机阀门活动试验，试验过程无法及时中断，存在较大安全隐患的技术问题。
本发明提供的计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的汽轮机阀门活动试验方法。
该计算机可读存储介质，能够获得上述的汽轮机阀门活动试验方法的全部有益效果，故在此亦不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的汽轮机阀门活动试验装置的结构示意图。
附图标记说明：
110-振动获取模块；120-振动判断模块；
210-开度获取模块；220-开度判断模块；
300-信号探测模块；
400-初态获取模块；
500-阀门活动模块。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例提供一种汽轮机阀门活动试验方法，如图1所示，该试验方法，包括：
S200，获取试验阀组的各阀门的初始状态；
S402，获取汽轮机各轴瓦的振动参数；
S404，判断振动参数是否小于等于第一预设阈值；
S406，若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
通常情况下，汽轮机阀门活动试验开始前，主汽门需要全开，而调门需要部分开启，所以，此处“各阀门的初始状态”指各阀门具体的开度。如此，当试验阀组的各阀门均关闭到位后，才可以按之前获取的初始开度进行复位，进而才能够在试验结束后快速进入正常运行模式。
具体地，振动参数可以包括振动位移，振动位移的第一预设阈值可以设置为小于等于125μm，即，当汽轮机的各轴瓦中存在振动位移大于125μm的情况时，中断试验并发出警报。
本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，在试验过程中，获取试验阀组的各阀门的初始状态以及汽轮机各轴瓦的振动参数，并根据各轴瓦的振动参数，判断汽轮机的振动情况；若各轴瓦中存在振动参数大于第一预设阈值的情况，则断定汽轮机振动过大，随即采取中断试验、发出警报以及恢复至初始状态的措施。即，采用本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，试验过程中，当汽轮机的振动情况超限时能够及时中断试验，并通过恢复至初始状态的方式减小振动，从而能够避免由于汽轮机振动过大而导致的跳闸等情况，大大降低了安全隐患。
具体地，本实施例中，当中断试验并发出警报后，若汽轮机各轴瓦的振动参数满足设置的条件且警报复位后，可以重新进行试验。
具体地，本实施例中，振动位移还可以设置一个跳闸范围，例如，大于250μm，即，当有轴瓦的振动位移超过250μm时，汽轮机跳闸，以免发生更严重的事故。
具体地，本实施例中，汽轮机阀门活动试验方法，还包括：若振动参数小于等于第一预设阈值，则继续试验。即，在试验过程中，实时监测汽轮机各轴瓦的振动位移，若有轴瓦的振动位移出现异常，则立即自动中断试验并发出警报；若各轴瓦的振动位移均正常，则不采取任何动作，各阀门按设定试验步骤活动。
具体地，本实施例中，如图1所示，本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，还包括：
S502，获取试验阀组各阀门的实际开度，并计算实际开度与程序给定的指令开度的偏差；
S504，判断偏差是否小于等于第二预设阈值；
S406，若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态；
若是，则继续试验。
本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，除了监测汽轮机各轴瓦的振动参数以外，还监测试验阀组各阀门的实际开度与程序给定的指令开度之间的偏差，从多方面保障试验的安全进行，极大地降低了安全隐患。
更具体地，本实施例中，第二预设阈值，也即偏差的上限，其取值范围可以设置为5％-10％。当第二预设阈值设置为5％时，若阀门实际开度与程序给定的指令开度的偏差大于5％，则断定可能出现了下列情况：阀门发生卡涩、控制指令传输故障或者反馈信号传输故障等，所以自动中断试验、发出警报并复位，待故障修复后再重新试验；若阀门实际开度与程序给定的指令开度的偏差小于等于5％，则不采取任何动作，各阀门按设定试验步骤活动。
具体地，本实施例中，如图1所示，本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，还包括：
S600，探测人为中断试验请求信号；若探测到人为中断试验请求信号，则中断试验并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，除了监测参数以外，还增加了人为中断选项，使得参数控制与人为控制相互补充，进一步提高了试验的安全性。
需要说明的是，本实施例中，若探测到人为中断试验请求信号，则中断试验并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。但是，在本申请的其他实施例中，探测到人为中断试验请求信号后，也可以使试验阀组的各阀门保持当前开度，或者由试验人员根据实际情况进行选择复位至初始状态还是保持当前开度。即，复位、保持当前开度，还是由试验人员根据实际情况进行选择，可以根据试验需要进行具体设置。
本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，在试验过程中，试验阀组的阀门的动作可以按照以下步骤顺序进行：
S302，关闭试验阀组的各调门，且当一个调门关闭到位后，再关闭下一个调门；
S304，待试验阀组的各调门均关闭到位后，关闭试验阀组的主汽门，并使主汽门关闭到位。
S306，待试验阀组的主汽门关闭到位后，打开试验阀组的主汽门至其初始状态；
S308，待试验阀组的主汽门打开至其初始状态后，打开试验阀组的各调门至各自的初始状态，且当一个调门打开至其初始状态后，再打开下一个调门。
更具体地，本实施例中，试验阀组各调门的打开顺序与关闭顺序可以相反，如此设置能够简化程序设计。当然，在程序设计时，试验阀组各调门的打开顺序与关闭顺序可以不相反，均可以根据需要进行设置。
具体地，本实施例中，如图1所示，本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，还包括：
S100，获取试验阀组的编号。
更具体地，可以由试验人员进行选择或输入，也可以按预先设定的顺序依次进行读取。例如，国产亚临界600MW汽轮机机组的两个高主阀组可以分别编为1#和2#，其两个中主阀组可以分别编为3#和4#。当需要对2#高主阀组进行活动试验时，试验人员可以选择或输入2#。若需要对全部阀组均进行活动试验，且已经预先将阀组的试验顺序设定为1#、2#、3#和4#，则按上述设定顺序依次读取编号并依次试验。
本实施例中，如图1所示，不论是对汽轮机各轴瓦的振动参数的监测，对试验阀组各阀门实际开度与程序给定的指令开度之间的偏差的监测，还是对人为中断试验请求信号的探测，均是在开始关闭试验阀组的调门时开始进行的，如此设置，保证了在试验阀组各阀门关闭和打开的活动过程中，能够及时中断试验。但是，在本申请的其他实施例中，对汽轮机各轴瓦的振动参数的监测、对试验阀组各阀门实际开度与程序给定的指令开度之间的偏差的监测，以及对人为中断试验请求信号的探测，均可以在试验开始时便开始。
以国产亚临界600MW汽轮机机组为例，按照本申请提供的汽轮机阀门活动试验方法，其阀门活动试验可以按如下步骤进行：
确认以下事项后，开始试验：汽轮机调门由顺序阀切至单阀方式，全部高主门和全部中主门均处于全开位置，DEH(Digital Electro-Hydraulic，汽轮机数字电液控制系统)功率回路投入，机组负荷小于420W，阀门控制卡件无故障报警，轴瓦振动小于报警值，阀门指令反馈偏差正常，无试验报警；
选择试验阀组，以选择1#高主阀组(包括1#高主门、1#调门、4#调门)为例，1#高主阀组各阀门的活动顺序可以为：1#调门开始关闭，1#调门关闭到位后，4#调门开始关闭，4#调门关闭到位后，1#高主门开始关闭，1#高主门关闭到位后，实施逆过程，即：依次开启1#高主门、4#高调门、1#高调门。
而在1#高主阀组的各阀门关闭和打开的同时，系统持续获取汽轮机各轴瓦的振动位移、1#高主阀组各阀门的初始开度，并探测人为中断试验请求信号，任何中断请求都会自动中断试验，逆过程还原阀门状态。
2#高主阀组、3#中主阀组、4#中主阀组的活动试验过程与1#高主阀组的活动试验过程类似，故不再赘述。
综上，本实施例提供的汽轮机阀门活动试验方法，是一种智能化的主汽门调门在线自动开关活动试验方案，通过设置相关参数的控制值，确保活动试验时相关参数在安全范围内，一旦越限，自动终止试验并还原主汽门调门的状态到活动前状态；且在主汽门调门全行程活动试验过程中，设置人工控制干预接口，进一步确保了活动试验的安全进行。
本实施例还提供一种汽轮机阀门活动试验装置，该试验装置能够运行上述的汽轮机阀门活动试验方法，如图2所示，该试验装置包括：
初态获取模块400，用于获取试验阀组的各阀门的初始状态；
振动获取模块110，用于获取汽轮机各轴瓦的振动参数；
振动判断模块120，用于判断振动参数是否小于等于第一预设阈值；若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
该汽轮机阀门活动试验装置，能够获得上述的汽轮机阀门活动试验方法的全部有益效果，故在此不再赘述。
具体地，本实施例中，如图2所示，该试验装置还包括：
开度获取模块210，用于获取试验阀组各阀门的实际开度，并计算实际开度与程序给定的指令开度的偏差；
开度判断模块220，判断偏差是否小于等于第二预设阈值；若否，则中断试验并发出警报。
具体地，本实施例中，如图2所示，该试验装置还包括：
信号探测模块300，用于探测人为中断试验请求信号；若探测到人为中断试验请求信号，则中断试验并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
具体地，本实施例中，继续如图2所示，该试验装置还包括：
阀门活动模块500，用于关闭试验阀组的各调门，且当一个调门关闭到位后，再关闭下一个调门；待试验阀组的各调门均关闭到位后，关闭试验阀组的主汽门，并使主汽门关闭到位；以及，待试验阀组的主汽门关闭到位后，打开试验阀组的主汽门至其初始状态；待试验阀组的主汽门打开至其初始状态后，打开试验阀组的各调门至各自的初始状态，且当一个调门打开至其初始状态后，再打开下一个调门。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的汽轮机阀门活动试验方法。该计算机可读存储介质，能够获得上述的汽轮机阀门活动试验方法的全部有益效果，故在此亦不再赘述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种汽轮机阀门活动试验方法，其特征在于，包括：
获取试验阀组的各阀门的初始状态以及汽轮机各轴瓦的振动参数；
判断所述振动参数是否小于等于第一预设阈值；
若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
2.根据权利要求1所述的汽轮机阀门活动试验方法，其特征在于，所述振动参数包括振动位移。
3.根据权利要求1所述的汽轮机阀门活动试验方法，其特征在于，所述试验方法，还包括：
探测人为中断试验请求信号；
若探测到人为中断试验请求信号，则中断试验并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
4.根据权利要求1所述的汽轮机阀门活动试验方法，其特征在于，所述试验方法，还包括：
获取试验阀组各阀门的实际开度，并计算所述实际开度与程序给定的指令开度的偏差；
判断所述偏差是否小于等于第二预设阈值；
若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
5.根据权利要求1-4任一项所述的汽轮机阀门活动试验方法，其特征在于，所述试验方法，还包括：
关闭试验阀组的各调门，且当一个调门关闭到位后，再关闭下一个调门；待试验阀组的各调门均关闭到位后，关闭试验阀组的主汽门，并使主汽门关闭到位。
6.根据权利要求5所述的汽轮机阀门活动试验方法，其特征在于，所述试验方法，还包括：
待试验阀组的主汽门关闭到位后，打开试验阀组的主汽门至其初始状态；待试验阀组的主汽门打开至其初始状态后，打开试验阀组的各调门至各自的初始状态，且当一个调门打开至其初始状态后，再打开下一个调门。
7.根据权利要求6所述的汽轮机阀门活动试验方法，其特征在于，试验阀组各调门的打开顺序与关闭顺序相反。
8.根据权利要求6所述的汽轮机阀门活动试验方法，其特征在于，所述试验方法，还包括：在获取试验阀组的各阀门的初始状态前，获取试验阀组的编号。
9.一种汽轮机阀门活动试验装置，其特征在于，能够运行权利要求1-8任一项所述的汽轮机阀门活动试验方法，所述试验装置，包括：
初态获取模块(400)，用于获取试验阀组的各阀门的初始状态；
振动获取模块(110)，用于获取汽轮机各轴瓦的振动参数；
振动判断模块(120)，用于判断所述振动参数是否小于等于第一预设阈值；若否，则中断试验、发出警报并按先主汽门、后各调门的顺序恢复试验阀组的各阀门至各自的初始状态。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现权利要求1-8任一项所述的汽轮机阀门活动试验方法。
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