汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別涉及一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力在線實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代大型汽輪發(fā)電機(jī)組，轉(zhuǎn)子處于高溫高壓環(huán)境下，受力情況復(fù)雜，轉(zhuǎn)子的壽命損 耗直接和轉(zhuǎn)子所受應(yīng)力有關(guān)，尤其轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力更加影響轉(zhuǎn)子壽命。對(duì)于該種高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 子無(wú)法直接測(cè)得轉(zhuǎn)子的各點(diǎn)溫度，因此應(yīng)力一般用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算。目前國(guó)內(nèi)汽輪發(fā)電 機(jī)組對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力的計(jì)算方法，普遍采用在DEH控制柜DPU中的邏輯算法塊進(jìn)行計(jì)算， 該種方法存在依賴(lài)硬件平臺(tái)，計(jì)算誤差較大，維護(hù)困難的問(wèn)題，且絕大多數(shù)邏輯算法是處于 未調(diào)通或無(wú)法應(yīng)用狀態(tài)，因此電站汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，普遍存在對(duì)于升速率和升負(fù)荷率 的設(shè)定存在一定的盲目性。而且DH1控制柜所用控制硬件不同時(shí)，對(duì)應(yīng)的控制邏輯無(wú)法通 用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提出汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，W解決針對(duì)現(xiàn)有方法依 賴(lài)硬件平臺(tái)，維護(hù)困難的問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] 本發(fā)明所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0006] 用于從D邸控制柜（2)讀取轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并經(jīng)過(guò)通訊卡件（3)向D邸控制 柜（2)傳送數(shù)據(jù)的mo化US通訊模塊；
[0007] 用于顯示轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)狀態(tài)信息及轉(zhuǎn)子本身特性參數(shù)的參數(shù)顯示模塊；
[0008] 用于計(jì)算轉(zhuǎn)子每一層的層溫及平均溫度、有效溫差，并W棒狀圖和曲線形式顯示 在相應(yīng)窗口的轉(zhuǎn)子溫度計(jì)算顯示模塊；
[0009] 用于計(jì)算轉(zhuǎn)子每一時(shí)刻的應(yīng)力，并將每個(gè)時(shí)刻的轉(zhuǎn)子應(yīng)力曲線顯示在相應(yīng)窗口的 轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算顯示模塊；
[0010] 用于計(jì)算轉(zhuǎn)子每一時(shí)刻的應(yīng)力裕度，并將每個(gè)時(shí)刻的轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度曲線顯示在相 應(yīng)窗口的轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度計(jì)算顯示模塊；
[0011] 用于計(jì)算轉(zhuǎn)子的升速率和升負(fù)荷率的推薦值，并把推薦值通過(guò)mo化US通訊（4)反 饋給呢H控制柜（2)的運(yùn)行指導(dǎo)模塊；
[0012] 用于存儲(chǔ)應(yīng)力曲線、應(yīng)力裕度曲線的歷史數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)模塊；
[0013] 通訊模塊從D邸控制柜讀取的轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳送到轉(zhuǎn)子溫度計(jì)算顯示模塊， 轉(zhuǎn)子溫度計(jì)算顯示模塊計(jì)算的數(shù)據(jù)傳送到轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算顯示模塊，轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算顯示模塊 計(jì)算的數(shù)據(jù)傳送到轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度計(jì)算顯示模塊，轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度計(jì)算顯示模塊計(jì)算的數(shù)據(jù)傳 送到運(yùn)行指導(dǎo)模塊，運(yùn)行指導(dǎo)模塊計(jì)算的數(shù)據(jù)傳送到通訊模塊，轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算顯示模塊和 轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度計(jì)算顯示模塊計(jì)算的數(shù)據(jù)傳送到歷史數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：
[0015] 1、該系統(tǒng)不依賴(lài)于D邸硬件型號(hào)，方便操作員使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力 進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算，并通過(guò)轉(zhuǎn)子應(yīng)力和許用應(yīng)力的比較得出推薦的升速率或升負(fù)荷率。
[0016] 2、本發(fā)明提出一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在電廠的操作員工作站上 用電腦對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算，并通過(guò)轉(zhuǎn)子應(yīng)力和許用應(yīng)力的比較得出推薦 的升速率或升負(fù)荷率，解決了傳統(tǒng)方法依賴(lài)硬件平臺(tái)，維護(hù)困難等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子應(yīng)力在 線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的通用性。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向的示意圖，其中1為應(yīng)力計(jì)算系統(tǒng)，2 為D邸控制柜，3為通訊卡件，4為mo化US通訊模件；
[001引圖2為本發(fā)明的分層方法示意圖，其中，R。為轉(zhuǎn)子半徑，A r為層間距；
[0019] 圖3為本發(fā)明方法步驟的流程圖；
[0020] 圖4為本發(fā)實(shí)施例中的用戶(hù)應(yīng)用界面示意圖；
[0021] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中操作員站上的應(yīng)力計(jì)算系統(tǒng)模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
【具體實(shí)施方式】 [0023] 一；結(jié)合圖1、圖5本實(shí)施方式所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)包括；用于從D邸控制柜（2)讀取轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并經(jīng)過(guò)通訊卡件（3)向D邸控制 柜（2)傳送數(shù)據(jù)的mo化US通訊模塊；
[0024] 用于顯示轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)狀態(tài)信息及轉(zhuǎn)子本身特性參數(shù)的參數(shù)顯示模塊；
[00巧]用于計(jì)算轉(zhuǎn)子每一層的層溫及平均溫度、有效溫差，并W棒狀圖和曲線形式顯示 在相應(yīng)窗口的轉(zhuǎn)子溫度計(jì)算顯示模塊；
[0026] 用于計(jì)算轉(zhuǎn)子每一時(shí)刻的應(yīng)力，并將每個(gè)時(shí)刻的轉(zhuǎn)子應(yīng)力曲線顯示在相應(yīng)窗口的 轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算顯示模塊；
[0027] 用于計(jì)算轉(zhuǎn)子每一時(shí)刻的應(yīng)力裕度，并將每個(gè)時(shí)刻的轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度曲線顯示在相 應(yīng)窗口的轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度計(jì)算顯示模塊；
[0028] 用于計(jì)算轉(zhuǎn)子的升速率和升負(fù)荷率的推薦值，并把推薦值通過(guò)mo化US通訊（4)反 饋給呢H控制柜（2)的運(yùn)行指導(dǎo)模塊；
[0029] 用于存儲(chǔ)應(yīng)力曲線、應(yīng)力裕度曲線的歷史數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)模塊；
[0030] 通訊模塊從D邸控制柜讀取的轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳送到轉(zhuǎn)子溫度計(jì)算顯示模塊， 轉(zhuǎn)子溫度計(jì)算顯示模塊計(jì)算的數(shù)據(jù)傳送到轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算顯示模塊，轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算顯示模塊 計(jì)算的數(shù)據(jù)傳送到轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度計(jì)算顯示模塊，轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度計(jì)算顯示模塊計(jì)算的數(shù)據(jù)傳 送到運(yùn)行指導(dǎo)模塊，運(yùn)行指導(dǎo)模塊計(jì)算的數(shù)據(jù)傳送到通訊模塊，轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算顯示模塊和 轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度計(jì)算顯示模塊計(jì)算的數(shù)據(jù)傳送到歷史數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
【具體實(shí)施方式】 [0031] 二；本實(shí)施方式與一不同的是；所述實(shí)時(shí)狀態(tài)信息包 括轉(zhuǎn)速Ni，調(diào)節(jié)級(jí)后金屬溫度0。，調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽溫度0W，調(diào)節(jié)級(jí)壓力P。
[0032]
【具體實(shí)施方式】H ;本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是：所述轉(zhuǎn)子本身特 性參數(shù)包括泊桑比u，轉(zhuǎn)子半徑R。，轉(zhuǎn)子熱傳導(dǎo)率入，線膨脹系數(shù)目，彈性模量E，應(yīng)力集中 系數(shù)Kth，轉(zhuǎn)子比熱C，許用應(yīng)力0許用，轉(zhuǎn)子密度P。
【具體實(shí)施方式】 [0033] 四；本實(shí)施方式與一至H之一不同的是：所述升速率 或升負(fù)荷率按照W下條件給出：
[0034] 當(dāng)應(yīng)力裕度大于20%時(shí)，汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)升速率為150RPM/min，穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)升速率 為300RPM/min，熱態(tài)啟動(dòng)為400RPM/min ;升負(fù)荷