Способ определения момента открытия клапана Советский патент 1989 года по МПК F01D17/12 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании режимов работы многоступенчатых паровых турбин с сопловым парораспределением.

Цель изобретения - повышение точности.4

На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего данный способ, со схематическим изображением продольного разреза турбины; на фиг. 2 - вид А на фиг.1.

Устройство, реализующее данный способ, взаимодействует с турбиной 1, содержащей ротор 2, снабженный подшипниками 3. К регулирующей ступени 4 пар подводится через сопловые сегменты 5-8 и регулирующие клапаны 9-12 (фиг. 2). После Кс1меры 13 за регулирующей ступенью 4 расположены ступени 14-16 давления. К камере 17. за ступенью 16 давления подключен. датчик 18 давления пара.

На выходящем из цилиндра турбины 1 конце ротора 2 установлены датчики 19 поперечного смещения ротора 2, измеряюг е амплитуду его вибрации. Сигналы от датчиков 19 по каналу 20 подаются на блок 21 индикации, вырабатывающий информационный сигнал по каналу 22. Сигнал по каналу 20, кроме того, через фильтр 23 поступает на вход дифференциатора 24. К другому входу дифференциатора 24 подается сигнал, поступающий по каналу 25 от датчика 18 давления пара в камере 17 ступени 16 турбины 1, Выходом 26 дифференциатора 24 служат сигнал производной от амплитуды вибрации по давлению пара в камере 17, формируемый, например, как отношение производной по времени от сигнала, поступающего по каналу 20 к производной по времени сигнала,поступающего по каналу 25.

Способ осуществляют следующим образом.

(/;

с

ел

СП

При увеличении нагрузки турбины перемещают поршень сервомоторя (не показар), обеспечивая последовательное открытие регулируклцих клапанов 9-12.

В момент открытия очередного клапана скачкообразно изменяются величина и место приложения парового крутящего момента на рабочих лопатках регулирующей ступени 4, Соответственно, скачкообразно изменяются реакции в опорных подшипниках 3 и параметры масляного клина, что приводит к изменению положения осей опорных шеек ротора 2 в расточках подшипников 3. Процесс перехода вращающегося ротора в новое положение относительно оси подшипников 3 сопровождается скачкообразным изменением амплитуды вибрации ротора 2с Причем указанный скачо амплитуды происходит лишь в момент открытия очередного клапана и исчезает при дальнейшем открытии на 1-2 мм. Рост амплитуды вибрации фиксируется датчиком 19 и подается на блок 21 индикации, формирующий основной информационный сигнал по каналу 22о Возможны случаи, когда скаПосле фильтра 23 сигнал а изменения амплитуда вибрации во времени поступает на вход дифференциатора 24. К другому нходу дифференциатора 24 поступает сигнал по каналу 25 от датчика 18, измеряющего давление пара р в камере 17 ступени 16. В дифференциаторе 24 формируется сигнал

- Эп

производной , например, как част

ное временных производных 3a/c)t и

ЭР/ЭС.

Производная-Эа/ар, в отличие от

производной (9 a/9t, уменьшает влияние на информационный выход 26 скорости изменения нагрузки турбины 1 механизмом управления или, соответственно, скорости открытия клапанов 9-12.

Повьш1ение точности определения момента открытия клапана способствует повьш ению экономичности и надежности турбины.

Формула изобретения

1. Способ определения момента открытия клапана многоступенчатой паровой турбины с сопловым парораспреде

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании режимов работы многоступенчатых паровых турбин с сопловым парораспределением. В качестве характерного параметра измеряют амплитуду вибрации ротора турбины при увеличении ее нагрузки и формируют информационный сигнал о моменте открытия клапана при скачкообразном изменении характерного параметра, тем самым повышая точность определения момента открытия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

чок амплитуды не явно вьфажен, напри- 30 лением путем измерения характерного

мер при достаточно высоком исходном уровне вибрации агрегата или большом количестве (6-8) регулирующих клапанов и, соответственно, групп сопел. В этих случаях для повышения точности формируется сигнал производной от амплитуды вибрации по давлению пара в камере 17 за ступенью 16 и дополнительный информационный сигнал на выходе 26.

Выбор в качестве аргумента дифференцирования величины давления пара в камере контрольной ступени позволяет исключить при дифференцировании помехи (в виде пульсаций давления пара) в окружном направлении при открытии клапана, поскольку влияние зтой неравномерности уменьшается по мере отдаления от паровпускной части турбины 1.

параметра и формирования информационного сигнала о моменте открытия клапана по изменению характерного параметра, отличающийся тем,

2g что, с целью повышения точности, измряют амплитуду вибрации ротора турбины при увеличении ее нагрузки, используют результаты измерения в качестве характерного параметра, а ин40 формационный сигнал формируют при скачкообразном изменении амплитуды характерного параметра.

2с, Способ ПОП.1, отличающийся тем, что дополнительно

45 измеряют давление пара в промежуточной ступени турбины, определяют производную амплитуды вибрации по этому давлению и используют изменение этой производной при формировании допол50 нительного информационного сигнала.

аН