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第1章 绪论 1

1.1 火电厂热力设备内漏现象及其原因分析 1

1.1.1 热力设备的内漏与外漏 1

1.1.2 换热器内漏的基本原因 1

1.1.3 阀门内漏的基本原因 6

1.2 热力设备内漏对安全性的影响 9

1.2.1 换热器内漏对安全性的影响 9

1.2.2 阀门内漏对安全性的影响 10

1.3 热力设备内漏对经济性的影响 11

1.3.1 内漏对机组经济性影响定性分析 11

1.3.2 内漏对机组经济性影响实例分析 11

1.4 热力设备内漏故障检测的基本方法 14

1.4.1 热力设备内漏故障检测的特点、任务和要求 14

1.4.2 基于流量平衡的热力设备内漏检测方法 15

1.4.3 基于传热学的内漏检测方法 16

1.4.4 基于模型的热力设备内漏检测方法 16

1.4.5 基于信号处理的热力设备内漏检测方法 16

1.5 本章小结 18

参考文献 18

第2章 缝隙流动的数学描述与数值模拟 19

2.1 概述 19

2.2 缝隙射流基本理论 20

2.2.1 缝隙射流及其动能计算 20

2.2.2 缝隙泄漏模型及计算方法 21

2.3 缝隙泄漏流动过程数值模拟 23

2.3.1 CFD介绍 23

2.3.2 缝隙泄漏流场数值模拟方案 24

2.3.3 缝隙泄漏流场模拟数据处理及分析 30

2.4 本章小结 40

参考文献 41

第3章 泄漏过程声发射机理与信号定量特征 42

3.1 概述 42

3.2 泄漏声发射机理及其传播特性 42

3.2.1 泄漏声发射信号产生机理 42

3.2.2 泄漏声发射波传播原理 43

3.3 声发射信号参数分析技术 45

3.3.1 特性参数的基本定义 45

3.3.2 基本特性参数的计算方法 46

3.4 声发射信号波形分析技术 48

3.4.1 信号幅值谱分析 48

3.4.2 信号功率谱分析 49

3.4.3 信号小波分析 49

3.5 阀门泄漏信号小波包分析 51

3.5.1 阀门泄漏信号频率段划分 51

3.5.2 阀门泄漏信号各频率段能量分布特征 51

3.5.3 阀门泄漏信号声发射信号特征提取方法 52

3.6 本章小结 57

参考文献 58

第4章 表面式换热器内部泄漏声发射诊断实验研究 60

4.1 概述 60

4.2 换热器管缝隙泄漏模拟实验方案设计 60

4.2.1 内漏故障检测模拟实验台简介 60

4.2.2 实验方案设计 62

4.2.3 信号处理方法 67

4.3 换热器管缝隙泄漏实验结果分析 70

4.3.1 缝隙泄漏声发射信号分析 70

4.3.2 实验结果与模拟结果对比分析 84

4.4 本章小结 86

参考文献 87

第5章 阀门内部泄漏声发射诊断技术研究 88

5.1 概述 88

5.2 阀门泄漏模式分类 88

5.2.1 阀门常见内部泄漏模式及分类 88

5.2.2 阀门各泄漏模式下流体所具有的动能 90

5.3 不同泄漏模式的信号特征提取实验研究 92

5.3.1 阀门泄漏故障模拟实验台简介 92

5.3.2 实验方案设计 93

5.3.3 实验结果分析 96

5.4 阀门泄漏率定量诊断模型 102

5.4.1 阀门泄漏声发射源定量描述 102

5.4.2 阀门泄漏故障定量诊断模型 103

5.4.3 阀门泄漏故障定量诊断实验研究 104

5.5 基于LabVIEW的阀门泄漏监测系统开发 109

5.5.1 阀门泄漏故障监测系统总体设计 109

5.5.2 阀门内部泄漏故障监测系统硬件结构选择 109

5.5.3 监测系统软件设计 112

5.5.4 系统界面设计 113

5.6 本章小结 115

参考文献 117

第6章 疏水关断类阀门内部泄漏温度诊断理论与技术 118

6.1 概述 118

6.2 疏水系统管壁温度计算原理与方法 119

6.2.1 疏水阀门有泄漏工况下的计算模型 119

6.2.2 阀门无泄漏工况下的计算模型 124

6.2.3 稳态无泄漏工况下管壁温度计算流程 126

6.2.4 计算数据与试验结果对比分析 130

6.3 基于疏水管道温度分布特征的阀门泄漏诊断方法 132

6.3.1 阀门泄漏等级定义 132

6.3.2 “两点温度法”提取阀门泄漏故障特征的基本思路 133

6.3.3 基于管壁温度特征诊断阀门泄漏的基本方法 139

6.4 现场试验及测试 144

6.4.1 试验对象 144

6.4.2 试验系统 144

6.4.3 试验过程 146

6.4.4 无泄漏工况下试验与理论数据分析 147

6.4.5 有泄漏工况下试验数据分析 150

6.5 本章小结 160

参考文献 160

第7章 在用疏水关断阀内部泄漏温度诊断标准研究 162

7.1 概述 162

7.2 标准编制原则和适用范围 163

7.2.1 编制原则 163

7.2.2 适用范围 163

7.3 标准中引用的主要术语及其定义 163

7.4 蒸汽疏水关断类阀门泄漏状态判断准则 164

7.4.1 蒸汽疏水关断类阀门内漏等级定义 164

7.4.2 蒸汽疏水关断类阀门内漏等级定量划分 164

7.5 蒸汽疏水关断类阀门温度检测技术要求 164

7.5.1 温度传感器技术要求 164

7.5.2 温度测点选择与传感器的安装要求 165

7.5.3 蒸汽疏水关断类阀门温度检测工艺规程 166

7.5.4 蒸汽疏水关断类阀门内漏诊断流程 168

7.6 特殊疏水系统阀门内漏诊断逻辑 171

参考文献 172