一种电动阀门故障模拟与数据采集分析试验台及其方法技术

本发明专利技术提供一种电动阀门故障模拟与数据采集分析试验台，通过在电动阀门故障试验台架上设置若干电动阀门常见故障，放置若干专设传感器，自行模拟了故障模式并设置了故障数据采集分析方案。压力传感器、压差变送器、电磁流量计、温度计、声发射传感器和加速度传感器共同构成电动阀门故障数据采集分析系统。故障数据分析方案基本上是使用声发射传感器结合压差计、流量计检测内漏故障，使用加速度传感器检测填料受损、填料过紧导致动作粘滞、三相不平衡故障。试验的故障模式分别是因阀板行程不到位导致的内漏、因闸板穿孔导致的内漏、闸阀电机驱动相偏移、阀门密封填料损伤、调节阀阀杆密封填料过紧导致的动作粘滞故障。致的动作粘滞故障。致的动作粘滞故障。

【技术实现步骤摘要】
一种电动阀门故障模拟与数据采集分析试验台及其方法


[0001]本专利技术是研究电动闸阀和电动调节阀的常见故障发展模式，并利用专设传感器采集分析各种故障状态的特征数据。本专利技术属于核电厂安全分析领域。

技术介绍

[0002]电动闸阀是核电厂中保有量很大的一种部件，对整个装置的可靠性权重贡献较多，电动调节阀是核电厂控制回路中使用最频繁的一类执行器件，它的完好运行是保证回路良好控制性能的前提条件。因此以电动闸阀和电动调节阀为例，研究电动阀门常见的故障类型及其表现形式，及时发现电动阀门的异常状态，确保核电厂安全稳定运行，具有重要意义。
[0003]电动调节阀与电动闸阀等电动阀门的结构相似，都可分为驱动电机、阀体、阀杆三部分。在电动阀门运行、维修过程中，由于流体冲击损伤、阀门久不动作、中性点设置不合理等原因，可能出现阀门内漏、填料损伤、阀杆动作粘滞等故障，进而影响核电厂系统对管道内流体的隔断、流量调节等能力，最终给核电厂带来安全重大隐患。通过建立电动阀门的故障试验台架，可更加详细的研究电动阀门的故障机理，采集正常运行数据与故障数据，对故障机理与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动阀门故障模拟与数据采集分析试验台，其特征在于：通过手动球阀三(3)、四(4)与手动球阀六(6)、五(5)控制工质以常温水的蓄水箱(1)或经电加热器加热的热水箱(2)为起点，穿过有隔音材料屏蔽的泵房(7)，流经手动球阀(8)，经多级离心泵(9)抽取加压，使用PLC变频器(9)控制泵转速，流经电磁流量计(11)、压力表(12)、温度计(13)，此后工质将流经电动调节阀一(17)、电动调节阀二(22)、电动调节阀三(23)所在的支路L1，电动闸阀一(29)、电动闸阀二(34)、电动闸阀三(36)所在的支路L2，以及电动闸阀四(42)、电动闸阀五(43)、电动闸阀六(44)所在的支路L3中；支路L1、L2、L3的回水汇为一条管线，流经内漏流量测量阀(47)与温度传感器(49)，最终回流至常温储水箱(1)或电加热水箱(2)，内漏流量测量阀(47)与电子称(48)配合使用，在泵出口附近设安装了前置泄流阀(10)，两个加速度传感器(12)分别贴于电动阀门(6)的电机线圈外壳和减速器外壳上，使用振动信号采集仪(8)完成信号采集，将信号输入到显示屏(14)中进行显示；将SR40M声发射传感器(17)安装于电动阀门(6)底座的外部平整面，经过信号前置放大器(16)，使用声发射信号采集仪(15)完成信号采集，将信号输入到显示屏(14)中。2.根据权利要求1所述的一种电动阀门故障模拟与数据采集分析试验台，其特征在于：支路L1将用于模拟故障的电动调节阀二(22)与电动调节阀三(23)串联，并将正常的电动调节阀一(17)与用于模拟故障的电动调节阀二(22)与电动调节阀三(23)所在的管路并联，防止故障阀门影响正常阀门数据的采集，布置有四个手动球阀(14、18、19、24)用以在更换故障件时隔离支路，布置两压力传感器(15、20)以及两差压传感器(16、25)用于测量阀前压力和阀两侧的差压，在模拟内漏故障的阀门(22)前放置温度传感器(21)，测量温度对阀门运行特性的影响。3.根据权利要求2所述的一种电动阀门故障模拟与数据采集分析试验台，其特征在于：支路L2将电动闸阀一至三(29、34、36)进行串并联，并在用于模拟驱动电机三相不平衡故障上布置三项交变电流变送器(35)，测量驱动电机三相电流，该支路其余传感器布置方式与支路L1相同。4.根据权利要求3所述的一种电动阀门故障模拟与数据采集分析试验台，其特征在于：支路L3将Z941X型电动闸阀四(42)、电动闸阀五(43)、电动闸阀六(44)进行串联，并在阀前与阀两侧布置压力传感器(39)以及差压传感器(46)测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永阔，艾鑫，单龙飞，黄学颖，彭敏俊，柯志武，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：