核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法、存储介质及计算机技术

本发明专利技术涉及一种核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法、存储介质及计算机。该方法包括：S1、建立油动机阻力厂家数据库和油动机阻力安装数据库；S2、建立智能诊断系统对进汽阀进行阻力和性能测定；S3、在进汽阀通蒸汽前进行进汽阀阻力测定；S4、在进汽阀通蒸汽后进行进汽阀阻力测定；S5、智能诊断系统根据所得测试数据对进汽阀进行定性分析与定量分析相结合的智能诊断。本发明专利技术为汽轮机主汽阀和调节阀快关时间超标、卡涩等故障诊断提供在线的故障诊断依据，为油动机阻力测定提供在线的测定方法，可以缩短检修时间，减少机组误停次数，提高机组的安全性和经济性。组的安全性和经济性。组的安全性和经济性。

【技术实现步骤摘要】
核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法、存储介质及计算机


[0001]本专利技术涉及核电站汽轮机领域，更具体地说，涉及一种核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法、存储介质及计算机。

技术介绍

[0002]汽轮机进汽阀阻力是汽轮机阀门的重要性能指标之一，它将直接影响汽轮机主汽阀和调节阀的开关时间。汽轮机主汽阀和调节阀的快关时间直接关系着汽轮机的安全，是汽轮机安全保障的重要指标之一，核电厂和火电厂均对汽轮机主汽阀和调节阀的快关时间有着严格的标准。因此，如何在汽轮机进汽阀已经安装运行的时候进行阻力的测定和分析诊断，是分析运行机组汽轮机油动机驱动能力和快关能力的重要指标，也是分析主汽阀和调节阀快关时间的重要指标。
[0003]汽轮机进汽阀的开启驱动力来自进入油动机的高压液压油压力，关断驱动力来自油动机内的弹簧力，阻力主要来自油动机内部的摩擦力和运行时的蒸汽关断阻力。弹簧的弹力可以根据弹簧的参数和出厂时厂家的测试数据获取，油动机内部的摩擦力与油动机内活塞和所使用的油的类型有关系，随着运行时间的推移，会产生变化。蒸汽关断阻力没有在线测量的工具和测点，需要通过试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、建立油动机阻力厂家数据库和油动机阻力安装数据库；S2、建立智能诊断系统对进汽阀进行阻力和性能测定；S3、在进汽阀通蒸汽前进行进汽阀阻力测定；S4、在进汽阀通蒸汽后进行进汽阀阻力测定；S5、所述智能诊断系统根据所得测试数据对进汽阀进行定性分析与定量分析相结合的智能诊断。2.根据权利要求1所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S1中建立油动机阻力厂家数据库包括：根据油动机厂家提供的测试数据，按汽轮机主汽阀或调节阀的油动机编号建立相应的数据库，输入汽轮机阀门调试及故障诊断装置的故障诊断系统中。3.根据权利要求2所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述油动机阻力厂家数据库包括下述数据：油动机类型、编号、活塞面积、摩擦力；油动机阀杆总长度、全关位置阀杆位置、全开位置阀杆位置、阀门总行程；油动机指令输出信号类型、量程、全开位置数值、全关位置数值；油动机开启和关闭时间、延迟时间和总行程时间。4.根据权利要求1所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S1中建立油动机阻力安装数据库包括：按汽轮机主汽阀或调节阀的油动机编号建立相应的数据库，输入汽轮机阀门调试及故障诊断装置的故障诊断系统中，所述油动机阻力安装数据库包括以下数据：主汽阀或调节阀全关位置的机械零位时的油动机阀杆位置；主汽阀或调节阀全开位置的油动机阀杆位置；主汽阀或调节阀的油动机阀杆行程长度。5.根据权利要求1所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S2中建立智能诊断系统包括：S211、将油压变送器安装至油动机油缸高压液压油入口的快速接口处；S212、建立汽轮机阀门调试及故障诊断装置接口；S213、标定油动机控制零位时的油动机阀杆位置，全开位置、全关位置的油动机阀杆位置，以及对应位置的电流电压值，按汽轮机主汽阀或调节阀的油动机编号建立相应的数据库；S214、对应角行程的阀门，标定油动机控制零位时的油动机阀杆位置和汽轮机阀门角行程的角度，全开位置、全关位置的油动机阀杆位置和汽轮机阀门角行程的角度，以及对应位置的电流电压值，按汽轮机主汽阀或调节阀的油动机编号建立相应的数据库。6.根据权利要求5所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S212包括：提供将汽轮机阀门开关指令、反馈、阀位反馈、油压信号接入汽轮机阀门调试及故障诊断装置的接口。7.根据权利要求1所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S2中对进汽阀进行性能测定包括：
S221、阀门正常开启时间测试；S222、阀门正常关闭时间测试；S223、阀门快关时间测试；S224、油压
‑
阀位性能试验；S225、阶跃响应性能试验；S226、速度曲线。8.根据权利要求7所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S221包括：进行阀门正常开启时间测试时，从测试曲线中记录阀门的正常开启时间，并且记录阀门全关位置和全开位置的阀位变送器的电流值。9.根据权利要求7所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S222包括：进行阀门正常关闭时间测试时，从测试曲线中记录阀门的正常关闭时间，并且记录阀门全关位置和全开位置的阀位变送器的电流值。10.根据权利要求7所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S223包括：进行阀门快关时间测试时，从测试曲线中记录阀门的快关时间，并且记录阀门全关位置和全开位置的阀位变送器的电流值。11.根据权利要求7所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S224包括：进行汽轮机主汽阀和调节阀油压
‑
阀位性能试验，按阀门编号记录每个阀门的阀门开启时的阀位值、阀位变送器的输出电流和油动机的油压值；试验时阀门以正常开启和关闭方式进行，对比阀门正常开启时间测试和正常关闭时间测试的数据，确认阀门开关灵活无卡涩，数值稳定。12.根据权利要求7所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S225包括：对调节阀动态调节性能进行测试的试验，试验验证指令和阀位的阶跃响应性能试验，按阀门编号记录每个阀门的阀位值、指令值、和油动机的油压值，试验时确认阀门开关灵活无卡涩，数值稳定。13.根据权利要求7所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S226包括：通过汽轮机阀门调试及故障诊断装置诊断系统中的速度算法，计算出进汽阀油动机开关过程的速度并绘制出曲线，用于分析和评估阻力。14.根据权利要求7所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，性能试验前需要先对进汽阀的阀位和指令进行校验，获取各个阀门的以下参数：阀位电气零位的电流值和阀杆长度，以及阀门全开位置的电流和阀杆长度。15.根据权利要求1所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S3包括：S31、油压
‑
阀位性能试验；S32、油动机油压驱动力的计算；S33、油动机总作用力计算；S34、油动机阻力计算；S35、油动机弹簧力Fm的校验计算；S36、油动机摩擦力Ff的校验计算。16.根据权利要求15所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步
骤S31包括：获取汽轮机油动机的油压
‑
阀位特性曲线，油压
‑
阀位特性曲线中：阀门关闭过程中到达全关位置时对应的油压对应坐标点a，阀门刚开启时对应的油压对应坐标点b，阀门开启过程中阀门开度为全开时对应的油压对应坐标点c，阀门关闭时刚关闭时对应的油压对应坐标点d。17.根据权利要求16所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S32包括：进汽阀开启过程中油动机驱动力来自高压液压油压力，计算如下：F
d
＝P*S
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中：F
d
为油动机驱动力，P为油动机压力，S为油动机活塞面积；进汽阀关闭过程中油动机驱动力来自油动机活塞上的弹簧的弹力，计算如下：F
d
＝
‑
KX
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中：K为弹性系数，X为弹簧形变量。18.根据权利要求17所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S33包括：F＝k
m
*F
m
+F
s
‑
F
f
‑
F
g
+k
d
*F
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中：F为油动机总作用力，当阀门匀速动作时为0；F
m
为油动机弹簧力；k
m
为油动机弹簧力系数，开阀过程为
‑
1，关阀过程为1；F
s
为蒸汽作用力，汽轮机进汽阀通蒸汽前该数值为0；F
f
为油动机摩擦力；F
g
为阀杆重力；F
d
为油动机油压驱动力；k
d
为油动机油压驱动力系数，开阀过程为1，关阀过程为
‑
1；在进行试验过程中F保持为零。19.根据权利要求18所述的核电站汽轮机控制阀门性能诊断方法，其特征在于，所述步骤S34包括：在阀门开启时的阻力计算如下：F
r
＝
‑
F
m
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨里平，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：