核电汽轮机通流部分性能监测和故障诊断研究.pdfVIP

460 l!里曼塑三堡堂叁堡圭生童!堂变叁些丝兰叁 核电汽轮机通流部分性能监测与故障诊断研究 江宁 李政 (清华大学热能系 北京100084) 摘要：本文介绍了一种基于热力参数在线监测的核电汽轮机经济性分析与通流部分故障诊断方法。该方法利用双重校验方 法，初步解决了核电机组湿蒸汽区的效率计算问题。 关键词：通流部分，性能监测，故障诊断 过在线监测得到的热力参数对机组进行热力计算， 1前 言 求出机组的各种性能指标，判断机组是否处于正常 核电站汽轮机在长期的运行中，由于磨损、结 运行状态，如果发现机组工作异常，再进一步计算 垢等原因，会导致通流部分的构造处于非正常状 出各个部件的特性参数。然后根据各个部件的特性 态，导致设备性能的下降，影响了汽轮机的经济性， 参数变化情况判断机组的故障情况，最后根据故障 严重的甚至威胁到机组的安全。以大亚湾核电站为 情况给出相应的处理意见。 例：(按可用率90％计算)如果效率降低1％，则机 2特性参数的选择与计算 组年发电量将减少7．76亿k、Ⅳh。 要提高核电机组的经济性。就需要准确了解机 2．1特性城的选择 组的状态，实时监控机组各部件的性能和状态。本 作为诊断之用的部件特性参数，应当反映且只 文将介绍一种根据机组热力参数来对于机组的状态 反映部件的性能。例如，对于通流部分的一个级组 进行在线监测的方法，希望通过这种方法，实现以 来说，我们选用如下两个特性参数： 、 下功能： 1)等效通流能力，主要反映通流部件的在一 1)机组在线运行时，实时计算机组的经济性 定压差下通过流量大小的能力。 指标； 2)相对内效率，是指该级组的实际焓降与理 2)通过对实际测量参数的处理，自动判断是 想焓降之比。 否存在功率下降导致经济性下降的情况，并判断原 按照类似的原则，可以确定阀门、管道、加热 因； 器等其他部件的特性参数，这些特性参数代表了各 3)在可能的情况下，对电站的运行及故障处 个部件的性能与状态。 理提供指导。 2．2热力计算方法 由于热力参数对通流部分及其有关系统的故障 为了进行故障诊断，首先要知道热力系统中各 反应十分敏感，因此与其他类型的故障诊断方法相 点的热力参数，例如压力、焓、流量等等。这就需 比，能够更早发现汽轮机通流部分的性能变化及故 要对机组进行热力计算。在热力计算时，需要知道 障隐患，避免重大事故的发生。 各个抽汽口的蒸汽压力和焓。然而，核电站的蒸汽 这样的性能监测与故障诊断系统在常规火电机 发生装置产生的蒸汽压力温度均较低，新蒸汽的干 组上已经有不少成功的经验，然而，在核电机组上 度往往就小于1。整个高压缸和低压缸的一大部分 的应用在国内还没有，因为目前的核电汽轮机组与 的蒸汽均位于湿蒸汽区，抽汽13的蒸汽焓不能通过 常规火电机组有很大的不同。核电汽轮机的高压缸 测量压力和温度直接求得，必须测量其蒸汽干度。 和低压缸的数级抽汽和排汽均位于湿蒸汽区，其排 但是目前干度测量的精度和可靠性目前还不能满足 汽焓无法直接通过测量温度和压力求得。本文改进