[发明专利]高温高压管道阀门内漏监测装置和方法

说明书

本发明涉及一种高温高压管道阀门内漏监测装置和方法。高温高压管道阀门内漏监测装置包括模型训练用测试台架和阀门内漏监测系统。模型训练用测试台架用于模拟待监测高温高压管道阀门、模拟待监测高温高压管道阀门的现场工况条件、对训练用高温高压管道阀门进行开度控制，从而获得训练用高温高压管道阀门对应的泄漏量相关数据。阀门内漏监测系统用于利用训练用高温高压管道阀门对应的泄漏量相关数据训练阀门泄漏量预测模型，并利用待监测高温高压管道阀门对应的阀门泄漏量相关数据和阀门泄漏量预测模型对待监测高温高压管道阀门进行泄漏量预测。高温高压管道阀门内漏监测方法应用于上述装置中。本发明具有抗干扰能力强、精度高、可持续优化等优点。

技术领域

本发明涉及高温高压管道阀门内漏监测技术领域，具体涉及一种基于数据挖掘的高温高压管道阀门内漏监测装置和方法。

背景技术

高温高压管道阀门对于火力发电站的系统来说是必不可少的流体控制设备，是电厂中最为常见，也是使用最广泛的热力设备。例如疏水阀门是汽轮机内部组成结构之一，在发电厂运行过程中具有非常重要的作用，疏水阀门使用过程中，内漏是一种较为常见的质量问题。

随着火力发电厂机组设计参数的不断的提高，火电厂中高温高压管道阀门一旦发生泄漏，一方面可能造成阀门损坏，对设备的安全运行构成严重威胁，甚至危及人身安全；另一方面还会产生能量损失，降低火力发电机组的效率。如果能早期诊断出阀门泄漏状态，则一方面可以及时维修或更换损坏的阀门，减少维修费用和改善操作性能；另一方面，可有效防止电厂事故的扩大、提高火电厂运行的安全性和经济性。

然而，在目前电力与石化相关企业当中，对阀门泄漏的检测仅仅依靠一些简易方法，或采取定期检修、集中修理等办法来管理所有阀门。工程经验表明，一般情况下，需要拆卸与修理的阀门只占所有阀门的一半左右。但是，检修人员却对所有阀门进行处理，因此不仅造成大量人力、物力以及精力的浪费，而且也给阀门使用企业增加了额外费用。

目前，阀门检漏方法主要有超声波检漏、声发射检漏、温度测定（红外）等物探方法和示踪检漏、压力检漏、内窥等非物探方法。但对于系统庞大的大型火力发电厂，以上各种检漏方法均存在各种缺陷，往往达不到预期的效果。比如声发射检漏比较适合供水管网的检漏，不太适应电厂的噪声环境，干扰严重，结果不够准确。超声波检漏易受到外界噪声信号的干扰，在检漏过程中需采取一些降噪滤波的信号处理手段；卤素检漏仪内探头法不太适合小型阀门检测，且检测设备的价格异常昂贵，也对工作环境有很多要求等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种精度较高、抗干扰能力较强且可持续优化的高温高压管道阀门内漏监测装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高温高压管道阀门内漏监测装置，用于对待监测高温高压管道阀门的内漏情况进行监测，所述高温高压管道阀门内漏监测装置包括：

模型训练用测试台架，所述模型训练用测试台架用于利用训练用高温高压管道阀门模拟所述待监测高温高压管道阀门、模拟所述待监测高温高压管道阀门的现场工况条件、对所述训练用高温高压管道阀门进行开度控制，从而获得若干不同工况条件下、所述训练用高温高压管道阀门的不同开度下所述训练用高温高压管道阀门对应的泄漏量相关数据；

阀门内漏监测系统，所述阀门内漏监测系统用于利用所述训练用高温高压管道阀门对应的泄漏量相关数据训练得到阀门泄漏量预测模型，并利用所述待监测高温高压管道阀门对应的阀门泄漏量相关数据和所述阀门泄漏量预测模型对所述待监测高温高压管道阀门进行泄漏量预测。

所述模型训练用测试台架包括管道、设置于所述管道上的所述训练用高温高压管道阀门、设置于所述管道上并用于对所述训练用高温高压管道阀门进行阀前压力检测的阀前压力传感器、用于对所述训练用高温高压管道阀门进行阀前温度测量的阀前温度传感器、用于对所述训练用高温高压管道阀门进行阀后温度测量的阀后温度传感器、用于对所述模型训练用测试台架所处环境进行温度检测的台架环境温度传感器、设置于所述管道上并用于对所述管道中的流量进行检测的流量传感器。