Способ контроля прогрева ротора паровой турбины

Союз СоветсиикСоциалистическиеРеспублии Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 907277 ительное к авт, свид-ву Р 756050 1) Допо(5 )М. Кл еиием заявки Я присо О 0 19 0 Ъсударстюныб комете СССР ао делам изобретений и открытий3) Приоритет Опуб ковано 23. 02. 82, Бюллетень М 7опубликования описания 23.02.8 3) УДК 621 165Дат 2) Авторы изобретения Похорилер и А. И. Ш Уральский ордена Трудового Красного-Знамениполитехнический институт им. С. И, Кирова 1) Заявитель 4)СЧОСОп КОНТРОЛч ПРОГРЕВА РОТОРА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ И скорость изменения последней доло бретение относится ктике и может быть исп плоьзова нер ельно учитывают при вычислении актерной разности температур 1 Недостаток известного способа томатипри пеых турпониж точность из-за отсутстизменений удлинения ротора нии частоты его вращения,вия учета при изменЦель д шение точДля до По основному авт. св. Е 756050 известен способ контроля прогрева ротора паровой турбины путем вычисления характерной температуры ротора с учетом результатов измерения температуры статора в нескольких его сечениях и давления пара и вычисления характерной разности температур по толщине ротора с учетом его характерной температуры и результатов измерения температуры пара в характерной точке ротора, определения среднемассовой температуры статора, измерения величины относительного уд 20 линения ротора и нахождения средне- массовой температуры ротора, которую учитывают при выполнении характерной температуры ротора, а ости контролятижения поставленной предварительно определяют за мость относительного удлинен ра от частоты его вращения и хождении среднемассовой темп ротора дополнительно измеряю ту вращения ротора и учитыв зависимость. виси отопри н ературы т частоают эту чертеже приведена схема устройства для реализации предлагаемоспособаУстройствопературы паратора, датчикиниях статорэ но на электростанциях для аэации контроля и управленияременных режимах работы пар бин. ного изобретения - повысодержит датчик 1 темв характерной точке ро 2 температуры в сечецатчик 3 относительно 3 9 П 727о удлинения ротора, датчик : .;,аале" ния пара, датчик 5 частоты вращения ротора и последовательно соединенные блок 6 вычисления среднемассовой температуры ротора, блок Я вычисления характерной температуры ротора и блок 9 вычисления, характерной разности температур по толщине ротора, Ко входам блока 6 вычисления среднемассовой температуры статора, представляющего собой сумматор-усилитель, подключены датчик 2 температуры в сечениях статора. Блок 7 вычисления среднемассовой температуры также представляет собой сумматор-усилитель, к первому его входу подключен выход блока 6, ко второму входу датчик 3 относительного удлинения ротора, к третьему входу - датчик 5 частоты вращения ротора, подключен 20 ный через первый функциональный преобразователь 1 О. Выход блока 7 подключен к первому входу блока 8, Блок 8 вычисления характерной разности температур включает в себя первыи умножитель 11 и сумматор-усилитель 12. Ко входам первого умножителя 11 подключены выход блока 7 вычисления среднемассовой температуры ротора первый вход блока 8) и через второйсЗО Функциональный преобразователь 3 (второй вход блока 9) датчик 4 давления пара, Ко входам сумматора-усилителя 12 подклочен выход первого умножителя 11 и через третий Функциональый преобразователь 14 - датчик ф 4 давления пара (третий вход блока 8). Блок 9 вычисления характерной разности температур по толщине ротора содержит элемент 15 сравнения, ко40 входам которого подключены датчик 1 температуры пара в характерной точке ротора, выход блока 8 вьчисленыя характерной температуры ротора и выход этого же блока, подключенный через дифференциатор 16 и второй умножитель 17. Второй вход умножителя 17 подключен через четвертый функциональный преобразователь 18 к датчику 4 давления пара.Устройство работает следующим образом.Сигналы от датчиков 2 температуры статора суммируются с весовыми коэффициентами в блоке 6, на выходе которого получают сигнал, пропорцио нальны среднемассовой температуре статора. В блоке 7 этот сигнал алгебраически суммируется с сигналом 7 4датчика 3, пропорциоаз.ьь в ели ниР относительного удлинения ротора и сигналом датчика 5 частоты вращения ротора, функционально преобразованным в первом функциональном преобразователе 10; при этом на выходе функционального преобразователя 10 получают сигнал, пропорциональный изменению длины ротора при изменении частоты его вращения от нуля до текущего значения в момент измерения. На выходе блока 7 получают сигнал, пропорциональный среднемассовой температуре ротора (по всей его длине). Сигнал, зависящий от нагрузки турбины, сформированный на выходе второго функционального преобразователя 13 по сигналу от датчика 4 давления пара в проточной части турбины, перемножают в первом умножителе 11 с сигналом, пропорциональным среднемассовой температуре ротора, поступающим с выхода блока 7. В сумматоре-усилителе 2 сигнал, пропорциональный полученному произведению, суммируется с сигналом, сформированным на выходе третьего функционального преобразователя 14, На выходе сумматора-усилителя 12 формируется сигнал, пропорциональный характерной температуре в сечении ротора - средней температуре по его толщине в данном сечении. На входы элемента 15 сравнения подают с соответствующими знаками сигнал по температуре пара в характерном сечении ротора от датчика 1, сигнал от сумматора-усилите. - ля 12 и сигнал с выхода второго умножителя 7, пропорциональьй произведению сигналов, полученных соответственно в дифференциаторе 16 и на выходе четвертого Функционального преобразователя 18, Таким образом, на выходе элемента сравнения формируется сигнал, пропорциональный величине разности температур по толщине ротора с учетом скорости изменения характерной температуры ротора.Для получения Функциональной зависимости между частотой вращения ротора и его удлинением, реализуемой функциональным преобразователем 10, предварительно производят испытания, при которых меняют частоту вращения ротора и фиксируют при каждом значении частоты величину относительного удлинения ротора, ри этом для уменьшения влияния измене907277 5ния температуры ротора в процессе испытания, последнее проводят после достаточно длительной работы турбины на холостом ходу с неизменными параметрами свежего пара, что обеспечиваэет стабилизацию теплового состояния ротора. Кроме того, время изменения частоты вращения ротора при испытаниях ограничивают несколькими минутами.Изббретение позволяет вести более точный контроль температурного и термонапряженного состояния ротора паровой турбины, что повышает надежность турбины в переменных, в том числе и пусковых, режимах..6Формула иэббретенияСпособ контроля прогрева ротора .паровой турбины по авт. св. У 756050,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности контроля,предварительно определяют зависимость относительного удлинения ротора от частоты его вращения и при нахождении среднемассовой температуры10 ротора дополнительно измеряют частоту вращения ротора и учитывают этузависимость.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРФ 756050, кл, Г 01 О 19/02, 1978,