[发明专利]一种导汽管焊缝应力状态的网络监测平台

说明书

本发明公开了火电机组技术领域的一种导汽管焊缝应力状态的网络监测平台，包括采集设备、计算机模块、网络共享单元，采集设备包括传感元件和高速静态应变仪，传感元件由若干个应变片和一个热电偶组成，高速静态应变仪由应变测量通道、双绞线、热电偶通道、RS232接口、电源接口、通讯指示灯、采集指示灯和电源开关组成，计算机模块包括修正模块、分析模块、Canvas模块、Thress.js模块和人机交互模块，网络共享单元包括路由器、互联网、中心服务器和远程终端，建立了三维实体模型；结合实测应力变化曲线，搭建了管道焊缝部位的力学数据在实体模型中直观呈现的监测平台；利用网络技术实现了此平台的远程监控，有效地推进了电站金属监督与信息化的有机结合。

技术领域

本发明涉及火电机组技术领域，具体为一种导汽管焊缝应力状态的网络监测平台。

背景技术

近年来随着超临界、超超临界机组的投运，由于金属部件应力状态引起的问题连续发生。由于缺少对应力数据的测量，都不能进行完整深入的定量分析。在这些事故中尤其以管道焊缝开裂、联箱管座接头开裂的事故数量最多。

行业内对于电力设备的动态应力测试的关注较少，特别是对于管道部件的对接焊缝的应力数值分布情况几乎不了解。本发明预期选取超临界机组中较为典型的焊缝——高压导汽管对接焊缝为研究对象，对运行状态中的应力及其变化进行动态测试。

基于此，本发明设计了一种导汽管焊缝应力状态的网络监测平台，将应变测量采集的数据以及分析计算后形成的结果数据，通过曲线图等二维或三维的可视化形式展现出来，让用户通过个人电脑或手机，随时随地都能方便地查询和浏览到这些结果数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导汽管焊缝应力状态的网络监测平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种导汽管焊缝应力状态的网络监测平台，包括采集设备、计算机模块、网络共享单元，所述采集设备包括传感元件和高速静态应变仪，所述传感元件由若干个应变片和一个热电偶组成，所述高速静态应变仪由应变测量通道、双绞线、热电偶通道、RS232接口、电源接口、通讯指示灯、采集指示灯和电源开关组成，所述计算机模块包括修正模块、分析模块、Canvas模块、Thress.js模块和人机交互模块，所述网络共享单元包括路由器、互联网、中心服务器和远程终端。

优选的，在所述传感元件中，应变片和热电偶安装于导汽管内的保温层上，所述应变片用于测量应变片区域的应力状态，所述热电偶用于测量应变片区域的温度，由应变片和热电偶连接的双绞线贯穿于保温层，所述导汽管上的作为测点，所述应变片和热电偶均通过电焊机焊接于测点上，并通过胶带将双绞线固定于导汽管上。

优选的，所述焊缝上的测点沿导汽管的轴向设有8个，沿导汽管的周向设有2个。

优选的，在所述高速静态应变仪中，通过电源接口与外部电源连接，给高速静态应变仪供电，闭合电源开关，高速静态应变仪开始工作，所述应变片和热电偶通过双绞线与应变测量通道相连，传输应变片和热电偶采集到的数据，由下端的RS232接口通过双绞线与远端的计算机模块接入到网络共享单元内，实现数据的实时共享，所述通讯指示灯用于指示RS232接口与计算机模块之间通讯电源供电情况，所述采集指示灯用于指示双绞线和应变测量通道之间的采集电源供电情况，绿灯表示电源接通，红灯表示电源未接通。

优选的，在所述网络共享单元中，计算机模块通过路由器接入互联网，将数据上传至中心服务器，同时由接入到该互联网的远程终端实现对计算机模块监测参数进行远程的控制和调整。

优选的，所述计算机模块包括

修正模块，用于根据实际温度，提取对应的应变片的灵敏度系数，以修正测量结果；

分析模块，包括应力分析云图模块和应变分析云图模块，用于对导气管焊缝应力与机组运行参数、调门开度的关联分析和导气管焊缝应力的有限元分析；