本发明涉及eh系统控制方法,属于控制领域。
背景技术:
1、eh供油单元是汽轮机调节保安系统(以下简称eh系统)的动力源,eh供油单元用于为eh系统的正常运行提供动力源,为执行机构提供合适温度、压力的工作介质。目前常用的eh供油单元使用恒压变量柱塞泵,为机械式自动调压方式,并布置一用一备两个泵组,在母管压力低于一定数值(通常是低于系统设定压力的0.8)时连锁启动备用泵,控制双泵同时运行,以补充流量并稳定压力。但系统实际运行中,当发生了连泵时,可供状态分析的中间测点较少,以及eh系统本身是一个比较复杂的系统,使得具体的故障成因无法在线监测,导致运维人员无法及时发现eh泵组存在故障,通常产生了触发连锁启动备用泵即被视为是eh系统(泵组和执行机构)存在故障。当发生了连泵时,运维人员只能采用人工介入,调取数据,协调制造厂和相关领域专家进行人工分析,这种办法周期长,问题多,隐患大。因此,现有无论是在线处理或等待停机处理均有一定的风险,不利于eh系统的安全稳定运行,缺乏有效的手段在线监测eh系统故障。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有无法在线监测eh系统故障的问题,提出了一种汽轮机eh系统故障监测方法。
2、一种汽轮机eh系统故障监测方法,所述方法包括以下内容:
3、步骤1、在eh油箱与eh油母管之间并联三个管路,在三个管路上分别安装主伺服泵组、从伺服泵组和备用泵组,并在三个管路和eh油母管上各设置1个流量传感器和压力传感器,在主伺服泵组、从伺服泵组和备用泵组上各设置1个电流传感器和转速传感器,在eh油箱上设置液位传感器;
4、步骤2、当主伺服泵组、从伺服泵组和备用泵组中有任意泵组运行时,智能前端根据运行泵组所在管路上的流量传感器、压力传感器、电流传感器、转速传感器输出数据,检测运行泵组是否出现故障;
5、智能前端根据eh油母管上压力传感器输出数据,检测泵连锁压力开关是否出现故障;智能前端根据eh油母管上压力传感器和流量传感器输出数据,检测eh系统是否出现漏油故障;
6、智能前端根据eh油母管上流量传感器、以及主伺服泵组或从伺服泵组的额定排量和电机转速,检测相应的主伺服泵组或从伺服泵组的容积能力。
7、优选地,步骤2,还包括:智能前端根据eh油母管上压力数据、以及主伺服泵组或从伺服泵组输出的电流数据,确定当主伺服泵组工作时从伺服泵组是否投入运行,当从伺服泵组工作时主伺服泵组是否投入运行,且当主伺服泵组和从伺服泵组并行运行过程中,根据eh油母管上压力数据和运行的主伺服泵组或从伺服泵组的电流数据,确定是否切除从伺服泵组;
8、其中,确定当主伺服泵组工作时从伺服泵组是否投入运行,当从伺服泵组工作时主伺服泵组是否投入运行的过程:
9、当主伺服泵组和从伺服泵组中任意一个泵组运行时,智能前端接收到eh油母管压力p0和运行泵组的电流ik同时满足p0<p0初×0.975和ik≥0.95×imax时或者满足ik<0.95×imax和p0<p0初时,控制主伺服泵组和从伺服泵组中另外的泵组启动,实现主伺服泵组和从伺服泵组并行运行,其中,p0初为eh油母管初始压力值,imax为主伺服泵组和从伺服泵组的额定电流;
10、确定是否切除从伺服泵组的过程:
11、当主伺服泵组和从伺服泵组并行运行至少10min以上后,智能前端检测是否同时满足p0>p0初×0.975、0.8×imax>i1+i2和s调<5%,如果是,智能前端控制从伺服泵组转速n2在10s内降低至0,切除从伺服泵组,如果否,保持主伺服泵组和从伺服泵组并行运行,其中,i1为主伺服泵组电流,i2为从伺服泵组电流,s调为deh系统调阀指令的变化。
12、优选地,步骤2中,检测泵连锁压力是否出现故障,具体过程为:
13、通过变送器对泵连锁压力开关动作值进行监控,当p0初×0.85≥动作值≥p0初×0.75时,其中,p0初为eh油母管初始压力值,判定泵连锁压力开关正常,否则,判定泵连锁压力开关故障。
14、优选地,步骤2中,检测运行泵组中主伺服泵组或从伺服泵组是否出现故障,具体过程为:
15、智能前端根据实时接收到的主伺服泵组或从伺服泵组工作时的电机转速、出口压力和电机电流,获得主伺服泵组或从伺服泵组的性能f1;
16、当主伺服泵组或从伺服泵组的性能f1/设定的初始性能f10≤50%时,由智能前端向deh或dcs系统输出第一种报警信号,提示更换主伺服泵组或从伺服泵组;
17、当50%<主伺服泵组或从伺服泵组的性能f1/设定的初始性能f10≤70%时,由智能前端向deh或dcs系统报警输出第二种报警信号,启动大数据分析平台判断主伺服泵组或从伺服泵组是否故障,如果是,则提示应更换主伺服泵组或从伺服泵组,如果否,则清除报警信息;
18、当主伺服泵组或从伺服泵组的性能f1/设定的初始性能f10>70%时,判定主伺服泵组或从伺服泵组正常。
19、优选地,步骤2中,检测主伺服泵组或从伺服泵组的容积能力,具体过程为:
20、当主伺服泵组或从伺服泵组工作时,智能前端根据接收到的eh油母管流量q0、主伺服泵组或从伺服泵组的额定排量vg和主伺服泵组或从伺服泵组的电机转速ni,i为1或2,n1表示主伺服泵组电机转速,n2表示从伺服泵组电机转速,判断是否更换主伺服泵组或从伺服泵组;当满足0.7≤q0/(ni×vg)<0.9时,由智能前端显示主伺服泵组或从伺服泵组的容积能力异常;当满足q0/(ni×vg)<0.7时,由智能前端向deh或dcs系统报警,提示更换主伺服泵组或从伺服泵组;当满足q0/(ni×vg)≥0.9时,判定主伺服泵组或从伺服泵组的容积能力正常。
21、优选地,步骤2中,检测运行泵组中备用泵组是否出现故障,具体过程为:
22、采集eh油母管流量q0、主伺服泵组和从伺服泵组中任一泵组的额定排量vg、主伺服泵组和从伺服泵组中任一泵组电机转速ni、eh油母管压力p0和eh备用泵电机电流i3,计算备用泵组的性能指标f3,当50%<f3/f30≤70%时,智能前端向deh或dcs系统输出第一种报警信号,启动大数据分析平台判断备用泵组是否故障,如果是,则更换备用泵组,如果否,则清除报警信息;当50%≥f3/f30时,智能前端向deh或dcs系统输出第二种报警信号,提示更换备用泵组;当f3/f30>70%时,判定备用泵组正常,其中,f30为备用泵组的性能指标初始值,i为1或2,n1表示主伺服泵组电机转速,n2表示从伺服泵组电机转速。
23、优选地,备用泵组的性能指标f3,表示为:
24、f3=(q0-ni×vg)×p0/i3。
25、优选地,检测eh系统是否出现漏油故障,具体过程为:
26、步骤c1、采集当前eh油母管流量q0,当δq0/q0<20%时,判定eh系统正常;当δq0/q0≥20%时,执行步骤c2;
27、步骤c2、判断deh系统调阀指令的变化幅度s调是否大于或等于10%,如果是,则判定eh系统正常,如果否,执行步骤c3;
28、步骤c3、判断是否δp0/p0<10%,如果是,判定eh系统正常,如果否,执行步骤c4;
29、步骤c5、检测10min内是否出现δl/l<10%的情况,如果是,则判定eh系统正常,如果否,执行步骤c6;
30、步骤c6、由智能前端向deh或dcs系统报警,启动大数据分析平台判断eh系统是否发生漏油故障,如果是,提示处理,如果否,清除报警信号,其中,p0为当前eh油母管压力,δp0为当前eh油母管压力与初始eh油母管压力的差值,δq0为当前eh油母管流量与初始eh油母管流量的差值。
31、优选地,步骤2,还包括:定期控制备用泵组运行,以检查备用泵组是否故障。
32、优选地,控制备用泵组运行,具体过程为:
33、当主伺服泵组运行,并满足i1<imax×0.8、i2=0、i3=0、s调<5%和δl/l<5%时,启动备用泵组,当主伺服泵组电机电流i1和备用泵组电机电流i3均稳定后,检测主伺服泵组的转速n1,计算出5分钟内将转速降到0的减速率,并按照该减速率不断调整降低n1,直至n1为零;
34、n1降低到0维持1分钟后,再启动主伺服泵组,直至转速n1稳定后,且满足q0<vg×nmax×0.8、s调<10%和δl/l<10%时,切除备用泵组,其中,i2为从伺服泵组电机电流,s调为deh系统调阀指令的变化,l为当前eh油箱液位,δl为当前eh油箱液位与初始eh油箱液位的差值,q0为eh油母管流量,vg为主伺服泵组和从伺服泵组的额定排量,nmax为主伺服泵组和从伺服泵组的最大转速。
35、本发明的有益效果是:
36、本发明在常规eh供油单元结构上增设多种传感器,并增加从伺服泵组,并利用原有的液位传感器,同时配置独立的智能前端以实现控制、在线监测功能。为保障系统安全性,备用泵组仍采用机械压力控制式恒压变量柱塞泵,并通过压力开关硬连锁启动,作为系统的最后安全保障。智能前端按照系统不同的状态分别进入不同的逻辑框图进行分类计算和状态分析,判断设备工作状态并实现分类控制、通知、提醒及报警等功能,以达到智能运维的目标。本发明可以诊断系统的泵组故障、损坏、eh系统漏油等问题。从而判断eh供油单元能否在正常工作。
37、本发明可通过智能前端及多种传感器监测汽轮机eh供油单元的关键参数并进行计算分析,根据所采集、计算的数据变化选择控制策略。
38、本发明可控制汽轮机eh供油单元的伺服型主从泵组,根据系统流量及压力变化启动从泵以及停止从泵,保证供油单元能够正常向eh系统提供流量合适、压力稳定的工作介质。
39、本发明可控制汽轮机eh供油单元的备用泵按照连锁条件及时自动启动,并设置了切除的条件,以保证供油单元稳定工作。
40、本发明可以在线定期启停汽轮机eh供油单元的备用泵,确保其处于热备状态的同时,检查其的性能。
41、本发明可以在线检查汽轮机eh供油单元的备用泵连锁启动压力开关的性能,是否存在泵组损坏的隐患,并根据故障提供处理办法。
42、本发明可以在线检查汽轮机eh供油单元的伺服型主从泵组的性能,判断泵组是否存在损坏的隐患,并根据故障提供处理方法。
43、本发明可以在线检查汽轮机eh供油单元的伺服型主从伺服泵组的容积能力,判断泵组是否存在损坏的隐患,并根据故障提供处理方法。
44、本发明可以根据汽轮机eh供油单元的备用泵启动检查的数据进行分析计算,判断泵组是否存在损坏的隐患,并根据故障提供处理方法。
45、本发明可以在线判断汽轮机eh系统是否存在漏油情况发生,并在报警提醒之外对供油单元的控制策略进行调整,以避免泵组吸空导致损坏等更严重的损失。
46、本发明还可与汽轮机eh系统其他测点共同输入到后台,通过大数据分析平台进行综合研判,进一步提升系统故障诊断能力,具备一定的扩展性。
1.一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,所述方法包括以下内容:
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,步骤2,还包括:智能前端根据eh油母管上压力数据、以及主伺服泵组或从伺服泵组输出的电流数据,确定当主伺服泵组工作时从伺服泵组是否投入运行,当从伺服泵组工作时主伺服泵组是否投入运行,且当主伺服泵组和从伺服泵组并行运行过程中,根据eh油母管上压力数据和运行的主伺服泵组或从伺服泵组的电流数据,确定是否切除从伺服泵组;
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,步骤2中,检测泵连锁压力是否出现故障,具体过程为:
4.根据权利要求1所述的一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,步骤2中,检测运行泵组中主伺服泵组或从伺服泵组是否出现故障,具体过程为:
5.根据权利要求1所述的一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,步骤2中,检测主伺服泵组或从伺服泵组的容积能力,具体过程为:
6.根据权利要求1所述的一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,步骤2中,检测运行泵组中备用泵组是否出现故障,具体过程为:
7.根据权利要求6所述的一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,备用泵组的性能指标f3,表示为:
8.根据权利要求1所述的一种汽轮机eh系统供油单元故障监测方法,其特征在于,检测eh系统是否出现漏油故障,具体过程为:
9.根据权利要求1所述的一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,步骤2,还包括:定期控制备用泵组运行,以检查备用泵组是否故障。
10.根据权利要求9所述的一种汽轮机eh系统故障监测方法,其特征在于,控制备用泵组运行,具体过程为:
