Способ контроля прогрева ротора турбины

(72) Автор изобретения А. Ш. Лейзерович Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени:теплотехнический научно-исследовательский институтим. Ф.З. Дзержинского(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОГРЕВА РОТОРА ТУРБИНОИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации пуска и других изменений режима турбин.Известны способы контроля прогрева ротора турбины путем измерения температуры греющей среды в зоне характерного сечения ротора и определения на основе этого измерения среднеинтегральной температуры и разности температур металла по радиусу в этом сечении 1.Однако эти способы основаны на контроле температурного состояния ротора только в одном сечении и потому не обеспечивают достаточной точности и надежности.Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля прогрева ротора турбины путем измерения температуры греющей среды в зоне характерного сечения ротора, определения на основе этого измерения потока тепла, передаваемого от греющей среды в направлении к оси ротора, и разности температур металла по радиусу в этом сечении, определения среднеинтегральной температуры в этом же сечении и характерной температуры в дополни тельном сечении 12 .Недостатком указанного способа является пониженная точность и надежность контроля из-за отсутствия определения потоков тепла вдоль оси ро Отора.Цель изобретения - повышение точности и надежности контроля.Поставленная цель достигается тем, 15что характерную температуру в дополнительном сечении определяют по температуре греющей среды в зоне этого сечения, по ней находят среднеинтегральную температуру в дополнительном сечении, а среднеинтегральную температуру в характерном сечении определяют интегрированием суммы потока тепла, передаваемого от греющей среды в направлении к оси ротора, и потокатепла, передаваемого вдоль тела ротора в осевом направлении, причем последний из потоков определяют по перепаду среднеинтегральных температур в характерном и дополнительном сечениях.Па фиг. 1 показана функциональная схема реализации данного способа при условии, когда поток тепла, передаваемый от греющей среды в направлении к оси ротора, принимается пропорциональным разности температуры греющей среды и суммы среднеинтегральной температуры и разности температур металла по радиусу; на фиг. 2 схема, в которой тот же поток тепла принимается пропорциональным градиенту температур на поверхности ротора,Схемы содержат датчикии 2 температуры греющей среды в характерном и дополнительном сечениях, интегратор 3 и блок вычисления 4 среднеинтегральной температуры в дополнительном сечении, первый и второй сумматоры 5 и 6 и блок 7 вычисления разности Температур металла по радиусу в характерном сечении ротора. Схемы дополнительно содержат также последовательно включенные датчик 8 параметра работы турбины нелинейный преобразователь 9 и блок умножения 10. Блок умножения 10 включен в цепь между первым и вторым сумматорами5 и 6. При этом к входам первого сумматора 5 подключены датчик 1 и выходы интегратора 3 и блока вычисления 7. К входам второго сумматора 6, помимо выхода блока умножения 1 О, подключены также выходы интегратора 3 и блока вычисления 4, к входу которого подключен датчик 2. При этом блок 7 вычисления разности температур выполнен в виде параллельно включенных апериодических звеньев 11 и 2, подключенных к входам сумматора 13. Аналогично в виде параллельно включенных апериодических звеньев 14 и 15, подключенных к входу сумматора 16, выполнен блок вычисления 4.Выход блока умножения 10 подключен к второму входу первого сумматора 5, первый вход которого соединен с датчиком 1 температуры греющей среды, а выход соединен с входами блока 7 вычисления характерной разности температур и блока 17 вычисления градиента температуры на обогреваемой поверхности ротора в характерном сече 9659 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 4нии. Выходы блока 17 подключены ко второму входу блока умножения 10 и входу второго сумматора 6. К входам сумматора 6 подключены также выходы интегратора 3 и блока вычисления 4 среднеинтегральной температуры в дополнительном сечении. В предлагаемой схеме блок 7 вычисления разности температур выполнен в виде сумматора, к второму входу которого подключен выход интегратора 3. Датчик 2 температуры греющей среды в дополнительном сечении выполнен в виде сумматора 18, к входам которого подключен датчик 1 и нелинейный преобразователь 19 сигнала от датчика 8 параметра работы турбины.Предлагаемые схемы могут рассматриваться также как блок-схемы алгоритмов показателей прогрева ротора с помощью электронной вычислительной машины.Контроль прогрева ротора турбины осуществляется следующим образом,В процессе изменения режима турбины определяют с помощью датчиков 1 и 2 температуры греющей среды в характерном и дополнительном сечениях, по изменению этих температур определяют поток тепла от греющей среды к оси ротора в характерном сечении, по разности среднеинтегральных температур металла в обоих сечениях определяют поток тепла по телу ротора в осевом направлении, причем среднеинтегральную температуру в харак; терном сечении определяют путем интегрирования суммы названных потоков тепла, а среднеинтегральную температу. ру в дополнительном сечении определяют по температуре греющей среды. Использование предлагаемого способа упрощает реализацию контроля, что повышает его надежность, и вместе с тем обеспечивает достаточную точность Формула изобретения Способ контроля прогрева. ротора турбины путем измерения температуры грекицей среды в зоне характерного сечения ротора, определения на основе этого измерения потока тепла, передаваемого от греющей среды в направлении к оси ротора, и разности температур металла по радиусу в этом сечении, определения среднеинтегральной температуры в этом же сечении ихарактерной температуры в дополнительном сечении, о т л и ч а ю щ и Йс я ,тем, что, с целью повышенияточности и надежности контроля, характерную температуру в дополнительном сечении определяют по температурегреющей среды в зо 1 е этого сечения,по ней находят среднеинтегральнуютемпературу в дополнительном сечений,а среднеинтегральную температуру вхарактерном сечении определяют интегрированием суммы потока тепла, передаваемого от греющей среды в направленин к осн ротора,. и потока тепла,передаваемого вдоль тела ротора восевом направлении, причем последнийиз потоков определяют по перепадусреднеинтегральных температур в характерном н дополнительном сечениях.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР1 о Ф 569733, кл. Г 01 О 19/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2651090, кл. С 01 0 19/02,978,Состав Техоед Тираж ниого ений и 35 Ра Редактор М. Янов ПодписноеР омитета открыти шская н. д, 4/ ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 7505/54 ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035 Иосквад Ж