專利名稱：發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)電廠的狀態(tài)檢修、經濟運行技術領域，特別涉及一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的閥門內漏的檢測方法，該方法為發(fā)電廠根據閥門的運行狀態(tài)安排檢修，改變目前的計劃檢修方式提供關鍵技術依據，同時為發(fā)電廠減少閥門工質內泄漏流量，降低運行供電煤耗，提高運行經濟性起到重大作用。
背景技術：
對于泄漏檢測，通常使用超聲波泄漏檢測儀。超聲波泄漏檢測儀為超聲波檢出方式的泄漏檢測儀，可對空氣、煤氣、蒸汽以及液體等的輸送管道以及各種設備的泄漏進行檢查。如果與附屬的超聲波發(fā)生器配合使用，還可對冰箱、密封容器、空調系統(tǒng)、輪胎、壓縮機以及各種輸液管道等的密封狀態(tài)進行檢查，是改善環(huán)境、節(jié)約能源的有力工具。超聲波氣體泄漏的檢測原理如果一個容器內或管道內充滿氣體，當其內部壓強大于外部壓強時，由于內外壓差較大，一旦容器有漏孔，氣體就會從漏孔沖出。當漏孔尺寸較小且雷諾數較高時，沖出氣體就會形成湍流，湍流在漏孔附近會產生一定頻率的聲波，聲波振動的頻率與漏孔尺寸有關，漏孔較大時人耳可聽到漏氣聲，漏孔很小且聲波頻率大于 20kHz時，人耳就聽不到了，但它們能在空氣中傳播，被稱作空載超聲波。超聲波是高頻短波信號，其強度隨著傳播距離的增加而迅速衰減。超聲波具有指向性，利用這個特征，即可判斷出正確的泄漏位置。超聲波泄漏檢測儀器的主機(暨接收端)可工作于被動態(tài)與主動態(tài)；當對輸氣管道進行實時檢查時，可單獨使用它，利用它捕捉氣體泄漏時所產生的微小的超聲波信號，即可判斷出正確的泄漏位置。這種工作方式被稱為被動態(tài)。將超聲波泄漏檢測儀器的主機(暨接收端)與超聲波信號發(fā)生器配合使用時，可對被檢查物進行非實時檢查，即由超聲波信號發(fā)生器發(fā)射一定頻率的超聲波信號，一旦發(fā)生泄漏，超聲波將由漏孔漏出，用超聲波泄漏檢測儀器的主機捕捉漏出的超聲波信號，即可判斷出正確的泄漏位置。這種工作方式被稱為主動態(tài)。與被動態(tài)工作方式相比，主動態(tài)工作方式不適合于實時檢查，但是具有更高的可靠性。國內發(fā)電廠對熱力系統(tǒng)閥門內泄漏主要采用人工監(jiān)測的方法進行定性判斷，無法得到閥門內泄漏工質流量。國外亦未見相關報道。有鑒于此，尋求一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法成為該領域技術人員的追求目標。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是提供一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法，它解決了上述現(xiàn)有技術所存在的問題，在應用傳熱學原理估算閥門內泄漏工質流量基礎上，以此作為理論計算依據開發(fā)相應軟件，建立一套發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明的技術解決方案如下
一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法，包括以下步驟(1)測量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度；
(2)計算得到管道的散熱熱量；
(3)計算管道內流體的流動速度與流量；
(4)管道內流體流量的定量經濟性分析；
當閥門有工質泄漏時，散發(fā)熱量導致管壁溫度升高，若閥門泄漏量維持不變，一段時間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量與管壁溫度維持為一定值；當所取足夠短的計算控制體時， 沿管道縱向的導熱熱量Q4、Q5很小，在計算中可以忽略，則管壁與保溫層的散熱近似為單層均質圓筒壁導熱；
由于工質對管壁的放熱系數與工質流速成正比，通過測量閥門前、后管道外壁面溫度、 周圍環(huán)境溫度，計算得到管道的散熱熱量Q，從而計算出管道內流體的流動速度與流量，即得到閥門的工質泄漏流量，然后采用等效焓降法進行相關的定量經濟性分析。本發(fā)明由于采用了以上技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法為發(fā)電廠根據閥門的運行狀態(tài)安排檢修，改變目前的計劃檢修方式提供關鍵技術依據，同時為發(fā)電廠減少閥門工質內泄漏流量，降低運行供電煤耗，提高運行經濟性起到重大作用。


圖1為本發(fā)明的一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法的流程圖。圖2為本發(fā)明的一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法的傳熱原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明。參看圖1，本發(fā)明提供一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法，包括以下步驟
(1)測量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度；
(2)計算得到管道的散熱熱量；
(3)計算管道內流體的流動速度與流量；
(4)管道內流體流量的定量經濟性分析。參看圖2，本發(fā)明的一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法的原理如下根據傳熱學原理，當閥門有工質泄漏時，管道內就有溫度高于周圍環(huán)境溫度的蒸汽或水等工質流動，管道內流體就會通過管壁與管外的保溫層以對流-導熱-導熱-對流方式依次連續(xù)向外傳熱，散發(fā)熱量，導致管壁溫度升高；工質泄漏量越大，管壁溫度越高。若閥門泄漏量維持不變，一段時間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量與管壁溫度維持為一定值。當所取足夠短的計算控制體時，沿管道縱向的導熱熱量Q4、Q5很小，在計算中可以忽略，則管壁與保溫層的散熱近似為單層均質圓筒壁導熱。由于工質對管壁的放熱系數與工質流速成正比，通過測量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度等，可以計算得到管道的散熱熱量Q，從而計算出管道內流體的流動速度與流量，即得到閥門的工質泄漏流量。然后采用等效焓降法即可以進行相關的定量經濟性分析。管壁與保溫層的散熱近似為單層均質圓筒壁導熱問題，熱量傳遞的計算公式為
權利要求
1. 一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法，其特征在于包括以下步驟(1)測量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度；(2)計算得到管道的散熱熱量；(3)計算管道內流體的流動速度與流量；(4)管道內流體流量的定量經濟性分析；當閥門有工質泄漏時，散發(fā)熱量導致管壁溫度升高，若閥門泄漏量維持不變，一段時間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量與管壁溫度維持為一定值；當所取足夠短的計算控制體時， 沿管道縱向的導熱熱量Q4、Q5很小，在計算中可以忽略，則管壁與保溫層的散熱近似為單層均質圓筒壁導熱；由于工質對管壁的放熱系數與工質流速成正比，通過測量閥門前、后管道外壁面溫度、 周圍環(huán)境溫度，計算得到管道的散熱熱量Q，從而計算出管道內流體的流動速度與流量，即得到閥門的工質泄漏流量，然后采用等效焓降法進行相關的定量經濟性分析。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電廠熱力系統(tǒng)閥門內漏檢測方法，包括以下步驟測量閥門前、后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度；計算得到管道的散熱熱量；計算管道內流體的流動速度與流量；管道內流體流量的定量經濟性分析。當閥門有工質泄漏時，散發(fā)熱量導致管壁溫度升高，若閥門泄漏量維持不變，一段時間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量與管壁溫度維持為一定值；當所取足夠短的計算控制體時，沿管道縱向的導熱熱量Q4、Q5很小，在計算中可以忽略，則管壁與保溫層的散熱近似為單層均質圓筒壁導熱。本發(fā)明的檢測方法為發(fā)電廠根據閥門的運行狀態(tài)安排檢修，同時為發(fā)電廠減少閥門工質內泄漏流量，降低運行供電煤耗，提高運行經濟性起到重大作用。
文檔編號G01M3/02GK102478445SQ20101055560
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權日2010年11月23日
發(fā)明者全文濤, 單洪山, 王健, 顧全局 申請人:上海明華電力技術工程有限公司, 華東電力試驗研究院有限公司