文档介绍：摘要声发射信号特征及泄漏声发射信号检测方法,找到了一种新的基于声发射信号特征——规律,找到了表征阀门泄漏状态的最佳声发射信号特征参数一一振铃计数、能量及率和泄漏声发射信号特征一一抵涠抗叵担竦昧耸笛槭抑腥霰患觳好的,检测精度蟛罾及反应灵敏度高。与声发射检测系统相比,阀门是电站系统中不可缺少的流体控制设备,电站重要阀门泄漏故障将大大降低火力发电机组的效率,甚至直接威胁工作人员和机组的运行安全性。目前,电站阀门内部泄漏故障的常用检测方法都具有一定的局限性,难以及时准确地诊断到阀门工作故障。因此,开展电站阀门的在线状态监测和泄漏故障定量诊断研究具有重要意义和广泛的应用前景。本文采用理论和实验研究相结合的方法,对基于声发射技术的阀门泄漏故障检测方法进行了研究分析,并开发出阀门泄漏故障检测系统。首先,在前人研究的基础上,探讨了阀门内部泄漏故障产生声发射信号机理、泄漏档姆判孤┞始扑惴椒ǎ7判孤┕收系亩空锒系於酥匾5睦砺垡谰荨然后,设计搭建了阀门内部泄漏故障模拟实验台以及泄漏声发射信号检测系统;通过实验方法研究了不同泄漏工况下,阀门泄漏状态与泄漏声发射信号特征之间的定量关系。利用广义最小二乘法对实验数据进行分析处理,得到泄漏声发射信号的振铃计数、能量、幅值、岛椭行钠德仕娣爬嘈汀⒎懦叽纭⒎把沽吐┛壮叽绲谋浠担⒘嘶谏⑸湫藕盘卣鞯姆判孤┕收险锒瞎嬖颍煌保芯糠判孤阀门的泄漏率计算公式,从而将阀门泄漏故障定量诊断理论实用化。最后,本文在理论和实验研究的基础上,基于砑教ǹ7⒊隽艘惶追门泄漏故障检测系统。该系统依据阀门泄漏声发射信号特点设置了特定的特征检测指标,具有自适应滤波功能,可实现泄漏率的定量诊断和分级报警。实验室及火力发电厂的现场验证及应用表明:所开发出的阀门泄漏故障检测系统的定量检测性能是良本文所开发的阀门泄漏检测系统具有操作简单方便、监测结果显示直观形象、针对性强的优点。关键词:阀门;泄漏;声发射技术;广义最小二乘法;定量诊断
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第一章绪论课题背景启闭操作日益频繁,加上使用维修不当因素,使得火电厂阀门跑、冒、滴、漏现象时有阀门是流体管路的控制装置。其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路和设备的正常运行。近几十年来,随着工程技术的快速发展,阀门在石化、电力、冶金、航空航天等行业中均得到了广泛应用,其中,电力行业一直保持较高的阀门使用率【。目前,随着火力发电技术的不断发展,发电厂中使用的阀门无论从设备的体积还是从设备的结构复杂程度及技术水平,都普遍得到提高。随着大容量火电机组参数的日益提高和运行方式的变化纾蠡椴斡氲鞣,使得阀门的运行工况日益恶劣,阀门发生【;鸬绯е懈呶赂哐狗拧ǖ┬孤稍诙淌奔淠谠斐煞潘鸹担陨璞傅陌全构成严重威胁;同时,阀门泄漏还会产生能量损失,降低火力发电机组的效率。如果能对阀门泄漏进行早期在线监测诊断,获得阀门工作的实时数据以诊断泄漏的程度和预测发展趋势,则一方面可以及时维修或更换损坏的阀门,减少维修费用和改善操作性能;另一方面,可有效防止电厂事故的扩大、提高火电厂运行的安全性和经济性。然而,由于电站阀门结构复杂,且通常工作在运行维护人员无法接近的高温高压工况下,故对其进行在线监测与故障诊断就具有一定的挑战性。目前,火力发电厂经常使用的阀门内漏检测方法有:红外线测温法、超声波检测法、负压波法、测功甩负荷试验法等,这些方法在一定程度上可对电站阀门是否泄漏做出判断,但均具有其使用局限性。其中,红外线测温法对于阀门前后均受到高温蒸汽扰动的阀门将不再适用,如:高压旁路阀、低压旁路阀及高加启动排空气门等;超声波检测技术则由于超声波的产生是基于元件的压电效应,而目前的压力补偿还无法做到,所以,不适合用在高温高压的条件下;负压波法则对被检阀门的接近程度要求较高,对于难于或不能接近的环境下检测,如高低温、核辐射、易燃、易爆或毒性等环境受到一定使用限制;测功甩负荷法仅限于检测汽轮机主蒸汽阀及调节阀,且不太实用【小声发射检测技术是一种新兴的动态无损检测方法,已被广泛地应用在石油化工、电力工业、材料试验、土木和矿山工程、航天和航空、金属加工、交通运输等领域。声发射技术应用于阀门在线泄漏检测,国外于世纪年代初就开始了研究工作,目前已将部分研究成果应用到工程中。阀门声学检测具有如下优点:苑磐暾晕抻跋欤不需拆卸,只需通过布置高灵敏度的传感器在阀体外部,判定阀门内部是否泄漏;检测方便,不会影响正常的生产,结果直观、定量,可测出阀门泄漏量;员患阀门的接近要求不高,可用于难于或不能接近的环境下检测,如高低温、核辐射、易燃、易爆或毒性等环境;Vど璞赴踩诵校跎倩肪澄廴竞徒档图煳蕹杀尽
国内外阀门泄漏检测技术的发