电站油封系统差压阀性能测试台架的制作方法
【专利摘要】电站油封系统差压阀性能测试台架，涉及电站（火力发电，核能发电）冷却氢气油密封系统，具体涉及一种用于电站油封系统差压阀性能测试的平台，以检测差压阀对差压的自动调节作用。它包括氢压产生器、油压供给装置、汽轮机轴瓦模拟流量调节装置、差压检测装置和计算控制系统。它可测试流量变化对差压DP的影响；氢气压力变化对差压DP的影响；氢气压力变化对流量的影响；设定阀的调节高度对各个参数的影响。可进行定性定量分析，全面判定差压阀质量并可确定最佳工作点。已用于某核电站的进口差压阀的性能测试，效果显著。节省外汇，方便了用户。也可以用于一般火电机组的差压阀性能的测试。
【专利说明】电站油封系统差压阀性能测试台架
【技术领域】
[0001]本发明涉及电站(火力发电，核能发电)冷却氢气油密封系统，具体涉及一种用于电站油封系统差压阀性能测试的平台，以检测差压阀对差压的自动调节作用。
【背景技术】
[0002]差压阀在密封油系统中用以调整空侧密封油压，使之与发电机内气体压力始终保持一定的压差。其结构和工作原理是通过输入氢气压力信号与密封油压力信号的差值变化带动滑杆上下移动，而改变阀门的开度，以起到对油压的调节作用。
[0003]目前火力发电或核能发电的大功率发电机组的发电机冷却方式多为氢气冷却。为防止氢气泄漏，多采用与之适应的油封系统。汽轮发电机密封油系统分为空侧和氢侧供油两部分。压差阀调节机内氢压与空侧油压之差，并在氢气压力和流量变化时自动保持油压高于氢压一个固定差值使氢气与外界隔绝，保证发电机组正常运行。因而差压阀的自动调节性能，直接影响发电机组运行的可靠性。目前国内对差压阀的测试一般只测液压油流量变化和氢气压力变化对差压的影响，这并不完全适合判定差压阀的要求。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种电站油封系统差压阀性能测试台架，用物理仿真的方法检测压差阀的性能，检测氢气压力变动对压差和流量的影响，流量变化对压差的影响。
[0005]本发明的技术解决方案是:它包括氢压产生器、油压供给装置、汽轮机轴瓦模拟流量调节装置、差压检测装置和计算控制系统，氢压产生器由气压源、电气压力转换器和气液压力转换器构成，气液压力转换器为内部充有若干体积油液的密闭容器，气压源通过电气压力转换器与气液压力转换器内液面上方的空间连通，气液压力转换器于下部储有油液的部位设有用于与差压阀连通的氢压取样端口，油压供给装置由油泵和变频器构成，油泵输入端与油箱连接，输出端设有与差压阀连通的进油端口，油泵由油泵电机驱动，汽轮机轴瓦模拟流量调节装置由直行程电子式电动调节阀和流量计构成，直行程电子式电动调节阀一端与油箱连接，另一端与流量计连接，流量计的另一端设有与差压阀连通的油压取样端口和出油端口，差压检测装置采用差压表，差压表连接在与氢压取样端口和油压取样端口连通的管路上，电气压力转换器、变频器、直行程电子式电动调节阀的控制端及流量计和差压检测装置的信号端分别与计算控制系统连接。
[0006]本发明的技术效果是:它可测试流量变化对差压DP的影响；氢气压力变化对差压DP的影响；氢气压力变化对流量的影响；设定阀的调节高度对各个参数的影响。可进行定性定量分析，全面判定差压阀质量并可确定最佳工作点。已用于某核电站的进口差压阀的性能测试，效果显著。节省外汇，方便了用户。也可以用于一般火电机组的差压阀性能的测试。【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的方框图；
图2为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]如图1和2所示，它包括氢压产生器、油压供给装置、汽轮机轴瓦模拟流量调节装置、差压检测装置和计算控制系统1，氢压产生器由气压源2、电气压力转换器3和气液压力转换器4构成，气液压力转换器4为内部充有若干体积油液的密闭容器，气压源2通过电气压力转换器3与气液压力转换器4内液面上方的空间连通，变成等量液压，气液压力转换器4于下部储有油液的部位设有用于与差压阀5连通的氢压取样端口 6，油压供给装置由油泵7和变频器8构成，油泵7输入端与油箱9连接，输出端设有与差压阀5连通的进油端口10，油泵7由油泵电机11驱动，汽轮机轴瓦模拟流量调节装置由直行程电子式电动调节阀12和流量计13构成，直行程电子式电动调节阀12 —端与油箱9连接，另一端与流量计13连接，流量计13的另一端设有与差压阀5连通的油压取样端口 14和出油端口 15，差压检测装置连接在与氢压取样端口 6和油压取样端口 14连通的管路上，电气压力转换器3、变频器
8、直行程电子式电动调节阀12的控制端及流量计13和差压检测装置的信号端分别与计算控制系统I连接。油泵7输入端与油箱9间设有过滤器16。
[0009]所述气压源2由充有氮气的气罐构成，气压源2通过减压阀17与电气压力转换器3连接，来输出精确的氢气(模拟)压力。减压阀17初步调压，电气压力转换器3精密调压。
[0010]所述油泵7的输出端设有低压单向阀18。
[0011]所述油泵7的输出端设有稳定油压力的溢流阀19。变频器8可调节泵的压力和流量，溢流阀19稳定泵输出压力。
[0012]所述直行程电子式电动调节阀12与油箱9之间设有背压阀20。
[0013]所述流量计13与出油端口 15之间设有过滤器16。
[0014]所述进油端口 10和出油端口 15间设有旁路阀21。
[0015]所述差压检测装置由差压表22和/或压力表23构成。既显示对就参数并经变频器8输入计算机。
[0016]所述与进油端口 10、出油端口 15、氢压取样端口 6和油压取样端口 14的管路上均设有压力表23，上述各压力表23的信号端分别与计算控制系统I连接。
[0017]为了调控便，管路适当位置上设置有若干控制阀门(参见图2)。
[0018]本发明可对电站油封系统全面进行物理仿真，在电站工作范围内对各种参数独立连续设定(如氢气压力，泵出口压力，流量一仿真汽轮机轴瓦流体阻力)。用工业控制电子计算机采集相关数据，进行数据处理自动绘出相关曲线。
[0019]本发明具有如下特点:
(I )、建立符合差压阀参数要求的液压站，参数独立可调。
[0020](2)、用精密数字压力表测量泵出口压力，差压阀出口压力，汽轮机轴瓦入口压力，精密数字差压表测量密封油压力与氢气压力之差，精密数字流量计测量象征轴瓦密封油流量，并把对应参数输入工业控制机数据采集模块。
[0021](3)、计算机输出模块分别控制氢气压力调节器，流量调节的电动调节阀，泵输出压力。
[0022](4)、氢气压力产生器形成稳定的相对低压由进口精密电气压力转换器再经气液压力变换器形成稳定可调的符合要求的氢气(模拟)压力，结构简单，压力稳定可靠。
[0023](5)、工业控制机完成数据采集，标度变换，相应变量控制以及参数相关计算并绘制相关曲线，报表.这种计算机控制综合应用在国内同行业中首创。
[0024]此技术方案制作的差压阀性能测试台架已为秦山核电公司测试三批，本发明技术方案为国内首创，对日本进口差压阀进行测试(含一部分修复任务)得到其充分肯定和好评。方便了用户，节省了外汇，取得相当的经济效益。
【权利要求】
1.电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，它包括氢压产生器、油压供给装置、汽轮机轴瓦模拟流量调节装置、差压检测装置和计算控制系统(1)，氢压产生器由气压源(2)、电气压力转换器(3)和气液压力转换器(4)构成，气液压力转换器(4)为内部充有若干体积油液的密闭容器，气压源(2)通过电气压力转换器(3)与气液压力转换器(4)内液面上方的空间连通，气液压力转换器(4)于下部储有油液的部位设有用于与差压阀(5)连通的氢压取样端口(6)，油压供给装置由油泵(7)和变频器(8)构成，油泵(7)输入端与油箱(9)连接，输出端设有与差压阀(5)连通的进油端口(10)，油泵(7)由油泵电机(11)驱动，汽轮机轴瓦模拟流量调节装置由直行程电子式电动调节阀(12)和流量计(13)构成，直行程电子式电动调节阀(12)—端与油箱(9)连接，另一端与流量计(13)连接，流量计(13)的另一端设有与差压阀(5)连通的油压取样端口( 14)和出油端口( 15)，差压检测装置连接在与氢压取样端口(6)和油压取样端口(14)连通的管路上，电气压力转换器(3)、变频器(8)、直行程电子式电动调节阀(12)的控制端及流量计(13)和差压检测装置的信号端分别与计算控制系统(I)连接。
2.如权利要求1所述的电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，所述气压源(2)由充有氮气的气罐构成，气压源(2)通过减压阀(17)与电气压力转换器(3)连接。
3.如权利要求1所述的电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，所述油泵(7)的输出端设有低压单向阀(18)。
4.如权利要求1或3所述的电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，所述油泵(7)的输出端设有溢流阀(19)。
5.如权利要求1所述的电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，所述直行程电子式电动调节阀(12 )与油箱(9 )之间设有背压阀(20 )。
6.如权利要求1所述的电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，所述流量计(13)与出油端口( 15)之间设有过滤器(16)。
7.如权利要求1所述的电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，所述进油端口( IO )和出油端口( 15 )间设有旁路阀(21)。
8.如权利要求1所述的电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，所述差压检测装置由差压表(22)和/或压力表(23)构成。
9.如权利要求1所述的电站油封系统差压阀性能测试台架，其特征在于，所述与进油端口(10)、出油端口(15)、氢压取样端口(6)和油压取样端口(14)的管路上均设有压力表(23),上述各压力表(23)的信号端分别与计算控制系统(I)连接。
【文档编号】G01M13/00GK103983447SQ201410227510
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】马国栋, 朱宝成 申请人:牡丹江市康兴电站设备制造有限公司