转轮室裂纹监测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:39004515 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-07 10:36
本发明专利技术提供一种转轮室裂纹监测方法、装置、电子设备及存储介质,包括:获取待监测位置的第一信号;获取转轮室的工况,根据工况确定引起干扰的第二信号;根据第一信号及第二信号,确定待监测位置的第三信号;根据第三信号,确定待监测位置的故障信息。本发明专利技术的有益效果为:通过声发射方法确定转轮室可能的故障位置;基于水轮机组转轮式的特殊工况,在传统的采集门槛滤波方式上,增加对于特定噪声信号的特征参数滤波,准确的滤除工况噪声;提出预警阈值根据每个采集时间段内的同一故障数量,确定转轮室故障状态,进而执行相应的预警处理。进而执行相应的预警处理。进而执行相应的预警处理。

【技术实现步骤摘要】
转轮室裂纹监测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机及
,尤其涉及一种转轮室裂纹监测方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]智慧电站建设的核心基础之一是机组设备离线和运行状态的全面感知,尤其是精确的量化感知。水电站机组运行年限长,在设计、加工制造及安装等方面均存在先天不足,由于机组投运多年,关键部件的疲劳寿命无法知晓。其中金属体裂纹为水轮发电机组结构部件主要缺陷,金属结构件的可靠性关系到整个机组的安全运行,国内外已出现因结构件金属体裂纹导致的水淹厂房重大安全事故。
[0003]目前水电机组转轮室的设计和分析主要存在以下问题:
[0004](1)只单独对转轮室受静载荷作用下的强度进行校核,没有考虑交变载荷作用在转轮室上对薄弱部位所受应力状态产生的影响。
[0005](2)评估指标单一,直接监测转轮室振动值,以振动值作为评判能否安全运行的依据,不能准确反映状态。
[0006](3)无有效手段对转轮室裂纹进行检测评估,无法全面反映转轮室动态特性。
[0007]从以上分析可以看出,现有水电机组转轮室裂纹监测缺乏系统、完整的理论分析、状态检测及评估方法,对转轮室从投运到寿命周期结束进行全面的校核评估,给机组的安全稳定运行带来极大的隐患。
[0008]现阶段,金属体的裂纹的检测主要通过离线状态下,人工复检的方式进行。一方面,实施难度大,特别是针对安装空间紧张的重要部位;另一方面,人工检查的覆盖率底,容易出现漏检。更为重要的是,现有检测手段为多为渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤、射线探伤等无损检测的方式,无法对服役状态下的金属体结构件进行实时在线监测。

技术实现思路

[0009]本专利技术实施例的主要目的在于提出一种转轮室裂纹监测方法、装置、电子设备及存储介质,提高了转轮室裂纹监测的准确度和实时性。
[0010]本专利技术的一方面提供了一种转轮室裂纹监测方法,包括:
[0011]获取待监测位置的第一信号,所述第一信号用于表征通过监测装置采集到的噪声信号;
[0012]获取转轮室的工况,根据所述工况确定引起干扰的第二信号;
[0013]根据所述第一信号及所述第二信号,确定所述待监测位置的第三信号,所述第三信号用于表征所述待监测位置的真实噪声信号;
[0014]根据所述第三信号,确定所述待监测位置的故障信息。
[0015]根据所述的转轮室裂纹监测方法,其中方法还包括:
[0016]通过声发射方法确定所述待监测位置,所述待监测位置用于表征轮转室应力集中
位置、焊接位置及缺陷损伤位置中的至少一种。
[0017]根据所述的转轮室裂纹监测方法,其中获取待监测位置的第一信号,包括:
[0018]通过在所述待监测位置设置一组所述监测装置,两个所述监测装置的距离不超过预设距离;
[0019]根据两个所述监测装置接受信号源发射信号的时间差,确定故障位置。
[0020]根据所述的转轮室裂纹监测方法,其中根据两个所述监测装置接受信号源发射信号的时间差,确定故障位置,包括:
[0021]确定两个所述监测装置的第一坐标及第二坐标;
[0022]根据所述信号源发射信号在所述转轮室的金属传播速度及超过预设幅值的时间,通过所述第一坐标、所述第二坐标、所述金属传播速度及超过预设幅值的时间差值,计算得到所述故障位置。
[0023]根据所述的转轮室裂纹监测方法,其中获取转轮室的工况,根据所述工况确定引起干扰的第二信号,包括:
[0024]通过所述监测装置采集获取所述第二信号的能量和持续时间;
[0025]根据所述监测装置的声发射信号的离散型,通过离散傅里叶变换确定所述第二信号的信号频率;
[0026]获取所述转轮室工作信息,根据工作信息确定所述转轮室处于运转及停止中的一种;
[0027]若所述转轮室处于运转时,第二信号的所述能量、所述持续时间及所述信号频率的所有信号特征符合电磁干扰噪声信号特征的值时,将第二信号从第一信号中删除,或者,任一信号特征不符合电磁干扰噪声信号特征的值时,保留第二信号;
[0028]若所述转轮室处于停止时,所述能量或所述持续时间中的一种符合振动信号特征,将第二信号从第一信号中删除,或者,所述能量和所述持续时间均不符合振动信号特征,保留第二信号。
[0029]根据所述的转轮室裂纹监测方法,其中根据所述监测装置的声发射信号的离散型,通过离散傅里叶变换确定所述第二信号的信号频率,包括:
[0030]获取所述监测装置采集的所述第一信号的时间长度,其中第一信号为声发射电磁噪声信号;
[0031]以预设采样频率对所述第一信号进行采样,得到离散序列,对离散序列通过离散傅里叶变换公式进行计算,得到第二信号的信号频率,其中离散傅里叶变换公式为
[0032][0033]其中,X(k)为频率序列,x(n)为离散序列,N为离散序列的长度,且N=T*Fs Fs为采样频率,T为时间长度,k为频率序号标识,n为离散序号标识。
[0034]根据所述的转轮室裂纹监测方法,其中方法还包括:
[0035]对所述监测位置在预设时间段内相同的第三信号进行监控,根据每个预设时间段内所述第三信号的数量,执行预警处理,其中预警处理包括安全提示、报警及关停转轮室中的至少一种。
[0036]本专利技术实施例的另一方面提供了一种转轮室裂纹监测装置,包括:
[0037]采集模块,用于获取待监测位置的第一信号,所述第一信号用于表征通过监测装置采集到的噪声信号;
[0038]工况确认模块,用于获取转轮室的工况,根据所述工况确定引起干扰的第二信号;
[0039]噪声滤除模块,用于根据所述第一信号及所述第二信号,确定所述待监测位置的第三信号,所述第三信号用于表征所述待监测位置的真实噪声信号;
[0040]故障确认模块,用于根据所述第三信号,确定所述待监测位置的故障信息。
[0041]本专利技术实施例的另一方面提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器;
[0042]所述存储器用于存储程序;
[0043]所述处理器执行所述程序实现如前文所描述的方法。
[0044]本专利技术实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行前文所描述的方法。
[0045]本专利技术的有益效果为:通过声发射方法确定转轮室可能的故障位置;基于水轮机组转轮式的特殊工况,在传统的采集门槛滤波方式上,增加对于特定噪声信号的特征参数滤波,准确的滤除工况噪声;提出预警阈值根据每个采集时间段内的同一故障数量,确定转轮室故障状态,进而执行相应的预警处理。
[0046]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转轮室裂纹监测方法,其特征在于,包括:获取待监测位置的第一信号,所述第一信号用于表征通过监测装置采集到的噪声信号;获取转轮室的工况,根据所述工况确定引起干扰的第二信号;根据所述第一信号及所述第二信号,确定所述待监测位置的第三信号,所述第三信号用于表征所述待监测位置的真实噪声信号;根据所述第三信号,确定所述待监测位置的故障信息。2.根据权利要求1所述的转轮室裂纹监测方法,其特征在于,所述方法还包括:通过声发射方法确定所述待监测位置,所述待监测位置用于表征轮转室应力集中位置、焊接位置及缺陷损伤位置中的至少一种。3.根据权利要求1所述的转轮室裂纹监测方法,其特征在于,所述获取待监测位置的第一信号,包括:通过在所述待监测位置设置一组所述监测装置,两个所述监测装置的距离不超过预设距离;根据两个所述监测装置接受信号源发射信号的时间差,确定故障位置。4.根据权利要求3所述的转轮室裂纹监测方法,其特征在于,所述根据两个所述监测装置接受信号源发射信号的时间差,确定故障位置,包括:确定两个所述监测装置的第一坐标及第二坐标;根据所述信号源发射信号在所述转轮室的金属传播速度及超过预设幅值的时间,通过所述第一坐标、所述第二坐标、所述金属传播速度及超过预设幅值的时间差值,计算得到所述故障位置。5.根据权利要求1所述的转轮室裂纹监测方法,其特征在于,所述获取转轮室的工况,根据所述工况确定引起干扰的第二信号,包括:通过所述监测装置采集获取所述第二信号的能量和持续时间;根据所述监测装置的声发射信号的离散型,通过离散傅里叶变换确定所述第二信号的信号频率;获取所述转轮室工作信息,根据工作信息确定所述转轮室处于运转及停止中的一种;若所述转轮室处于运转时,第二信号的所述能量、所述持续时间及所述信号频率的所有信号特征符合电磁干扰噪声信号特征的值时,将第二信号从第一信号中删除,或者,任一信号特征不符合电磁干扰噪声信号特征的值时,保留第二信号;若所述转轮室处于停止时,所述能量...

【专利技术属性】
技术研发人员:李崇仕赵训新罗立军莫凡张培王卫玉魏加达王思嘉刘远孝胡阆张勋黄璐璐龚照明刘贤廖武万琪
申请(专利权)人:五凌电力有限公司东坪水电厂
类型:发明
国别省市:

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