[實用新型]筒形閥過流特性測量裝置

有效

• 申請號: 201821007225.X
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN208564828U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 方杰;李勝兵;吳勝華;周杰;曹春建;汪德樓;邱紹平;方曉紅;和扁;袁靜;鄭應霞
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;G01F1/66;G01L13/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本實用新型提供了筒形閥過流特性測量裝置，包括固定在引水道系統壓力鋼管內壁的超聲測流探頭及流量數據采集及傳輸裝置、固定在引水道系統壓力鋼管內壁的第一壓力傳感器和固定在筒形閥筒壁后方所在的水輪機流道內壁的第二壓力傳感器及筒形閥前后水頭差壓數據采集及記錄裝置、筒形閥過流面積的數據采集及傳輸裝置、筒形閥開度位移傳感器及測量筒形閥開度的數據采集及傳輸裝置。本實用新型能在原型水輪發電機組正常運行過程中，針對筒形閥的關閉過程的過流特性進行準確測量，提供分析依據和進行分析，得到筒形閥不同開度下的流量特性。

技術領域

本實用新型涉及水利水電工程，尤其涉及筒形閥過流特性測量裝置。

背景技術

筒形閥是水輪發電機組中的一種附屬裝置，裝設在水輪機的活動導葉和固定導葉之間，作為水輪機事故狀態的后備保護措施，擔負著非常重要的作用。然而由于用于機組發電的引水道和尾水道都非常長，在筒形閥關閉過程中會產生比較大的水擊壓力，而水擊壓力與筒形閥在不同開度下的過流特性有密切關系，由于筒形閥正常運行工況，或者全部關閉，或者全部開啟，對于過流特性均未開展測試。尤其在原型水輪機，水頭高，尺寸大，還未發現有類似的筒形閥過流特性測試方法或者裝置。而在模型水輪機試驗當中，一般不進行筒形閥的過流特性試驗，主要原因在模型試驗中，筒形閥的流量特性難以準確模擬。因此亦沒有辦法針對筒形閥的關閉過程進行精確的模擬計算分析。因此，這給筒形閥關閉試驗帶來了不確定風險。為了了解和仿真筒形閥動水關閉水擊壓力變化，亟須找出一種方法和試驗裝置用于測量和驗證筒形閥的過流特性，用于確保水力發電站的運行安全和事故保護裝置的有效性。

實用新型內容

本實用新型的另一個目的是提供一種筒形閥過流特性測量裝置，能在原型水輪發電機組正常運行過程中，針對筒形閥的關閉過程的過流特性進行測量。為此，本實用新型采用以下技術方案：

筒形閥過流特性測量裝置，其特征在于，所述裝置包括：

固定在引水道系統壓力鋼管內壁或者外插入式的超聲測流探頭，超聲測流探頭通過測流傳輸線纜與流量數據采集及傳輸裝置連接；

固定在引水道系統壓力鋼管內壁或者外插入式的測筒形閥前壓力的第一壓力傳感器、固定在筒形閥所在的水輪機流道內壁或者外插入式的第二壓力傳感器，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器與筒形閥前后水頭差壓數據采集及記錄裝置連接；

測量筒形閥過流面積的數據采集及傳輸裝置，所述測量筒形閥過流面積的數據采集及傳輸裝置的傳感器安裝在筒形閥筒壁；

固定在筒形閥筒壁外側的接力器附近的筒形閥開度位移傳感器，所述筒形閥開度位移傳感器與測量筒形閥開度的數據采集及傳輸裝置連接；

流量數據采集及傳輸裝置、筒形閥前后水頭差壓數據采集及記錄裝置、測量筒形閥過流面積的數據采集及傳輸裝置、測量筒形閥開度的數據采集及傳輸裝置與筒形閥流量特性轉換和記錄裝置無線或有線數據連接。

本實用新型能在原型水輪發電機組正常運行過程中，針對筒形閥的關閉過程的過流特性進行準確測量，提供分析依據和進行分析，得到筒形閥不同開度下的流量特性。根據得到筒形閥不同開度下的流量特性反演筒形閥動水關閉過程中的流量、壓力以及筒形閥的工作水頭，并與試驗值進行比對，符合性較好，說明本實用新型的筒形閥過流特性真實、可靠，由于同一水頭段的筒形閥特性可用于指導不同電站的筒形閥動水關閉的過渡過程試驗，借助此項技術，可預測筒形閥動水關閉試驗過程，并計算分析，確保筒形閥動水關閉試驗安全，并可建立筒形閥過流特性數據庫，全面了解和掌握這一水輪機附屬設備的特性，確保電站運行安全。

附圖說明

圖1為本實用新型的筒形閥過流特性測試裝置示意圖。

圖2為本實用新型筒形閥流量特性轉換和記錄裝置繪制成的曲線。

圖3為某工況下機組流量實測與計算變化對比曲線。