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AMS超声波炉管泄漏在线监测系统

来源: 作者:ndt 人气: 发布时间:2024-03-29
摘要:尽管我们生活在一个现代工业技术与社会文明相当发达的时代,但电力的紧缺仍是目前甚至在相当长的一段时间范围内会是生产与生活中遇到的一个常见问题。保证稳定、高效、安全供电是所有电力系统企业的第一优先目标。在煤电生产领域,影响煤电安全高效发电的重
尽管我们生活在一个现代工业技术与社会文明相当发达的时代,但电力的紧缺仍是目前甚至在相当长的一段时间范围内会是生产与生活中遇到的一个常见问题。保证稳定、高效、安全供电是所有电力系统企业的第一优先目标。在煤电生产领域,影响煤电安全高效发电的重要因素是锅炉的四管泄漏问题。沧州欧谱四管(锅炉水冷壁管,过热器管,再热器管,省煤器管)泄漏是电厂常发事故及导致机组非计划停运的主要原因,占电厂所有事故的 60% - 70%。由于锅炉内部管道密集,温度高,压力大,炉管一旦发生泄漏,不但造成高温高压蒸气,损失严重影响到锅炉的出力,而且高压蒸气从泄漏点喷出很容易造成炉膛内部的其它管道直接被冲涮破管,严重影响发电机组的安全与经济运行。近年来,随着现代发电锅炉的容量、压力、管路数量及服役时间的不断增加,此类事故具有增长的趋势。为能够尽早的发现泄漏故障,及时采取措施,防止事故扩大,减少经济损失及安全事故灾害,有必要对四管的运行状况进行在线监测使之能对早期的泄漏进行报警以达到以下目的:
• 有利于及时采取措施,防止事故扩大,减少经济损失;
• 有利于电厂及时组织申报计划外停机;
• 有利于电力的安全调度,减少对电网的冲击,确保电网的安全运行;
• 能够减轻泄漏造成的二次破坏;
• 通过锅炉炉管泄漏实时在线监测系统,能够确定炉管泄漏的位置,避免停炉后盲目寻找泄漏点,大大缩短炉管泄漏的检修工期、提高锅炉的利用率,增加及经济效益。
炉管泄漏检测技术
炉管泄漏检测通常可用多种技术方法来实现,如运行人员检测观察;水质量平衡;水化学分析;声学方法等。运行人员的定期与不定期检查是一种非在线检测方法。由于检测时间、检测人员经验、人类视觉与感观灵敏度的限制,这种方法的有效性与可靠性较低,涂层测厚仪http://www.tucengcehouyi.com难以发现早期的泄漏。沧州欧谱水质量平衡与水化学分析则是利用对管道中水与蒸汽流量、成份、温度、热量损失以及烟气中的化学成分的监测来判别泄漏状况。由于水质量的不平衡及化学成份的变化只有在一定显著程度时才能有效地分辨出来,故这两种方法的灵敏度也较低,并且它们也无法判断泄漏点的位置。目前国内主要采用的在线监测方法为声学监测技术。该方法是在锅炉管壁上开空气声传播孔。在孔上焊接有空气声波导管并安装有空气声传感器。炉管泄漏时产生的噪声信号将通过空气介质传播至波导管并被声传感器探测到。尽管这种方法在一定程度上解决了其它方法所存在的一些技术问题,实现了在线监测,但在检测的灵敏度、有效性、可靠性及使用的方便性方面也存在一些问题。如锅炉运行时的声学噪声与泄漏产生的声学噪声频率接近,只有在泄漏噪声较强的情况下才能检测到;空气中声信号衰减的幅度也较固体中为快,故每一个传感器的覆盖范围也有限,需要有较多的传感器才能覆盖率整个锅炉。另外,由于波导管的安装,使得波导管自身容易被煤灰堵塞。因此,除了在波导管处必须安装吹灰系统外,还得经常性的进行吹灰,使整个监测过程变得过于复杂,影响监测的有效性与可靠性。此外,目前声学在线监测系统采用的信号线连接方式仍为传统的测点至通道一对一连接,亦即每一传感器都有一根信号线与检测系统的某一通道直接相连。由于锅炉的体积较大,从测点到检测系统的距离一般有几十米甚至上百米,故十数个测点信号线的连接就显得十分复杂。不但影响到现场的视觉感观,而且为布线,安装,维护,维修增加了困难。
为了克服声学监测方法存在的问题,近年来美国物理声学公司开发了基于超声波的炉管泄漏监测技术与系统。与以往声学监测方法不同的是,所监测的泄漏信号不是通过空气声耦合的方式传递的,而是通过结构部件固体耦合的方式传递的。在锅炉上安装的不是空气耦合波导管与空气声传感器,沧州欧谱而是固体耦合波导杆与超声波传感器。超声波波导杆不仅结构更简单,而且安装也更方便,安装位置更灵活,也不需要相应的吹灰装置,使用时也无需增加针对波导管的吹灰过程。此外,由于固体耦合具有比空气耦合更好的信号传播特性,更小的衰减,超声波的信号频率也高于锅炉运行时的声学噪声,故超声波方法具有更高的灵敏度,更大的信号覆盖范围,更值得信赖的泄漏监测可靠性。在信号线的连接方式上,超声波泄漏监测系统也相对于传统的声学监测系统有了重大的改进。传感器与监测系统之间采用了串行连接技术,即在监测系统与放大器之间只使用一根电缆将所有放大器串联起来。如此极大地减少了电缆数量与长度,简化了布线难度,提高了电缆安装效率,增加了审美度,提升了系统维护与管理水平。
AMS超声波炉管泄漏在线监测系统性能
1 – 192 超声通道(可根据监测对象及数量选择合适的通道数)
16 通道辅助信号(温度、压力等)输入
立式工业机柜
传感器与放大器串行链接技术
固体超声波监测
频率范围 1 – 250 KHz
DCS 4 – 20 mA控制输出
RS-485信号控制
声频监控
网络监测
趋势性跟踪监测报警软件
数字滤波
频谱分析
不锈钢波导杆
无须吹灰装置

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