[實(shí)用新型]一種電站鍋爐承壓管泄漏點(diǎn)定位裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020110006.1
• 申請(qǐng)日: 2010-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201611299U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安連鎖;王鵬;姜根山;沈國(guó)清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M3/24
• 分類號(hào): G01M3/24
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于火力發(fā)電中鍋爐承壓管泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體說(shuō)是涉及火力發(fā)電機(jī)組的鍋爐內(nèi)水冷壁、過(guò)熱器、再熱器和省煤器受熱面管道泄漏的一種電站鍋爐承壓管泄漏點(diǎn)定位裝置。

背景技術(shù)

火電鍋爐內(nèi)水冷壁、過(guò)熱器、再熱器和省煤器受熱面管道的泄漏一直是困擾火電機(jī)組安全生產(chǎn)的一大難題，進(jìn)行鍋爐爆管早期預(yù)報(bào)，在其還未發(fā)展成為破壞性爆漏之前及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏，并確定泄漏點(diǎn)的位置。對(duì)于妥善安排停爐、縮短檢修時(shí)間、減少經(jīng)濟(jì)損失有重大意義。

在美國(guó)專利US4960079，“Acoustic?Leak?Detection?System”及中國(guó)專利CN2253829“鍋爐承壓管泄漏在線監(jiān)測(cè)儀”中報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)有爐管泄漏檢測(cè)裝置是采用大量布置測(cè)點(diǎn)覆蓋鍋爐受熱面，在濾掉鍋爐背景噪聲后檢測(cè)泄漏聲的聲壓級(jí)大小和泄漏聲的頻譜特征對(duì)泄漏是否發(fā)生加以診斷。若某測(cè)點(diǎn)發(fā)生報(bào)警，則確定泄漏源位于該測(cè)點(diǎn)為圓心，10米為半徑的半球空間內(nèi)，所以裝置的主要作用還是判斷泄漏并確定泄露的受熱面，并不能定位到具體的管排上。對(duì)于泄漏孔徑1～4mm，檢修任務(wù)則往往需要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間，其面臨的重大技術(shù)難題是解決泄漏源的精確定位問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有爐管泄漏檢測(cè)裝置是采用大量布置測(cè)點(diǎn)覆蓋鍋爐受熱面，在濾掉鍋爐背景噪聲后檢測(cè)泄漏聲的聲壓級(jí)大小和泄漏聲的頻譜特征對(duì)泄漏是否發(fā)生加以診斷。若某測(cè)點(diǎn)發(fā)生報(bào)警，則確定泄漏源位于該測(cè)點(diǎn)為圓心，10米為半徑的半球空間內(nèi)，所以裝置的主要作用還是判斷泄漏并確定泄露的受熱面，并不能定位到具體的管排上，不能準(zhǔn)確確定泄漏點(diǎn)的位置的不足。而提供一種電站鍋爐承壓管泄漏點(diǎn)定位裝置，其特征在于，在爐膛內(nèi)，相對(duì)于泄漏點(diǎn)由第一傳聲器M₁、第二傳聲器M₂、第三傳聲器M₃和第四傳聲器M₄構(gòu)成的平面四元陣列，其中第一傳聲器M₁與第一前置放大器、第一信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道一串聯(lián)；第二傳聲器M₂與第二前置放大器、第二信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道二串聯(lián)；第三傳聲器M₃與第三前置放大器、第三信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道三串聯(lián)；第四傳聲器M₄與第四前置放大器、第四信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道四串聯(lián)；上述DAQ通道一和DAQ通道二與第一互相關(guān)估計(jì)器連接后和聲程差組合處理器連接；上述DAQ通道一和DAQ通道三與第二互相關(guān)估計(jì)器連接后和聲程差組合處理器連接；上述DAQ通道一和DAQ通道四與第三互相關(guān)估計(jì)器連接后和聲程差組合處理器連接；最后聲程差組合處理器輸出到泄漏點(diǎn)定位顯示。

所述DAQ為數(shù)據(jù)采集卡。

所述聲程差組合處理器為聲程差的算法模塊。

本實(shí)用新型的有益效果是突破當(dāng)前鍋爐泄漏點(diǎn)檢測(cè)中單點(diǎn)各自探測(cè)的思路，考慮各個(gè)單點(diǎn)傳感器之間的相干信息-將傳聲器組成陣列接收泄漏信號(hào)，經(jīng)過(guò)對(duì)聲信號(hào)的互相關(guān)處理得出聲音到達(dá)不同位置傳聲器的時(shí)間差，再根據(jù)目標(biāo)與基元位置之間的幾何關(guān)系聲程差組合處理器采用時(shí)間遲延組合的求解算法，實(shí)現(xiàn)承壓管泄漏點(diǎn)的精確定位，其定位誤差比雷達(dá)和聲納系統(tǒng)的四元陣列測(cè)距和定位誤差小一半，從而解決了火電鍋爐內(nèi)水冷壁、過(guò)熱器、再熱器和省煤器受熱面管道的泄漏的精確定位問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為平面四元陣列被動(dòng)聲定位裝置結(jié)構(gòu)布置示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種電站鍋爐承壓管泄漏點(diǎn)定位裝置，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型予以說(shuō)明。圖1所示為平面四元陣列被動(dòng)聲定位裝置結(jié)構(gòu)布置示意圖。圖中的平面四元陣列是在爐膛內(nèi)，相對(duì)于泄漏點(diǎn)由第一傳聲器M₁、第二傳聲器M₂、第三傳聲器M₃和第四傳聲器M₄構(gòu)成的；其中第一傳聲器M₁與第一前置放大器、第一信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道一串聯(lián)；第二傳聲器M₂與第二前置放大器、第二信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道二串聯(lián)；第三傳聲器M₃與第三前置放大器、第三信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道三串聯(lián)；第四傳聲器M₄與第四前置放大器、第四信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道四串聯(lián)；上述DAQ通道一和DAQ通道二與第一互相關(guān)估計(jì)器連接后和聲程差組合處理器連接；上述DAQ通道一和DAQ通道三與第二互相關(guān)估計(jì)器連接后和聲程差組合處理器連接；上述DAQ通道一和DAQ通道四與第三互相關(guān)估計(jì)器連接后和聲程差組合處理器連接；最后聲程差組合處理器輸出到泄漏點(diǎn)定位顯示。以第一傳聲器M₁與第一前置放大器、第一信號(hào)調(diào)理器及DAQ通道一串聯(lián)一路為例，第一傳聲器M₁是一個(gè)聲波接受裝置，將接受泄漏點(diǎn)的聲音信號(hào)發(fā)送至第一前置放大器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、放大后，經(jīng)第一信號(hào)調(diào)理器調(diào)理及DAQ通道一與DAQ通道二進(jìn)入第一互相關(guān)估計(jì)器進(jìn)行估計(jì)，由此，三路估計(jì)結(jié)果輸送最至聲程差組合處理器，處理計(jì)算結(jié)果輸出到泄漏點(diǎn)定位顯示。