[发明专利]一种动态测量锅炉吊杆负荷的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态测量锅炉吊杆负荷的方法和装置，属于工程力学技术领域。

背景技术

在电站锅炉中汽水管道和炉顶吊架是火电厂中重要的部件，必修确保它的安全运行，为此，设计单位进行了精心设计，如正确的选用钢材，合理的布置管线及吊架，严格准确地进行应力计算。除此之外，还需安装单位进行正确的安装和调整，否则合理设计的支吊架也不能保证管道的安全运行；在运行过程中还要合理地启停及检修(包括支吊架的运行及调整)，才能防止设备过早的出现损坏；试验人员还需要定期对设备进行检验和调整，及时发现不安全隐患。而调整和检修的关键是正确测量出这些吊架的受力。

目前用于锅炉拉杆负荷测量的方法有应变片法、弦振式应变计法和刻痕法等三种方法。这三种方法都是通过测量应变计算吊杆拉力，其前提是要知道不受力时吊杆应变值，通过应变增量获得吊杆拉力值。应变片法由于电厂锅炉安装周期通常要一年，应变仪漂移量及粘贴应变片的时效限制，在吊杆负荷调整中基本上不采用这个方法。弦振式应变计法中的弦振式应变计在锅炉安装的一开始就要焊于吊杆上，以获得初始的弦拉力(相当于初应变)，在锅炉安装及使用中要一直安装在吊杆上才能测得吊杆拉力，从这种意义上，调整1根吊杆需要1个弦振式应变计，经济消耗大，若开始安装吊杆的初始弦拉力不知道，则测出的仅是拉力增量，并非真正的吊杆拉力值。刻痕法需要在安装前在吊杆上刻两条线，给出线的标距。当吊杆承受拉力时，刻线间距离变化，若能测出距离变化就能得到吊杆拉力值，但测量刻线间距离需要高精度的仪器，并且仪器的安装也很难保证精度。刻线是有一定宽度的，刻线间距离变化，即变形量又很小，也很难保证变形的测量精度。

发明内容

本发明的目的就是为了解决目前锅炉吊杆的检测手段中的局限性，影响测量精度，给生产带来隐患等问题，提供一种结构简单，使用方便，测量精度高等优点的动态测量锅炉吊杆负荷的方法和装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种动态测量锅炉吊杆负荷装置，它包括测量频率用加速计探头，该探头与调理仪连接，调理仪则与波形数据采集箱连接，波形采集箱与计算机连接。

一种采用动态测量锅炉吊杆负荷装置的动态测量锅炉吊杆负荷的方法，它的方法为，

1)确定待测杆件；

2)用磁力座将加速计探头在杆件上，并将探头与装置的其他部分连接；

3)将测量杆件数及各杆件长度、直径和设计载荷送入计算机内的GLDG锅炉吊杆拉力动测及数据管理程序，送入测量杆件数及各杆件长度、直径和设计载荷；

4)设定测量参数；

分析频率：500Hz、200Hz、100Hz

FFT长度：1024、2048、4096

数据块数：1、2、4、8

电压范围：±10000mV、±1000mV、±100mV

触发方式：自由运行，正、负触发

校正因子：mV/EU  EU：m/s²

在同一作业中，可分别对不同吊杆进行不同的测量参数设置。

5)用橡皮锤激振依次对各杆件进行测量，数据自动存盘；

6)利用计算机软件根据边界条件，通过杆件固有频率与拉力关系方程，完成对锅炉吊杆负荷的动态测量。

所述步骤6)中，在铰支_铰支边界条件下，其固有频率ω_nr与拉力T方程为

ωnr=r2π2l2EIρ1+Tl2r2π2EI]]>

或