抽水蓄能電站引水系統自激振動消除方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及引水系統自激振動消除技術領域，具體涉及一種抽水蓄能電站引水系統自激振動消除方法。
【背景技術】
[0002]抽水蓄能電站曾出現過多列引水系統自激振動事故，導致了嚴重的后果。抽水蓄能電站引水系統的自激振動的原因是，由于引水系統輸水管上的球閥出現漏水，導致球閥的工作密封處于動作臨界狀態。當球閥的工作密封處于動作臨界狀態時，如果引水系統出現擾動，就會引起球閥的工作密封出現時開時閉的反復開閉狀態，從而引發球閥的工作密封漏水，從而在輸入管中產生水的自激振動現象。但目前還沒有解決引水系統自激振動的裝置與方法，因此，如何快速有效地消除引水系統自激振動，避免事故的進一步擴大，顯得尤為重要。
【發明內容】
[0003]本發明是為了解決現有抽水蓄能電站在出現引水系統自激振動時，確還沒有解決引水系統自激振動的方法的不足，提供一種抽水蓄能電站在出現引水系統自激振動時，能自動消除引水系統自激振動的抽水蓄能電站引水系統自激振動消除方法。
[0004]以上技術問題是通過下列技術方案解決的:
[0005]抽水蓄能電站引水系統自激振動消除方法，包括消除裝置；消除裝置包括:控制器、存儲器、比較器、縱向伸縮氣缸、橫向伸縮氣缸和設有一個開口的箱體；
[0006]在抽水蓄能電站的水泵水輪機的輸水管上設有球閥，箱體的開口端固定連接在球閥進水端方的輸水管的外管壁上，并且箱體的開口端邊沿與輸水管的外管壁為密封焊接固定連接;
[0007]在箱體的開口所包圍的輸水管的外管壁上軸向設有連通孔，并且連通孔連通箱體的箱腔和輸水管的管腔，并且所述箱腔的內底面垂直于輸水管的中心線；
[0008]在所述箱腔的內底面上橫向設有滑軌，并且滑軌的中心線延長線與輸水管的中心線垂直相交；
[0009]縱向伸縮氣缸的底座下端滑動連接在滑軌上，并且縱向伸縮氣缸的縱向伸縮桿的中心線與輸水管的中心線平行；
[0010]橫向伸縮氣缸的底座固定連接在箱腔的內側壁上，并且橫向伸縮氣缸的橫向伸縮桿的中心線與輸水管的中心線垂直相交，橫向伸縮桿的前端固定連接在縱向伸縮氣缸的底座上；
[0011]在縱向伸縮桿上水平固定連接有振動消除板，并且振動消除板的中心線與輸水管的中心線垂直，并且在橫向伸縮桿伸長后振動消除板外端伸入到輸水管的管腔中，在橫向伸縮桿縮短后振動消除板則完全位于箱體的箱腔中；
[0012]在輸水管內固定設有能檢測輸水管中引入水上下自激振動頻率的振動頻率傳感器;
[0013]球閥的旁通閥設有能控制所述旁通閥開閉的旁通閥電機；
[0014]所述存儲器、比較器、旁通閥電機的控制端、縱向伸縮氣缸的控制端、橫向伸縮氣缸的控制端分別與控制器電連接；
[0015]與所述消除裝置相適應的消除方法包括如下步驟:
[0016]步驟(1-1)在存儲器中預先寫入存有儲能消除自激振動的頻率值和泄能消除自激振動的頻率值，并且泄能消除自激振動的頻率值大于儲能消除自激振動的頻率值；
[0017]步驟(1-2)振動頻率傳感器檢測輸水管內引入水上下自激振動的引入水上下自激振動的頻率值，并把所檢測到的引入水上下自激振動的頻率值信號上傳給控制器；
[0018]步驟(1-3)控制器把引入水上下自激振動的頻率值和存儲器中儲能消除自激振動的頻率值調入比較器進行比較，同時，控制器還把引入水上下自激振動的頻率值和存儲器中泄能消除自激振動的頻率值也調入比較器進行比較；
[0019]步驟(1-4)如果引入水上下自激振動的頻率值大于儲能消除自激振動的頻率值，且引入水上下自激振動的頻率值小于泄能消除自激振動的頻率值時，控制器立即給橫向伸縮氣缸發出橫向伸縮桿伸長的指令，橫向伸縮桿伸長，縱向伸縮氣缸在橫向伸縮桿的推力作用下朝輸水管這端移動，當固定在縱向伸縮桿上的振動消除板外端伸入到輸水管的管腔中設定位置時橫向伸縮氣缸停止伸長工作；
[0020]步驟(1-5)然后控制器立即給縱向伸縮氣缸發出縱向伸縮桿伸長的指令，縱向伸縮桿在縱向伸縮氣缸的控制下做上下往復運動，并在同一時間斷面內縱向伸縮桿上下往復運動的頻率值等于引入水上下自激振動的頻率值，并在同一時間斷面內縱向伸縮桿的運動方向與引入水上下自激振動的方向相反，從而實現輸入管內引入水上下自激振動的儲能消除自激振動作業；
[0021]步驟(1-6)由于在同一時間斷面內縱向伸縮桿上下往復運動的頻率值等于引入水上下自激振動的頻率值，所以，當縱向伸縮桿上下往復運動的頻率值大于泄能消除自激振動的頻率值時，控制器立即給旁通閥電機發出開啟旁通閥的指令，旁通閥打開，輸水管中的一部分引入水從旁通閥中流出；從而實現輸入管內引入水上下自激振動的泄能消除自激振動作業；
[0022]步驟(1-7)當縱向伸縮桿上下往復運動的頻率值小于泄能消除自激振動的頻率值，且縱向伸縮桿上下往復運動的頻率值大于儲能消除自激振動的頻率值時，控制器立即給旁通閥電機發出關閉旁通閥的指令，旁通閥關閉；
[0023]步驟(1-8)當縱向伸縮桿上下往復運動的頻率值小于儲能消除自激振動的頻率值時，控制器立即給縱向伸縮氣缸發出停止工作的指令，縱向伸縮氣缸隨即停止工作；
[0024]步驟(1-9)然后控制器立即給橫向伸縮氣缸發出橫向伸縮桿收縮的指令，橫向伸縮桿收縮，縱向伸縮氣缸在橫向伸縮桿的拉力作用下朝箱體這端移動，當固定在縱向伸縮桿上的振動消除板外端進入到箱體的箱腔中時橫向伸縮氣缸停止收縮工作；
[0025]步驟(1-10)當抽水蓄能電站引水系統出現自激振動時，采用上述步驟(1-1)至步驟(1-9)即可實現抽水蓄能電站引水系統自激振動的消除工作。
[0026]本方案通過檢測輸水管內引入水上下自激振動的頻率值與預先入存在存儲器中的儲能消除自激振動的頻率值和泄能消除自激振動的頻率值相比較，并根據比較結果做出相應的引入水上下自激振動消除工作。當輸水管中的引入水出現自激振動時。如果引入水上下自激振動的頻率值大于儲能消除自激振動的頻率值，且引入水上下自激振動的頻率值小于泄能消除自激振動的頻率值時，振動消除板上下移動，通過儲能消除自激振動作業的方式實現輸入管內引入水上下自激振動的消除；如果引入水上下自激振動的頻率值大于泄能消除自激振動的頻率值時，振動消除板上下移動，旁通閥排水，通過泄能消除自激振動作業的方式和儲能消除自激振動作業的方式來共同實現輸入管內引入水上下自激振動的消除。本方案結構簡單，引入水自激振動消除可靠性高。
[0027]作為優選，消除裝置共有相互獨立的若干個，并且這相互獨立的若干個消除裝置等間距布置在輸水管上，每個消除裝置對應的振動頻率傳感器固定布置在對應消除裝置所在處的輸水管的內管壁上；并且每個消除裝置對應的縱向伸縮氣缸的工作條件、橫向伸縮氣缸的