Устройство для контроля прогреваротора турбины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ Сфез Советских Социалистических республик(51)М, Кл,з Г 01 0 19/02 Государственный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(71) Заявите изводственное объединениетурбо металлический завод"и 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ КО РОТОРА ТУРБИНЫ НТРОЛЯ ПРОГРЕ ого и счнта относится к тепло- ожет быть использолении пуском паров вховычис емпе- сигжа- ущносИзобретениеэнергетике и мвано при управ ыхтурбин.Известны устройства для контроляпрогрева ротора турбины, содержащие датчик температуры пара в зоне характерной точки ратора, под-.соединенный ко входу блЪка вычисления разности температур, выход которогосвязан со входом сумматораЬЗЭти устройства не обеспечиваютдостаточной точности контроля.Известно также устройство дляконтроля прогрева ротора турбины,содержащее датчик температуры парав зоне характерной точки ротора,подсоединенный ко входу блока вычисления температуры обогреваемойповерхности,. выход которого связанс блоком вычисления разности температур, и первый сумматор, кодам которого подключены блокиления температуры и разности тратур, и источник постоянногонала 2 ),Это устройство является блищим к данному по технической сти и цостигаемому .результату. Недостатком укаэанн звестного устройства следует ть пониженное качество контроля.Цель данного изобретения - повышение качества контроля. Для этогов устройство дополнительно введенывторой сумматор и,блок выделенияминимума, ко входам этого блока подключены выходы первого и второго 1 О сумматоров, а ко входам второго сумматора - блоки вычисления темпера"туры и разности температур и источник.постоянного сигнала.На фиг, 1 представлен график, ил люстрнрующий процесс определениядопускаемой скорости прогрева ротора на.фиг. 2 - схема данного устройства.По оси абсцисс (фиг. 1) отложена 20 температура металла на обогреваемойпаром поверхности ротора (9 ов)ф ана оси ординат - разность температур(с, характеризующая уровень термонапряженногосостояния ротора. На несенная здесь же кусочно-линейнаязависимость предельно допустимыхзначений для разности температурд,опрасположены на границе предельно допустимых значений, то выбор в ка-. честве допускаемой минимальной из скоростей произведенный аналогично вышеизложенному, обеспечивает дальнейшее поддержание в течение времени ьС разности температур на уровне реальных предельно допустимых знаВ( чений.Таким образом, выражение для опрееления допускаемой скорости подъема делениятемпературы поверхности роторао а можно представить в виде( ( ( ч О вин ОВ Ъ 2 О 1 ЬБОЬВ.,ьпОВ3 2 ь 1 ьБт где символ МИН обозначает операцию выделения максимальной) из скоростей бьБ, ВьВ коэффициенты К(, К, Кз определяются параметрами границы предельно допустимых значений по пределу те Юкучести, а коэффициенты К( К( К 3 по пределу длительной прочности.При наличии устройства контроляза текущим и значениями разности температур с)ь и температурыОВ ротора выражение (3) реализуется путем введения дополнительных двух сумматорови выделителя минимального из выходныхсигналов сумматоров.Устройство (фиг. 2) содержит датчик 1, измеряющий температуру пара В в зоне характерной точки ротора, например, в зоне паровпуска турбины. Датчик 1 связан с блоком 2 вычисления температуры обогреваемой поверхности ротора (ОьБ ), который связан с блоком 3 вычисления разности температур в роторе (д) . Выходные сигналы блоков 2 и 3, наряду с их исполь зованием для целей контроля, подключены также на входы первого сумматора 4 и второго сумматора 5. К первым входам сумматоров 4 и 5 подключен выход блока 2, а в качестве коэффициентов пропорциональности уста(новлены коэффициенты К и К . Ко вторым входам сумматоров 4 и 5 подключены выходные сигналы блока 3, и в качестве коэффициентов пропорциональности установлены коэффициенты К и К 2. На первые и вторые входы сумматоров сигналы подают со знаком минус. Положительные сигналы от источника б постоянного сигнала подаются на третьи входы сумматоров. Эти сигналы равны К и Кэ, Выходные сигналы сумматоров ВьВи 0"В поступают на входы блока 7 выделения минимума и наименьший из сигналов вводится во внешние цепи контроля и управления турбиной.Если. рассматривать пуск турбины из исходного состояния, характеризуемого значениями контролируемых параметров ЮьБ О, д = О, то выходные сигналы сумматоров 4 и 5 определяются уровнем постоянных сигналов на(,их третьих входах К и К, Сигнал на выходе сумматора 4 (В Б ), равныйК, соответствует скорости прогреваротора, обеспечивающей подъем разности температур, до предельно допустимых значений по пределу текучести, асигнал на выходе сумматора 5 ОьВ)равный К - до значений по пределудлительной прочности. Коэффициент Кустанавливают меньшим коэффициентаКз, так как при низких температурахметалла ротора(9 ьБ 0) предельно до пустимые значения по пределу длительной прочности существенно превышают значения по пределу текучести.В связи с этим блоком 7 будет выделен сигнал с выхода сумматора 4, как 15 наименьший.В процессе пуска турбины, по мереизменения температуры пара 6 , измеряемой датчиком 1, происходит прогрев ротора и увеличение контролируемых параметров 9, ,д. При этом напервые входысумматоров 4 и 5 поступают сигналы, прс.порциональные температуре 6 ьВ (.а на вторые входысигналы, пропорциональные разноститемператур д , которые, вычитаясьиз сигналов от источника постоянныхсигналов, приводят к уменьшению выходных сигналов сумматоров 9 Б и дьБКоэффициенты пропорциональности попервому (К 1) и второму (К 2) входу 30 .сумматора 4 выбраны меньшими соответствующих коэффициентов по первому (1 1) и второму (К 2) входам сум.матора 5. Это обусловлено более высокой степенью снижения с ростом 35 температуры ротора предельно допустимых значений разности температур попределу длительной прочности по сравнению с предельно допустимыми значе-ниями по пределу текучести. Увеличе ние выходных сигналов блока(6 ьБ) иблока ЗЮ приводит к более существенному уменьшению выходного сигналасумматора 5 по сравнению с выходнымсигналом сумматора 4 и, после достижения равенства выходных сигналов 45 сумматоров блокбм 7 будет выделен,как наименьший, выходной сигнал сумматора 5. Таким образом, выходнойсигнал блока 7, определяющий допус"каемую скорость прогрева ротора 9 50 вводится на указывающий прибор илив систему автоматического управленияпуска турбины.Данное устройство позволяет контролировать не только температуру иразность температур в роторе турбиныно также допустимую скорость прогрева ротора.При испопьзовайии устройства повышается надежность работы турбины 60 за счет уменьшения пояреждаемостииз-за малоцикловой усталости ротора,а также обеспечивается воэможность сокращения длительности пуска турбиныза счет осуществления наиболее раци ональных программ прогрева ротора.819365 формула изобретения Устройство для контроля прогрева ротора Оурбины, содержащее датчик температуры пара в зоне характерной точки ротора, подсоединенный ко входу блока вычисления температуры обогреваемой поверхности, выход которого связан с блоком вычисления разности температур, и первый сумматор, ко входам которого подключены блоки вычисления температуры и разности температур, и источник постоянного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качестставитель А.Калашникохред А.Бабинец КМ5 рректор В ицк/6 Т ВНИИПИ Госуд по делам 113035, МоскБЗ П нного комитета С тений и открытий 35, Раушская наб писноеР акаэ 12 раж рст зоб д. 4/5ф ШДилиал ППП П Ужгор Проектн ент Сдактор Т.ГлазоваТ ва контроля, в устройство дополнительно введены второй сумматор иблок выделения минимума, ко входамэтого блока подключены выходы первого и второго сумматоров, а ко вхо 5дам второго сумматора - блоки вычисления температуры и разности температур и источник постоянного сигнала.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 578756, кл. Г 01 О 19/02, 1976.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2547777, кл . Г 01 О 19/02,1977,