Способ контроля технического состояния стационарного газотурбинного агрегата и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технической диагностике и обеспечивает повышение точности. При поступлении сигнала по шине останова на первый вход элемента (Э) 4 памяти на его выходе , а соответственно на третьем входе ключа (К) 3 появится разрешающий сигнал. При останове агрегата давление (Д) за компрессором падает и при достижении первой уставки датчика (Д) 1 на его первом выходе формируется сигнал, включающий времязадающее устройство (ВУ) 6 и блок (Б) 2формирования интервала времени. Б 2 подает на второй вход К 3 запрещающий сигнал, а ВУ 6 - на первый вход К 3 разрешающий сигнал. При достижении Р второй уставки Д 1 подает сигнал на второй вход Б 2, что возвращает Б 2 в исходное состояние. На втором входе К 3 появляется разрешающий сигнал. По окончании работы ВУ 6 формирует на первом входе К 3 и втором входе Э 4 запрещающий сигнал. 34 приходит в исходное состояние. При нормальной работе агрегата на втором входе К 3 присутствует разрешаюгрш сигнал, на первом и третьем - запрещающий, на выходе К 3 отсутствует сигнал включения сигнализатора. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. о 3 Ё

51132 А1

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае а!) (g))g С 01 11 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОИРЕТЕНИЯМ И СКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4694774/06 (22) 24.05.89 (46) 23.05.91.Бюл. Р 19 (71) Киевский институт автоматики им.ХХЧ съезда КПСС (72) Б.Л.Литвинов и Л.Б.жиляева (53) 621.438-55 (088.8) (56) Кеба И.В. Диагностика авиационных газо)Ябинных. двигателей. — М.:

Транспорт, 1980, с.122.

Авторское свидетельство СССР

Р 640162, кл. С 01 И 15/00, 1977. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТАЦИОНАРНОГО ГАЗОТУРБИННОГО

АГРЕГАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО OCYLgCTB JIEHHH (57) Изобретение относится к технической диагностике и обеспечивает повышение точности. При поступлении сигнала по шине останова на первый вход элемента (Э) 4 памяти на его выходе, а соответственно на третьем входе ключа (К) 3 появится раэрешаю2 ций сигнал. При останове агрегата давление (Д) за компрессором падает и при достижении первой уставки датчика (Д) 1 на его первом выходе формируется сигнал, включающий времязадающее устройство (ВУ) 6 и блок (Б)

2 формирования интервала времени.

Б 2 подает на второй вход К 3 запрещающий сигнал, à BY 6 — на первый вход К 3 разрешающий сигнал. При достижении Р второй уставки Д 1 подает сигнал на второй вход Б 2, что возвращает Б 2 в исходное состояние. На втором входе К 3-появляется разрешающий сигнал. По окончании работы BY 6 формирует на первом входе К 3 и втором входе Э 4 запрещающий сигнал.

Э 4 приходит в исходное состояние.

При нормальной работе агрегата на втором входе К 3 присутствует разре-шаюгрй сигнал, на первом и третьем— эапрецаюций, на выходе К 3 отсутствует сигнал включения сигнализатора.

2 с.п.ф-лы, 1 ил.

3 1651

Изобретение относится к технической диагностике, в частности к облас-, 1 .ти контроля технического состояния газотурбинных установок.

Целью изобретения является повышение точности, На чертеже представлена функцио! нальная схема устройства контроля технического состояния стационарного газотурбинного агрегата.

Устройство содержит датчик 1 параметра, первый и второй входы которого соединены соответственно с йервым

I (прямым) и вторым (инверсным) вхо,дами блока 2 формирования интервала, времени, выход которого соединен с .вторым входом ключа 3. Первый (прямой, и вход элемента 4 памяти подсоединен к шине 5 останова агрегата. Вход времяэадающего устройства 6 соединен с пер вым выходом датчика I параметра, третий и первый входы ключа 3 соединены соответственно с выходом элемента 4 памяти и выходом времяэадающего уст- 5 ройства 6, выход которого соедийен с вторым (инверсным) входом элемента

4 памяти. Выход ключа 3 соединен с первым входом сигнализатора 7 неиспраь,ности,. к второму входу которого подсоединена шина 8 сброса.

Датчиком 1 параметра является уст- ,ройство, которое имеет аналоговый выход, пропорциональный величине конт ролируемого параметра, подключаемый к сигнализаторам, например может быть использован датчик давления типа

Сапфир, на выходе которого подключен сигнализатор, позволяющий сигнализировать по двум независимым каналам о достижении линейными комбинациями двух независимых установок.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (при отсутствии сигнала на шине 5 останова агрегата) на выходе элемента 4 памяти присутствует запрещающий сигнал с уровнем логического нуля, который блокирует ключ 3, т.е. на выходе ключа 3 также присутствует сигнал с уровнем логичес кого нуля, поступающий на первый вход сигнализатора 7 неисправности. йа второй вход сигналиэатора 7 неисправности поступает по шине 8 сброса сигнал с уровнем логической единицы. После выполнения технологических операций, необходимых для нормального останова агрегата, т,е, после

132

1 поступления сигнала по шине 5 останова агрегата на первый (прямой) вход элемента 4 памяти на его выходе, а соответственно и на третьем входе ключа 3 появится разрешающий сигнал с уровнем логической единицы, который будет присутствовать в течение времени контроля технического состояния стационарного газотурбинного агрегата. Этот сигнал подготовит устройство для сравнения реального интервала времени (Т ),выбега ротора газотурбинного агрегата с базовым интервалом времени (Т ), измеренным на заведомо исправном агрегате и предварительно установленном во времязадающем устройстве 6.

После отключения стационарного-, газотурбинного агрегата (сброса нагрузки) частота вращения ротора (п)," а соответственно и давление за осе/ вым компрессором ротора (P), начинают уменьшаться. В дальнейшем в описании работы устройства в качестве рабочего параметра примем давление эа осевым компрессором ротора.

При достижении давления за осевым компрессором величины первой (макси мальной) установки Р, выбранной и установленной заранее по характеристикам выбега заведомо исправного агрегата, срабатывает первый канал датчика 1 параметра и соответственно при Р = Р s на выходе первого канала датчика 1 параметра сформируется релейньпЪ сигнал, соответствующий началу контроля времени выбега и началу сравнения реального интервала времени Т с базовым интервалом времени Тр который одновременно включит времязадающее устройство 6 и блок

2 формирования интервала времени, т.е. привяжет йачало отсчета двух времен реального интервала времени Т и базового интервала времени Т г. Сработав от первой уставки P <, блок -

2 формирования интервала времени сформирует на своем выходе и подаст на второй вход ключа 3 сигнал с уровнем логического нуля, запрещающий пропрохождение дискретных логических сиг. налов по другим входам ключа 3, а времязадающее устройство 6 сформирует на своем выходе и подаст на первый вход ключа 3 разрешающий дискретный сигнал с уровнем логической единицы, который будет оставаться до окончания базового интервала времени Т .

5 16

Таким образом, на выходах ключа 3 устанбвились один запрещающий сигнал, препятствующий включению сигналиэатора 7 неисправности, и два разрешающих сигнала.

При дальнейшем снижении числа оборотов ротора давление за осевым компрессором P продолжает падать и при достижении давлением величины второй (минимальной) уставки Р т,2 т.е. при Р = Р 2 сработает второй канал датчика 1 параметра и на его выходе сформируется релейный сигнал, соответствуюций окончанию реального интервала времени выбега Т, который поступив на второй вход блока 2 фор° мирования интервала времени, переключит этот блок, вернув его в ис, ходное состояние, тем самым сформирует реальный интервал времени выбега . Тд в интервале давлений от Р.„ 7 до Р т, и подает на второй вход

:ктпоча 3 разрешающий сигнал с уровнем логической единицы.

После окончания базового интерва ла времени Т времязадающее устрой;ство 6 сФормирует на своем выходе сигнал, являюцийся запрещающим для ключа 3 для элемента 4 памяти и соответственно являюцийся сигналом окон-. чания проверки технического состояния агрегата и установки элемента 4 памяти но его второму (инверсному) входу в исходное состояние.

При отсутствии неисправностей агрегата и его вращаюцихся частей реальный интервал времени выбега Т совпадает с базовым интервалом времени Т, т.е. Т Т . В этом случае одновременно сформируются три сигнала на входах ключа 3: на втором входе — разрешающий сигнал с уровнем логической единицы, соответствующий окончанию реального интервала времени выбега Т ротора, на первом входе - запрещающий сигнал с уровнем логического нуля, соответствуюций окончанию базового интервала времени выбега Т, и на третьем входе — запрецаюций сигнал с уровнем логического нуля, приходящей с вы.хода элемента 4 памяти, соответствую щий окончанию диагностики.

При нормальном техническом состоянии агрегата и его вращающихся частей, т.е. при Т у Т на входах ключа 3 всегда будут присутствовать запрещающие сигналы с уровнем логическо51132 6

Формула и э о б р е т е н и я

1. Способ контроля технического состояния стационарного газотурбинно"

ro агрегата путем измерения отклонения времени выбега агрегата и формирования вывода о наличии неисправнос50 ти при отклонении измеренного времени от базового значения, о 7 л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности, дополнительно измеряют давление воздуха за компрес55 сором, а в качестве базового значения используют время снижения давления между двумя фиксированными уставками. го нуля, и соответственно, с выхода ключа 3 не поступит сигнал на первый вход сигнализатора 7 неисправности. Следовательно, устройство бу дет возвращаться в исходное состояние, а отсутствие сигнала тревоги

"Время выбега" сигнализатора 7 неисправности свидетельствует о нормальном состоянии технических средств агрегата. При появлении какой-либо неисправности агрегата или его вращаюцихся частнй реальный интервал времени выбега Т будет значительно меньше базового Т . т.е.

Т (Т . В результате этого датчик

1 параметра по своему второму каналу (по значению уставки Рц z ) срабатывает раньше, чем устройство вер2й нется в исходное состояние, и раньше появится разрешающий сигнал с уровнем логической единицы на первом входе ключа 3.

Таким. образом на входах ключа 3 в момент окончания реального интервала времени Тд будут присутствовать следующие логические сигналы, на первом входе — разрешающий сигнал с уровнем логической единицы окончания реального интервала времени Т . на втором входе — разрешающий сигнал с уровнем логической единицы отсчета базового интервала времени Т, на третьем входе — разрешаюций сигнал с уровнем логической единицы включения проверки. Наличие трех разрешаюцих сигналов с уровнем логической единицы сформирует днскрет-! но-изменяющийся сигнал на выходе

4р ключа 3, который включит сигнализа-. тор 7 неисправности. Для возвращения сигнализатора 7 в исходное состояние по шине 8 сброса подается сигнал.

1651132

Составитель А.Лунин

Техред С.Мигунова. Корректор Н Ревская

Редактор А.Шандор

Заказ 1601 Тираж 3,60 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

2. Устройство для контроля технического состояния стационарного газотурбинного агрегата, содержащее датчик параметра, первый и второй выходы которого подключены к блоку формирования интервала времени, и элемент памяти, к первому входу которого подключена,шйна останова, о тл и ч а ю ц е е с я тем, что устройство дополнительно содержит последовательно включенные времязадающее устройство, подключенное к первому выходу датчика, ключ, сигнализатор,а также шину сброса, подключенную к второму входу сигнализатора, причем второй вход ключа подключен к выходу блока формирования интервала времени, третий — к выходу элемента памяти, второй вход которого подключен к выходу времязадающего устройства.