[实用新型]火力发电厂高温高压管道三向位移测量系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及火力发电厂热机领域，具体涉及一种火力发电厂高温高压管道三向位移测量系统。

【背景技术】

火力发电厂中，四大管道指火力发电厂主蒸汽管道、冷再热蒸汽管道、热再热蒸汽管道和高压给水管道（以下简称四大管道），它们是电厂汽水管道中主要组成部分，也是主要高温高压管道，其特点是设计参数高、管道口径相对大。四大管道安全性是至关重要，一旦发生事故，直接影响到生命和财产的安全。其中主蒸汽管道、热再热蒸汽管道又因其温度特别高，是其中的重中之重。

主蒸汽管道、热再热蒸汽管道由于温度高，采用含铬合金钢，高温蠕变是决定其寿命的主要因素，与蠕变的速度相关的两个主要因素是：应力和温度。控制蠕变的速度主要手段是控制材料的使用应力。

管道设计时，尽可能的把应力降到最低水平。在安装和后期的运行中，由于支吊架欠载或偏差，以及支吊架故障时，没有达到承载能力或部分支吊架卡死，致使管道的下沉或膨胀受限，位移偏离设计，使管道应力升高，设备接口推力增大。

现场可以通过检查支吊架承载和位移，来判断管道的支吊系统的正常与否，由于支吊架数量多，工作量大，所以在管道位移量较大、有代表性的部位安装位移指示器，通过记录其在冷热态三向的位移变化，来分析其整个管道的位移状况，判断管道支吊架正常与否。一直以来，均采用机械式三向位移指示器，现场普遍反应不好用，尤其是在记录上更加困难，需要专人定期记录，致使安装以后形同虚设，没有达到对管道位移的监测，使管道有可能在高应力条件下运行，对高温管道的寿命带来很大影响，直接影响到机组的后期安全运行。

随着机组参数的提高，主蒸汽管道、热再热蒸汽管道的设计最大应力最高已使用到设计许用应力的90%，如果对这方面不加以重视，管道有可能处于超应力运行，将严重威胁管道、设备的安全运行。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提出一种火力发电厂高温高压管道三向位移测量系统，利用电子测量手段代替传统的机械式测量方法，对火力发电厂高温高压管道三向位移进行测量、记录，监控管道位移，保证管道和设备的安全运行。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

火力发电厂高温高压管道三向位移测量系统，包括管道、第一托架、第二托架和第三托架；第一托架、第二托架和第三托架安装于管道的不同位置，第一托架、第二托架和第三托架分别连接第一位移变送器、第二位移变送器和第三位移变送器；第一位移变送器、第二位移变送器和第三位移变送器均为拉线式位移变送器，第一位移变送器、第二位移变送器和第三位移变送器的拉线方向分别平行于X向、Y向和Z向，X向、Y向和Z向两两垂直。

本实用新型进一步的改进在于：第一位移变送器、第二位移变送器和第三位移变送器的输出线均与DCS系统相连。

本实用新型进一步的改进在于：第一位移变送器、第二位移变送器和第三位移变送器分别固定在第一支柱、第二支柱和横梁上，所述第一支柱、第二支柱和横梁设置于管道旁侧。

本实用新型进一步的改进在于：管道为火力发电厂主蒸汽管道、冷再热蒸汽管道、热再热蒸汽管道或高压给水管道。

本实用新型进一步的改进在于：所述管道包括第一水平段、第二水平段和竖直段，所述第一水平段沿Y向延伸，竖直段沿Z向延伸，第二水平段沿X向延伸；所述第一托架、第二托架和第三托架分别安装于第一水平段、竖直段和第二水平段上。各托架的布置具体应根据相应管道的柔性分析结果，分别选取管道中X、Y、Z向热位移较大的三个位置。

本实用新型进一步的改进在于：第一托架、第二托架和第三托架分别安装于管道X向、Y向和Z向热位移最大处。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型一种火力发电厂高温高压管道三向位移测量系统，利用了先进的电子测量手段，实现了对火力发电厂高温高压管道三向位移在不同负荷、不同运行温度下进行测量、记录，并且，本实用新型便于监控管道位移，分析判断管道运行状况，保证管道、设备的安全运行。

【附图说明】

图1为本实用新型火力发电厂高温高压管道三向位移测量系统示意图。

其中：1、管道；2、第一托架；3、第一位移变送器；4、第一支柱；5、第二托架；6、第二位移变送器；7、第二支柱；8、第三托架；9、第三位移变送器；10、横梁。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：