[实用新型]一种发电机组管系应力监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及管系应力领域，具体地，涉及一种发电机组管系应力监测系统。

背景技术

在碳减排大背景下，节能、高效、环保超超临界燃煤发电机组成为发电企业建设和运营主要对象，目前中国已经有多台100MW超超临界机组投入商业运行。高参数、大容量意味着发电机组一旦发生运行故障或事故，必会造成巨大经济损失，确保机组安全可靠运行对于发电企业至关重要。发电机组关键部件主蒸汽管系的应力分布及局部受力状态显著影响机组安全平稳运行，评价其应力水平和受力状态是发电企业技术监督的重点。

机组运行过程中，用来平衡主蒸汽管系受力的支吊架不可避免的会遇到振动、冲击等作用，相应的支吊架松紧发生变化，导致整个主蒸汽管系受力不均匀，在管系内形成过大的应力，应力作用下管系易发生损伤甚至安全事故；尤其是超超临界机组主蒸汽管系采用的P92钢材质，对于应力作用更为敏感。目前针对支吊架应力的监测，现有方法是电厂技术人员利用铁锤敲击凭经验观察判断支吊架是否松紧，然而根本无法判别支吊架的松紧程度及其应力状态，更无法准确获得整个管系每个支吊架的受力情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种系统，该系统能够准确掌握整个管系的受力情况，进行支吊架松紧调整，优化管系受力，实现管系使用寿命延长，确保主蒸汽管系的安全可靠运行。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种发电机组管系应力监测系统，该系统包括：光源，用于发送光信号；光纤光栅应力传感器，位于发电机组的主蒸汽管系的支吊架上且通过光纤与所述光源相连，用于监测主蒸汽管系的应力，并将该应力转换为光纤光栅反射光谱的漂移的光信号；光谱分析模块，通过光纤与所述光纤光栅应力传感器相连，用于接收来自所述光纤光栅应力传感器的光信号，并对其进行光谱分析，以得到电信号；以及处理模块，与所述光谱分析模块相连，用于接收所述电信号，根据该电信号得出所述应力。

优选地，所述光源采用ASE光源、LED光源或SLED光源中的一种。

优选地，所述光纤光栅应力传感器通过贴装或焊接固定于所述主蒸汽管系的支吊架上。

优选地，该系统还包括通道切换模块，用于将光源发出的光信号输送到所述光纤光栅应力传感器，并将所述光纤光栅应力传感器反射的光信号输送到所述光谱分析模块。

优选地，所述通道切换模块由光开关配合光耦合器或光开关配合光环行器构成。

优选地，所述通道切换模块设有多个切换通道。

优选地，所述切换通道连接的一个切换通道与相互串联的多个光纤光栅应力传感器相连。

优选地，多个光纤光栅应力传感器以一一对应的方式分别与所述多个切换通道连接。

通过上述技术方案，通过光纤光栅应力传感器监测主蒸汽管系的应力，并将该应力转换为光纤光栅反射光谱的漂移传送到光谱分析模块，经过所述光谱分析模块分析后得到电信号，处理模块根据得到的电信号得出所述应力。本实用新型可以不受天气及管系震动的影响，可以长期实时监控整个火电机组主蒸汽管系所有支架的受力情况，并且监控数据准确可为主蒸汽管系的安全可靠运行提供可靠地数据，解决了当前对火电机组主蒸汽管系支吊架应力状况无法监测的技术问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是一种发电机组管系应力监测系统的结构示意图；

图2是一种实施方式的发电机组管系应力监测系统的结构示意图。

附图标记说明

1、支吊架；2、光纤光栅应力传感器；3、光纤；4、通道切换模块；5、光谱分析模块；6、光源；7、处理模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。