一种疏水阀的泄露故障检测系统及方法

技术领域

本发明涉及火力发电厂的故障检测技术领域，尤其涉及一种疏水阀的泄露故障检测系统及方法。

背景技术

火力发电厂的蒸汽系统管道和汽机本体上都设有大量疏水阀。在机组启动、停机及低负荷运行阶段，因为蒸汽过热度较低，部分蒸汽会凝结成水，需要打开这些疏水阀进行疏水，以防止凝结水进入汽轮机对叶片造成损害。在机组正常运行时，蒸汽过热度高，管道中不存在凝结水，此时管道上的疏水阀都需要关闭，避免高温蒸汽通过疏水管道疏放而造成热量损失。由于这些疏水阀前后存在巨大的压力差，且阀芯在疏水时需承受高速汽液两相流的冲刷，容易造成阀芯变形或磨损，导致疏水阀产生泄露故障。

为了保证火力发电厂能正常运行，需要对疏水阀进行泄露故障检测。目前常用的疏水阀泄露故障检测方式是在检修期间对阀门解体，由人工检查阀芯是否存在变形或磨损的方式，来判断疏水阀是否存在泄露。

但目前常用的方式有如下技术问题：由于火力发电厂检修间隔时间长，对疏水阀检测的间隔时间同样很长，如果在检修间隔期间疏水阀发生泄露故障，就会因为长时间无人发现造成大量的热量损失，增加发电厂运行费用。并且，人工对疏水阀解体检测的工作量大，时间长，进一步降低了检测效率。

发明内容

本发明提出一种疏水阀的泄露故障检测系统及方法，所述系统可以对疏水阀进行实时监测，降低检测难度，提高检测效率。

本发明实施例的第一方面提供了一种疏水阀的泄露故障检测系统，所述系统包括：疏水阀、蒸汽母管、母管检测器、疏水检测器和控制系统；

所述疏水阀与所述蒸汽母管连接，所述母管检测器设置在所述蒸汽母管的输入端，所述疏水检测器设置在所述疏水阀的输出端，所述控制系统分别与所述母管检测器和所述疏水检测器连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述系统还包括：疏水阀全关位置开关和疏水阀全开位置开关；

所述疏水阀分别与所述疏水阀全关位置开关和所述疏水阀全开位置开关连接；

所述控制系统分别与所述疏水阀全关位置开关和所述疏水阀全开位置开关连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述系统还包括：截止阀；

所述截止阀的输入端通过疏水管道与所述蒸汽母管连接；

所述截止阀的输出端与所述疏水阀的输入端连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述疏水检测器与所述疏水阀的输出端设有预设距离的间距。

本发明实施例的第二方面提供了一种疏水阀的泄露故障检测方法，应用于如上所述的疏水阀的泄露故障检测系统，所述方法包括：

获取所述疏水阀的泄露故障检测系统的状态信息；

根据所述状态信息生成泄露故障信号。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述状态信息包括温度差值低信号；

所述获取所述疏水阀的泄露故障检测系统的状态信息，包括：

分别获取所述母管检测器检查的母管温度，和所述疏水检测器检测的疏水阀后温度；

计算所述母管温度与所述疏水阀后温度的温度差值；

当所述温度差值小于预设温度值时，生成温度差值低信号。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述状态信息包括疏水阀全关位置开关信号；

所述获取所述疏水阀的泄露故障检测系统的状态信息，包括：

采集疏水阀全关位置开关的全关状态信息；

按照预设的延时时间对所述全关状态信息作延迟处理并生成疏水阀全关位置信号。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述状态信息包括疏水阀全开位置信号；

所述获取所述疏水阀的泄露故障检测系统的状态信息，包括：

采集疏水阀全开位置开关的全开状态信息；

将所述全开状态信息作信息反转处理生成疏水阀非全开位置信号。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述状态信息包括机组运行信号；

所述获取所述疏水阀的泄露故障检测系统的状态信息，包括：

采集所述疏水阀的泄露故障检测系统所在机组的机组运行信号。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述状态信息生成泄露故障信号，包括：

分别获取所述温度差值低信号、所述疏水阀全关位置信号、所述疏水阀全开位置信号和所述机组运行信号的布尔值；

当所述温度差值低信号、所述疏水阀全关位置信号、所述疏水阀非全开位置信号和所述机组运行信号的布尔值均为真时，生成泄露故障信号。

相比于现有技术，本发明实施例提供的一种疏水阀的泄露故障检测系统及方法，其有益效果在于：本发明可以实时检测疏水阀的各种状态(温度和开关状态等)，从而可以通过疏水阀的各种状态及时发现疏水阀泄露故障，减少了阀门泄露造成的热量损失，而且整个检测方法简单可靠，并利用现有的发电厂控制系统自动检测和报警，无需人工参与，成本低廉。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种疏水阀的泄露故障检测系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种疏水阀的泄露故障检测方法的流程示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种疏水阀的泄露故障检测方法的判断流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前常用的泄露检测方式有如下技术问题：由于火力发电厂检修期间隔时间长，对疏水阀检测的间隔时间同样很长，如果在检修间隔期间疏水阀发生泄露故障，就会造成大量的热量损失，增加发电厂运行费用，并且人工检测的工作量大，时间长，进一步降低了检测效率。

为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本申请实施例提供的一种疏水阀的泄露故障检测系统进行详细介绍和说明。

参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种疏水阀的泄露故障检测系统的结构示意图。

其中，作为示例的，所述疏水阀的泄露故障检测系统包括：疏水阀、蒸汽母管、母管检测器、疏水检测器和控制系统；

所述疏水阀与所述蒸汽母管连接，所述母管检测器设置在所述蒸汽母管的输入端，所述疏水检测器设置在所述疏水阀的输出端，所述控制系统分别与所述母管检测器和所述疏水检测器连接。

具体地，通过两个不同的检测器检测不同的温度，在由控制系统实时检测两个不同的检测器的温度信号并计算温度差值，当温度差值满足报警条件时，生成故障信号，从而实现实时检测的效果，同时也可以减少人工检测工作量，提高检测效率。

在本实施例中，温度信号可以是温度值。

在实际操作中，控制系统可以设置报警器或者与用户终端连接，可以在报警器中播报故障报警信息，也可以向用户终端发送故障信号。

在本实施例中，控制系统可以是集散控制系统(DCS)，也可以是编程控制器(PLC，Programmable Controller)。

另外，母管检测器和疏水检测器可以采用插入式测温元件，插入管道内直接测量蒸汽和疏水温度。也可以采用壁温式测量元件，通过测量管道壁温间接得到蒸汽和疏水温度。

为了能提高检测的准确率，所述系统还包括：疏水阀全关位置开关和疏水阀全开位置开关；

所述疏水阀分别与所述疏水阀全关位置开关和所述疏水阀全开位置开关连接；

所述控制系统分别与所述疏水阀全关位置开关和所述疏水阀全开位置开关连接。

具体地，疏水阀全关位置开关可以用检测疏水阀的关闭状态。疏水阀全开位置开关可以用于检测疏水阀的打开状态。

为了能在发生泄露时及时隔离有故障的疏水阀，在本实施例中，所述系统还包括：截止阀；

所述截止阀的输入端通过疏水管道与所述蒸汽母管连接；

所述截止阀的输出端与所述疏水阀的输入端连接。

为了避免管壁传热影响测量结果，在实际操作中，所述疏水检测器与所述疏水阀的输出端设有预设距离的间距。

该预设距离至少2米。

本发明提出的疏水阀的泄露故障检测系统能够及时发现疏水阀泄露故障，减少了阀门泄露造成的热量损失，而检测操作简单可靠，并利用现有的发电厂控制系统自动检测和报警，无需人工参与，成本低廉。

参照图2，示出了本发明一实施例提供的一种疏水阀的泄露故障检测方法的流程示意图。

其中，作为示例的，所述疏水阀的泄露故障检测方法，可以包括：

S11、获取所述疏水阀的泄露故障检测系统的状态信息。

在其中一种实施例中，所述状态信息包括温度差值低信号。其中，作为示例的，步骤S11可以包括以下子步骤：

子步骤S111、分别获取所述母管检测器检查的母管温度，和所述疏水检测器检测的疏水阀后温度。

子步骤S112、计算所述母管温度与所述疏水阀后温度的温度差值。

子步骤S113、当所述温度差值小于预设温度值时，生成温度差值低信号。

具体地，该预设温度值T

在一可选的实施例中，所述状态信息包括全关位置开关信号。其中，作为示例的，步骤S11可以包括以下子步骤：

子步骤S114、采集疏水阀全关位置开关的全关状态信息。

子步骤S115、按照预设的延时时间对所述全关状态信息作延迟处理并生成疏水阀全关位置信号。

在实际操作中，为了避免疏水阀刚刚关闭时阀后温度下降缓慢影响判断的准确性，延时模块设定值t1一般设置为30分钟或以上，具体设定值由工艺过程具体情况确定。

在一可选的实施例中，所述状态信息还包括疏水阀非全开位置信号。其中，作为示例的，步骤S11可以包括以下子步骤：

子步骤S116、采集疏水阀全开位置开关的全开状态信息。

子步骤S117、将所述全开状态信息作信息反转处理生成疏水阀非全开位置信号。

具体地，该信息反转处理是将全开状态信息进行相反状态转换。例如，若全开状态信息为全开状态，作信息反转处理后生成非全开状态；若全开状态信息为非全开状态，作信息反转处理后生成全开状态。

由于所述疏水阀的泄露故障检测系统设有两个位置开关，且两个位置开关都接入控制系统，作信息反转处理可以增加系统的可靠性，排除位置开关故障情况下误发报警信号的可能性。若两个开关的状态存在矛盾时，屏蔽泄露报警信号。

例如，若疏水阀全关位置开关存在故障，在阀门全开的情况下，仍然发出了阀门全关的信号，控制系统就会同时收到阀门全开信号和阀门全关信号，就能够判断出疏水阀两个开关的状态存在矛盾，某个阀门位置开关存在故障，就不会误发阀门泄露报警。

在具体实现中，信息反转处理可以通过具有“非门”功能的模块。可以将采集的信息输入“非门”，取反转信息。

在又一可续的实施例中，所述状态信息还包括机组运行信号。其中，作为示例的，步骤S11可以包括以下子步骤：

子步骤S118、采集所述疏水阀的泄露故障检测系统所在机组的机组运行信号。

该机组运行信号可以包括汽轮机组的启动信号和停止信号

若机组处于停止状态，无需进行故障检测，若机组处于启动状态才需要进行故障检测。

S12、根据所述状态信息生成泄露故障信号。

在本实施例中，由于状态信息包括多个，若任意一个状态信息出现异常就立即进行故障报警，不但会增加工作人员的后期排查时间与工作量，也降低了检测精度。

可以通过状态信息的不同状况进行泄露故障的相互验证，以提高检测的可靠性。

为了提高检测的可靠性，其中，作为示例的，步骤S12可以包括以下子步骤：

子步骤S121、分别获取所述温度差值低信号、所述全关位置开关信号、所述疏水阀非全开位置信号和所述机组运行信号的布尔值。

布尔值可以为true和false。每个信号可以分别对应两个布尔值。

子步骤S122、当所述温度差值低信号、所述全关位置开关信号、所述疏水阀非全开位置信号和所述机组运行信号的布尔值均为真时，生成泄露故障信号。

具体地，参照图3，示出了本发明一实施例提供的一种疏水阀的泄露故障检测方法的判断流程图。

当控制系统接收的所述温度差值低信号的布尔值为true、所述疏水阀全关位置信号的布尔值为true、所述疏水阀非全开位置信号的布尔值为true且所述机组运行信号的布尔值为true时，控制系统生成泄露故障信号，并提醒用户出现泄漏故障；否则，控制系统不生成泄露故障信号。

在使用时，控制系统可以设有显示屏幕，控制系统可以在显示屏幕中显示泄漏故障信号。

在另一可选的实施例中，在控制系统检测机组处于运行的情况下，在疏水阀关闭一段时间(例如，3小时或6小时或9小时)后，而疏水阀后温度仍高于某预设值Ts(例如60℃)，则控制系统可判断疏水阀存在泄露故障。

在本实施例中，本发明实施例提供了一种疏水阀的泄露故障检测方法，其有益效果在于：本发明可以实时检测疏水阀的各种状态(温度和开关状态等)，从而可以通过疏水阀的各种状态及时发现疏水阀泄露故障，减少了因阀门泄露造成的热量损失，而且整个检测方法简单可靠，并利用现有的发电厂控制系统自动检测和报警，无需人工参与，成本低廉。

进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的疏水阀的泄露故障检测方法。

进一步的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述实施例所述的疏水阀的泄露故障检测方法。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。