Способ контроля прогрева ротора турбины

 

(72) Автор изобретения

А. ill. Лейзерович

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени: теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.3. Дзержинского (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОГРЕВА РОТОРА

ТУРБИНО!

Изобретение 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 Pl).

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 2 .

Недостатком указанного способа является пониженная точность и надежность контроля из-за отсутствия определения потоков тепла вдоль оси ро10 тора.

Цель изобретения — повышение точности и надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, 15 что 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 потока

85 тепла, передаваемого вдоль тела ро— тора в осевом направлении, причем последний из потоков определяют по перепаду среднеинтегральных температур в характерном и дополнительном сечениях .

Па фиг. l 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 датчики и 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 1О.

Блок умножения 10 включен в цепь между первым и вторым сумматорами

5 и 6. При этом к входам первого сумматора 5 подключены датчик 1 и выходы интегратора 3 и блока вычисления 7. K входам второго сумматора 6, помимо выхода блока умножения 10, 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 !О подключен к второму входу первого сумматора 5, первый вход которого соединен с датчиком 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 сече9659

5

4 нии. 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 инЪ тегрирования суммы названных потоков тепла, а среднеинтегральную температуру 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 и

859659 характерной температуры в дополнительном сечении, о т л и ч а ю щ и Йс я .тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, характерную температуру в дополнительном сечении определяют по температуре греющей среды в зофе этого сечения, по ней находят среднеинтегральную температуру в дополнительном сечений, а среднеинтегральную температуру в характерном сечении определяют интегрированием суммы потока тепла, передаваемого от греющей среды в направленин к осн ротора,. и потока тепла, передаваемого вдоль тела ротора в осевом направлении, причем последний из потоков определяют по перепаду среднеинтегральных температур в характерном н дополнительном сечениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

10 Ф 569733, кл. F 01 0 19/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по .заявке И 2651090, кл. 1 01 0 )9/02, 1978, 859659

Составитель А. Калашников

Редактор М. Янович Техред Л,Пекарь Корректор У. Пономаренко

Заказ 7505/54 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосквад Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4