配管的破损检测方法以及装置的制造方法
【专利摘要】在配管的破损检测方法以及装置中，包括：利用出口侧切断阀(63)来关闭传热管(51、52)的出口部的工序；利用脱盐水泵(62)向传热管(51、52)内供给高温水的工序；在向传热管(51、52)填充了高温水的状态下，利用入口侧主切断阀(56)以及入口侧副切断阀(579来关闭传热管(51、52)的入口部的工序；以及根据入口部和出口部被关闭的传热管(51、52)内的高温水的压力变化来判断传热管(51、52)的破损的工序。
【专利说明】
配管的破损检测方法以及装置
技术领域
[0001]本发明涉及例如在复合循环发电设备等中应用的配管的破损检测方法以及装置。
【背景技术】
[0002]复合循环发电设备是将燃气轮机和蒸汽轮机组合而成的复合发电设备。该复合循环发电设备利用向压缩空气供给可燃气体使其燃烧而产生的燃烧气体来驱动燃气轮机进行发电，并且，将从燃气轮机排出的高温的废气送至废热回收锅炉，使用该废热回收锅炉的加热单元生成蒸汽，利用所生成的蒸汽来驱动蒸汽轮机进行发电。
[0003]在这样的复合循环发电设备中，设置有利用来自废热回收锅炉的高温水对可燃气体进行加热的可燃气体加热装置。该可燃气体加热装置通过在加热装置主体内配置许多管而构成，通过将可燃气体供给至加热装置主体，而向许多管供给高温水，由此在可燃气体与高温水之间进行热交换。
[0004]在该可燃气体加热装置中，由于长期使用，有可能因管的破损而发生可燃气体、高温水的漏泄(泄漏)，因此，在运转中、停止中检测管的漏泄。以往，在可燃气体加热装置的运转中，由于供水压力比可燃气体的压力高，因此通过检测从管向加热装置主体泄漏的水量，来检测管的漏泄。另外，在可燃气体加热装置的停止中，由于冷却后的可燃气体的压力比供水压力高，因此，根据供水压力的降低趋势来检测管的漏泄。
[0005]需要说明的是，作为可燃气体加热装置中的管漏泄的检测方法，例如具有下述专利文献I所记载的检测方法。该专利文献I所记载的气体加热装置中的管的破损检测装置以及方法为，在停止流体向管的供给而向管外排出之后，当容器出口侧的管内的压力与通过容器内气压的差压大致为O的状态持续了规定时间以上时，判断为管的破损。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2010-091221号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]在检测到可燃气体加热装置中的管漏泄的情况下，需要在停止复合循环发电设备的运转之后更换可燃气体加热装置的管，存在运转率会降低这样的问题。对此，在复合循环发电设备的定期检查时，存在想要检测可燃气体加热装置中的管漏泄这样的期望。然而，在复合循环发电设备的定期检查时，由于要从可燃气体加热装置的管中排出水，因此无法应用如上述的现有技术那样在管中存在水的状态下检测该管的破损的技术。
[0011]本发明用于解决上述的课题，其目的在于，提供一种无论容器内有无流体、都能够适当地检测配管的破损的配管的破损检测方法以及装置。
[0012]解决方案
[0013]用于实现上述目的本发明的配管的破损检测方法应用于如下的热交换装置:所述热交换装置在供第一流体流通的容器内配置有供第二流体流通的配管，并且在所述第一流体与所述第二流体之间进行热交换，其特征在于，所述配管的破损检测方法包括如下工序:关闭所述配管的出口部的工序;利用栗而向所述配管内供给第二流体的工序;在向所述配管内填充了第二流体的状态下关闭所述配管的入口部的工序；以及根据所述入口部和所述出口部被关闭后的所述配管内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损的工序。
[0014]因此，在向配管内填充了第二流体且将配管的入口部和出口部关闭的状态下，根据该配管内的第二流体的压力变化来判断配管的破损。因此，当配管中存在破损时，第二流体从该破损部中泄漏而使压力降低，从而无论容器内有无流体，都能够适当地检测配管的破损。
[0015]在本发明的配管的破损检测方法中，其特征在于，当所述入口部和所述出口部被关闭后的所述配管内的所述第二流体的压力脱离预先设定的规定的压力区域时，判断所述配管发生破损。
[0016]因此，由于封闭到配管内的第二流体的压力根据温度等而发生变动，因此，通过在规定的压力区域规定判断的基准值，能够适当地检测配管的破损。
[0017]在本发明的配管的破损检测方法中，其特征在于，所述规定的压力区域是基于上次检测到的、所述入口部和所述出口部被关闭后的所述配管内的所述第二流体的压力而设定的。
[0018]因此，通过将判断的基准值设为上次检测到的第二流体的压力，能够适当地检测配管的破损。
[0019]在本发明的配管的破损检测方法中，其特征在于，在向所述热交换装置中的所述配管供给了第二流体之后，根据所述配管内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损。
[0020]因此，由于根据向配管供给了第二流体后的第二流体的压力变化来判断配管的破损，因此，能够在热交换器的运转准备前判断配管的破损，能够停止向容器的第一流体的无用的供给。
[0021]在本发明的配管的破损检测方法中，其特征在于，在所述热交换装置中的所述配管的压力上升之后，根据所述配管内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损。
[0022]因此，由于根据配管的压力上升后的第二流体的压力变化来判断配管的破损，因此能够检测配管的小规模的破损。
[0023]在本发明的配管的破损检测方法中，其特征在于，在关闭所述入口部和所述出口部之后，根据在停止所述栗之后的所述配管内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损。
[0024]因此，不仅能够检测配管的破损，还能够检测入口部的关闭位置处的泄漏。
[0025]在本发明的配管的破损检测方法中，其特征在于，所述热交换装置是多个热交换部串联连接而构成的，在向所述配管内填充了第二流体的状态下将所述配管的入口部、出口部、以及所述多个热交换部之间关闭，根据被关闭后的所述配管内的各区域的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损。
[0026]因此，在将配管的入口部、出口部、以及多个热交换部之间关闭的状态下，根据配管内的各区域的第二流体的压力变化来判断配管的破损，因此，能够同时检测多个热交换部中的各配管的破损。
[0027]另外，本发明的配管的破损检测装置的特征在于，具有:容器，其供第一流体流通；配管，其配置在所述容器内且供第二流体流通;栗，其向所述配管内供给第二流体;入口侧切断阀和出口侧切断阀，它们关闭所述配管的入口部和出口部;压力传感器，其对所述入口部和所述出口部被入口侧切断阀和出口侧切断阀关闭后的所述配管内的所述第二流体的压力进行检测；以及判断装置，当所述压力传感器检测到的检测压力脱离预先设定的规定的压力区域时，所述判断装置判断所述配管发生破损。
[0028]发明效果
[0029]根据本发明的配管的破损检测方法以及装置，在向配管内填充了第二流体、且配管的入口部和出口部被关闭的状态下，根据该配管内的第二流体的压力变化来判断配管的破损，因此，无论容器内有无流体，都能够适当地检测配管的破损。
【附图说明】
[0030]图1是表示第一实施方式的配管的破损检测装置的概要结构图。
[0031]图2是用于说明充水时的配管的破损检测方法的时序图。
[0032]图3是用于说明锅炉起动时的配管的破损检测方法的时序图。
[0033]图4是表示第二实施方式的配管的破损检测装置的概要结构图。
【具体实施方式】
[0034]以下，参照附图对本发明的配管的破损检测方法以及装置的优选实施方式详细进行说明。需要说明的是，并不通过该实施方式来限定本发明，另外，在具有多个实施方式的情况下，也包括组合各实施方式而构成的方式。
[0035][第一实施方式]
[0036]图1是表示第一实施方式的配管的破损检测装置的概要结构图，图2是用于说明充水时的配管的破损检测方法的时序图，图3是用于说明锅炉起动时的配管的破损检测方法的时序图。
[0037]第一实施方式的配管的破损检测方法以及装置应用于组合燃气轮机和蒸汽轮机而成的复合循环发电设备中的可燃气体加热装置(热交换器)。该可燃气体加热装置在供可燃气体(第一流体)流通的容器内配置有供高温水(第二流体)流通的配管，通过在可燃气体与高温水之间进行热交换，从而利用高温水对可燃气体进行加热。
[0038]在第一实施方式中，如图1所不，复合循环发电设备10具有:燃气轮机11、发电机
12、废热回收锅炉(HRSG) 13、蒸汽轮机14、发电机15、以及可燃气体加热装置16。
[0039]燃气轮机11具有压缩机21、燃烧器22以及轮机23，压缩机21和轮机23被旋转轴24连结为能够一体旋转。压缩机21对从空气取入线25取入的空气进行压缩。燃烧器22将从压缩机21通过压缩空气供给线26而供给来的压缩空气和从可燃气体供给线27供给来的可燃气体混合而使其燃烧。轮机23在从燃烧器22通过废气供给线28而供给来的燃烧气体的作用下进行旋转。发电机12与轮机23设置在同轴上，能够通过轮机23旋转而进行发电。需要说明的是，在此，作为向燃烧器22供给的可燃气体，例如使用液化天然气(LNG)。
[0040]废热回收锅炉13与来自燃气轮机11(轮机23)的废气线29连结，通过在从废气线29供给的高温的废气与从供水线30供给的水之间进行热交换，由此生成蒸汽。需要说明的是，废热回收锅炉13从在与由供水线30供给的水之间进行热交换而回收热量后的废气中去除有害物质，并通过排出线31向大气放出。
[0041]蒸汽轮机14具有轮机32。轮机32通过由蒸汽供给线33供给在废热回收锅炉13中生成的蒸汽而能够进行旋转。而且，驱动轮机32旋转而进行工作后的蒸汽通过供水线30返回到废热回收锅炉13。供水线30中设置有冷凝器34和供水栗35，蒸汽被冷凝器34冷却而成为冷凝水，并由供水栗35输送至废热回收锅炉13。发电机15与轮机32设置在同轴上，能够通过轮机32旋转而进行发电。
[0042]可燃气体加热装置16具有多个(在本实施方式中为2个)加热器41、42。可燃气体加热装置16(加热器41、42)利用废热回收锅炉13的高温水，对通过可燃气体供给线27而向燃烧器22供给的可燃气体进行加热。第一加热器41和第二加热器42为几乎相同的结构，且具有容器43、44。可燃气体供给线27将容器43、44以串联的方式连通，在上游侧设置有可燃气体入口阀45，在下游侧设置有可燃气体出口阀46。另外，可燃气体供给线27设置有绕过容器43、44的旁通线47，在可燃气体供给线27和旁通线47的分支部设置有可燃气体温度调节阀48 ο
[0043]另外，第一加热器41和第二加热器42在容器43、44内将传热管(配管)51、52配置为弯曲状态。该传热管51、52以串联的方式连结，在传热管52上连结有来自废热回收锅炉13的高温水供给线53，在传热管51上连结有高温水返送线54。
[0044]高温水供给线53从废热回收锅炉13侧起设置有供水栗55以及入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57。入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57并联设置在高温水供给线53中。另外，高温水供给线53在供水栗55与各切断阀56、57之间设置有入口侧放泄通路58以及入口侧放泄阀59。供水箱60能够贮存规定量的水，通过充水线61而连结到供水栗55与入口侧放泄通路58之间。充水线61设置有脱盐水栗62。因此，供水箱60的水通过充水线61而与高温水供给线53合流，在被废热回收锅炉13加热之后送至加热器42。
[0045]高温水返送线54设置有出口侧切断阀63，下游侧分支为到达废热回收锅炉13的第一返送线64和到达冷凝器34的第二返送线65。第一返送线64和第二返送线65分别设置有温度调节阀66、67。另外，高温水返送线54在第一加热器41与出口侧切断阀63之间设置有供水排气线68，在该供水排气线68中设置有供水排气阀69和供水液位传感器70。而且，高温水返送线54在供水排气线68与出口侧切断阀63之间设置有用于检测供水压力的压力传感器71。此外，高温水返送线54在第一加热器41与供水排气线68之间设置有供水放泄通路72以及供水放泄阀73。
[0046]第一加热器41和第二加热器42设置有对从传热管51、52泄漏到容器43、44内的供水的泄漏量进行检测的液位传感器74、75。
[0047]因此，在可燃气体加热装置16中，通过打开可燃气体入口阀45以及可燃气体出口阀46，并将可燃气体温度调节阀48设为规定开度，可燃气体通过可燃气体供给线27以及旁通线48而被送至第一加热器41和第二加热器42的各容器43、44中。另一方面，通过打开入口侧主切断阀56和出口侧切断阀63，将温度调节阀66、67设为规定角度，并对供水栗55进行驱动，来自废热回收锅炉13的高温水通过高温水供给线53而被送至第一加热器41和第二加热器42的各传热管51、52中。于是，在送至各容器43、44的可燃气体和在各传热管51、52中流动的高温水之间进行热交换，可燃气体被高温水加热。
[0048]在这样构成的可燃气体加热装置16中，由于长期使用而使各传热管51、52中发生破损，有可能发生可燃气体、高温水的泄漏。因此，在本实施方式中，在复合循环发电设备10的定期检查时，检测传热管51、52的破损状态。
[0049]本实施方式的配管的破损检测方法包括:关闭出口侧切断阀63的工序;通过脱盐水栗62(或者供水栗55)向传热管51、52内供给高温水的工序;在向传热管51、52内填充有高温水的状态下关闭入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57的工序；以及根据由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63关闭的传热管51、52中的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损的工序。
[0050]因此，本实施方式的配管的破损检测装置具有作为本发明的判断装置的控制装置80，该控制装置80在向高温水供给线53、传热管51和52、以及高温水返送线54填充高温水、且将入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63关闭的状态下，当压力传感器71检测到的检测压力脱离预先设定的规定的压力区域时，判断传热管51、52发生破损。[0051 ]在此，控制装置80能够驱动供水栗55和脱盐水栗62以及使它们停止。另外，控制装置80能够对入口侧主切断阀56、入口侧副切断阀57、出口侧切断阀63、以及供水排气阀69进行开闭操作。而且，控制装置80被输入供水液位传感器70检测到的供水排气线68中的供水液位、以及压力传感器71检测到的高温水的检测压力。
[0052]需要说明的是，控制装置80不仅能够对上述的各阀56、57、63、69进行开闭操作，也能够对其他各阀45、48、59、66、67、73进行开闭操作。另外，控制装置80被输入液位传感器74、75检测到的来自第一加热器41和第二加热器42中的传热管51、52的高温水的泄漏量。
[0053]以下，使用图2的时序图对第一实施方式的配管的破损检测方法具体进行说明。在复合循环发电设备10的定期检查时，在各线的水被全部排出的状态下实施。因此，在定期检查后起动复合循环发电设备10的情况下，首先，向各线进行充水作业。
[0054]在第一实施方式的配管的破损检测方法中，如图1以及图2所示，在时间tl，关闭入口侧放泄阀59和供水放泄阀73。在时间t2，打开入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57，将出口侧切断阀63维持在关闭状态，并且驱动脱盐水栗62ο需要说明的是，在时间t2打开入口侧副切断阀57之后，经过了规定时间后打开入口侧主切断阀56。于是，向高温水供给线53、各传热管51、52以及高温水返送线54开始供水，内部的空气从供水排气线68(供水排气阀69)排出，因此供水压力(压力传感器71)上升。
[0055]然后，在时间t3，当供水液位传感器70检测到的供水排气线68中的供水液位达到预先设定的规定的供水液位时，关闭供水排气阀69，并且关闭入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57 ο在此，由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63分隔出的高温水供给线53、各传热管51、52以及高温水返送线54被维持为规定压力。
[0056]控制装置80根据由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63关闭的高温水供给线53、各传热管51、52以及高温水返送线54中的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损。即，在从时间t3经过了规定时间的时间t4，若高温水的压力(供水压力)P保持为恒定，则不存在来自传热管51、52泄漏，判断为未发生破损。另一方面，在时间t4，若高温水的压力(供水压力)P如压力Pl那样降低，则存在来自传热管51、52的高温水的泄漏，判断为该传热管51、52有可能发生破损。
[0057]实际上，控制装置80在由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63关闭的高温水供给线53、各传热管51、52、以及高温水返送线54中高温水的压力脱离预先设定的规定的压力区域时，判断传热管51、52发生破损。由于高温水的压力根据此时的温度等而存在稍许偏差，因此，优选设定考虑该温度偏差而判断为没有泄漏的压力区域。而且，在设定该规定的压力区域的情况下，基于上次(过去)检测到的高温水的压力进行设定即可。换句话说，若此次检测到的高温水的压力和上次检测到的高温水的压力的偏差为规定值以上，则存在来自传热管51、52的泄漏，判断为发生破损。
[0058]另外，在时间t4将脱盐水栗62停止。在此，若高温水的压力(供水压力)P保持为恒定，则不存在来自传热管51、52的泄漏，判断为未发生破损。另一方面，在此，若高温水的压力(供水压力)P如压力P2那样降低，则存在来自入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57以及传热管51、52的高温水的泄漏，判断为入口侧主切断阀56或者入口侧副切断阀57发生故障，传热管51、52发生破损。
[0059]S卩，在时间t4，由于脱盐水栗62进行驱动，因此当入口侧主切断阀56或者入口侧副切断阀57发生故障且传热管51、52发生破损时，从传热管51、52泄漏的水量有可能通过入口侧主切断阀56或者入口侧副切断阀57而供给至传热管51、52。因此，在此即便高温水的压力(供水压力)P保持为恒定，也无法可靠地判断传热管51、52未发生破损。对此，当停止了脱盐水栗62时，若高温水的压力(供水压力)P如压力P2那样降低，则能够判断为入口侧主切断阀56或者入口侧副切断阀57发生故障，传热管51、52发生破损。
[0060]然后，当判断为入口侧主切断阀56或者入口侧副切断阀57不存在故障且传热管51、52未发生破损时，打开入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57，并驱动脱盐水栗62，由此继续进行向各线的充水作业。然后，当向所有线的充水作业结束时，关闭入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57，并停止脱盐水栗62。
[0061]当向所有线的充水作业结束时，起动复合循环发电设备10。即，如图3所示，在时间111，打开入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57，将出口侧切断阀63维持在关闭状态，并且驱动供水栗55。需要说明的是，在时间tl2打开入口侧副切断阀57之后，经过规定时间后打开入口侧主切断阀56。于是，向高温水供给线53、各传热管51、52、以及高温水返送线54开始供水，在内部填充的高压水的压力(压力传感器71)上升。
[0062]然后，在时间tl2，当高压水的压力(压力传感器71)达到规定压力时，关闭入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57。在此，由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63分隔出的高温水供给线53、各传热管51、52、以及高温水返送线54被维持在规定的高压状态。
[0063]控制装置80根据由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63关闭的高温水供给线53、各传热管51、52、以及高温水返送线54中的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损。即，在从时间tl2经过了规定时间的时间tl3，若高温水的压力(供水压力)P保持为恒定，则不存在来自传热管51、52的泄漏，判断为未发生破损。另一方面，在时间tl3，若高温水的压力(供水压力)P如压力P3那样降低，则存在来自传热管51、52的高温水的泄漏，判断为该传热管51、52发生破损。
[0064]这样，第一实施方式的配管的破损检测方法包括:利用出口侧切断阀63来关闭传热管51、52的出口部的工序;利用脱盐水栗62向传热管51、52内供给高温水的工序;在向传热管51、52填充了高温水的状态下利用入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57来关闭传热管51、52的入口部的工序；以及根据入口部和出口部被关闭的传热管51、52内的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损的工序。
[0065]因此，在向传热管51、52内填充了高温水且传热管51、52的入口部和出口部被关闭的状态下，根据该传热管51、52内的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损。因此，当传热管51、52中存在破损时，高温水从该破损部泄漏而使压力降低，从而无论容器43、44内有无可燃气体，都能够适当地检测传热管51、52的破损。
[0066]在第一实施方式的配管的破损检测方法中，当入口部和出口部被关闭的传热管51、52内的高温水的压力脱离预先设定的规定的压力区域时，判断传热管51、52发生破损。因此，由于封闭在传热管51、52内的高温水的压力根据温度等而发生变动，因此通过在规定的压力区域内规定判断的基准值，能够适当地检测传热管51、52的破损。
[0067]在第一实施方式的配管的破损检测方法中，规定的压力区域是基于上次检测到的入口部和出口部被关闭的传热管51、52内的高温水的压力而设定的。因此，通过将判断的基准值设为上次检测到的高温水的压力，能够适当地检测传热管51、52的破损。
[0068]在第一实施方式的配管的破损检测方法中，在向传热管51、52供给高温水的流体之后，根据传热管51、52内的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损。因此，能够在可燃气体加热装置16的运转准备前判断传热管51、52的破损，能够停止向容器43、44的可燃气体的无用的供给。
[0069]在第一实施方式的配管的破损检测方法中，在传热管51、52的压力上升之后，根据传热管51、52内的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损。因此，由于根据在高压状态下来自传热管51、52的高温水的泄漏来判断传热管51、52的破损，因此，能够检测传热管51、52的小规模的破损。
[0070]在第一实施方式的配管的破损检测方法中，在关闭入口部和出口部之后，根据停止脱盐水栗62后的传热管51、52内的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损。因此，不仅能够检测传热管51、52的破损，还能够检测入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57处的泄漏。
[0071]另外，在第一实施方式的配管的破损检测装置中设置有:供可燃气体流通的容器43、44;配置在容器43、44内且供高温水流通的传热管51、52;向传热管51、52内供给高温水的脱盐水栗62 ；将传热管51、52的入口部和出口部关闭的各入口侧切断阀56、57以及出口侧切断阀63 ；对入口部和出口部被各入口侧切断阀56、57和出口侧切断阀63关闭的传热管51、52中的高温水的压力进行检测的压力传感器71;以及当压力传感器71检测到的高温水的压力脱离预先设定的规定的压力区域时判断传热管51、52发生破损的控制装置80。
[0072]因此，当传热管51、52中存在破损时，高温水从该破损部泄漏而使压力降低，从而无论容器43、44内有无流体，都能够适当地检测传热管51、52的破损。
[0073][第二实施方式]
[0074]图4是表示第二实施方式的配管的破损检测装置的概要结构图。需要说明的是，针对与上述的实施方式具有相同的功能的构件，标注相同的标号并省略详细的说明。
[0075]第二实施方式的配管的破损检测方法以及装置与第一实施方式相同，应用于将燃气轮机和蒸汽轮机组合而成的复合循环发电设备中的可燃气体加热装置(热交换器)。该可燃气体加热装置在供可燃气体(第一流体)流通的容器内配置供高温水(第二流体)流通的配管，通过在可燃气体与高温水之间进行热交换，由此利用高温水对可燃气体进行加热。
[0076]在第二实施方式中，如图4所示，复合循环发电设备10具有:燃气轮机11、发电机
12、废热回收锅炉(HRSG) 13、蒸汽轮机14、发电机15、以及可燃气体加热装置16。
[0077]可燃气体加热装置16具有第一加热器41以及第二加热器42，其利用废热回收锅炉13的高温水，对通过可燃气体供给线27而向燃烧器22供给的可燃气体进行加热。第一加热器41和第二加热器42具有容器43、44，并以串联的方式与可燃气体供给线27连通，在上游侧设置有可燃气体入口阀45，在下游侧设置有可燃气体出口阀46。
[0078]另外，第一加热器41和第二加热器42在容器43、44内将传热管(配管)51、52配置为弯曲状态，并以串联的方式连结，在传热管52连结有来自废热回收锅炉13的高温水供给线53，在传热管51连结有高温水返送线54。而且，在传热管51与传热管52之间设置有开闭阀91ο
[0079]高温水供给线53设置有供水栗55以及入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57。另夕卜，高温水供给线53与来自供水箱60的充水线61连结，在充水线61中设置有脱盐水栗62。高温水返送线54设置有出口侧切断阀63。另外，高温水返送线54中设置有供水排气线68，在该供水排气线68中设置有供水排气阀69和供水液位传感器70。
[0080]而且，高温水返送线54在供水排气线68与出口侧切断阀63之间设置有检测供水压力的压力传感器71。另外，高温水供给线53在第二加热器42与入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57之间设置有检测供水压力的压力传感器92。
[0081]本实施方式的配管的破损检测方法包括:关闭出口侧切断阀63的工序;利用脱盐水栗62 (或者供水栗55)向传热管51、52内供给高温水的工序;在向传热管51、52内填充了高温水的状态下关闭入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57的工序；以及根据由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63关闭的传热管51、52中的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损的工序。
[0082]因此，本实施方式的配管的破损检测装置具有作为本发明的判断装置的控制装置80，该控制装置80在向高温水供给线53、传热管51、52、以及高温水返送线54填充了高温水、且关闭了入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63的状态下，当压力传感器71检测到的检测压力脱离预先设定的规定的压力区域时，判断传热管51、52发生破损。
[0083]在第二实施方式的配管的破损检测方法中，首先，打开入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57，将出口侧切断阀63维持在关闭状态，并且驱动脱盐水栗62。于是，向高温水供给线53、各传热管51、52、以及高温水返送线54开始供水，在内部的空气从供水排气线68排出之后，供水压力上升。然后，当供水液位传感器70检测到的供水排气线68中的供水液位达到预先设定的规定的供水液位时，关闭供水排气阀69，并且关闭入口侧主切断阀56和入口侧副切断阀57，关闭开闭阀91。在此，由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63分隔出的高温水供给线53、各传热管51、52、以及高温水返送线54被维持为规定压力。
[0084]控制装置80根据由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63关闭的高温水供给线53、各传热管51、52、以及高温水返送线54中的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损。在此，由入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57和出口侧切断阀63关闭的高温水供给线53、各传热管51、52、以及高温水返送线54的区域被开闭阀91进一步划分为传热管51侧和传热管52侧。
[0085]因此，若由压力传感器71检测到的传热管51侧的高温水的压力(供水压力)保持为恒定，则不存在来自传热管51的泄漏，判断为未发生破损。另一方面，若由压力传感器71检测到的传热管51侧的高温水的压力(供水压力)降低，则存在来自传热管51的高温水的泄漏，判断为该传热管51有可能发生破损。另外，若由压力传感器92检测到的传热管52侧的高温水的压力(供水压力)保持为恒定，则不存在来自传热管52的泄漏，判断为未发生破损。另一方面，若由压力传感器92检测到的传热管52侧的高温水的压力(供水压力)降低，则存在来自传热管52的高温水的泄漏，判断为该传热管52有可能发生破损。
[0086]然后，当判断为入口侧主切断阀56或者入口侧副切断阀57不存在故障且传热管51、52未发生破损时，打开入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57，由此继续向各线的充水作业。然后，向所有线的充水作业结束时，关闭入口侧主切断阀56以及入口侧副切断阀57，停止脱盐水栗62。
[0087]这样，在第二实施方式的配管的破损检测方法中，可燃气体加热装置16通过将第一加热器41和第二加热器42串联连接而构成，在向各传热管51、52内填充了高温水的状态下关闭传热管51、52的入口部和出口部这两者之间，根据关闭后的各传热管51、52中的高温水的压力变化来分别判断各传热管51、52的破损。
[0088]因此，在向传热管51、52内填充了高温水且传热管51、52的入口部与出口部这两者之间被关闭的状态下，根据该传热管51、52内的高温水的压力变化来判断传热管51、52的破损。因此，当传热管51、52中存在破损时，高温水从该破损部泄漏而使压力降低，从而无论容器43、44内有无可燃气体，都能够适当地检测传热管51、52的破损。而且，由于由开闭阀91关闭传热管51、52之间，因此，能够同时检测各传热管51、52的破损。
[0089]需要说明的是，在上述的实施方式中，由第一加热器41和第二加热器42构成了可燃气体加热装置16，但加热器的数量也可以是I个，还可以是3个以上。
[0090]另外，在上述的实施方式中，说明了将本发明的配管的破损检测方法以及装置应用于复合循环发电设备10中的可燃气体加热装置16的情况，但不局限于该领域，只要是在容器内配置了配管的热交换器，则能够在任意的热交换器中应用本发明的配管的破损检测方法以及装置。
[0091]附图标记说明:
[0092]10 复合循环发电设备
[0093]11 燃气轮机
[0094]12 发电机
[0095]13 废热回收锅炉
[0096]14 蒸汽轮机
[0097]15 发电机
[0098]16 可燃气体加热装置
[0099]41 第一加热器(热交换部)
[0100]42 第二加热器(热交换部)
[0101]43、44 容器
[0102]51,52传热管(配管)
[0103]53高温水供给线
[0104]54高温水返送线
[0105]55供水栗
[0106]56入口侧主切断阀
[0107]57入口侧副切断阀
[0108]60供水箱
[0109]61充水线
[0110]62脱盐水栗
[0111]63出口切断阀
[0112]68供水排气线
[0113]69供水排气阀
[0114]70供水液位传感器
[0115]71压力传感器
[0116]74、75液位传感器
[0117]80控制装置(判断装置)
[0118]91开闭阀
[0119]92压力传感器
【主权项】
1.一种配管的破损检测方法，其应用于如下的热交换装置: 所述热交换装置在供第一流体流通的容器内配置有供第二流体流通的配管，并且在所述第一流体与所述第二流体之间进行热交换， 其特征在于， 所述配管的破损检测方法包括如下工序: 关闭所述配管的出口部的工序； 利用栗而向所述配管内供给第二流体的工序； 在向所述配管内填充了第二流体的状态下关闭所述配管的入口部的工序；以及根据所述入口部和所述出口部被关闭后的所述配管内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损的工序。2.根据权利要求1所述的配管的破损检测方法，其特征在于， 当所述入口部和所述出口部被关闭后的所述配管内的所述第二流体的压力脱离预先设定的规定的压力区域时，判断所述配管发生破损。3.根据权利要求2所述的配管的破损检测方法，其特征在于， 所述规定的压力区域是基于上次检测到的、所述入口部和所述出口部被关闭后的所述配管内的所述第二流体的压力而设定的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的配管的破损检测方法，其特征在于， 在向所述热交换装置中的所述配管供给了第二流体之后，根据所述配管内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损。5.根据权利要求1至3中任一项所述的配管的破损检测方法，其特征在于， 在所述热交换装置中的所述配管的压力上升之后，根据所述配管内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损。6.根据权利要求1至5中任一项所述的配管的破损检测方法，其特征在于， 在关闭所述入口部和所述出口部之后，根据在停止所述栗之后的所述配管内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损。7.根据权利要求1至6中任一项所述的配管的破损检测方法，其特征在于， 所述热交换装置是多个热交换部串联连接而构成的，在向所述配管内填充了第二流体的状态下将所述配管的入口部、出口部、以及所述多个热交换部之间关闭，根据被关闭后的所述配管内的各区域内的所述第二流体的压力变化来判断所述配管的破损。8.一种配管的破损检测装置，其特征在于， 所述配管的破损检测装置具有: 容器，其供第一流体流通； 配管，其配置在所述容器内且供第二流体流通； 栗，其向所述配管内供给第二流体； 入口侧切断阀和出口侧切断阀，它们关闭所述配管的入口部和出口部； 压力传感器，其对所述入口部和所述出口部被入口侧切断阀和出口侧切断阀关闭后的所述配管内的所述第二流体的压力进行检测；以及 判断装置，当所述压力传感器检测到的检测压力脱离预先设定的规定的压力区域时，所述判断装置判断所述配管发生破损。
【文档编号】F02C7/00GK106030274SQ201580009816
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年3月6日
【发明人】井上昌和
【申请人】三菱日立电力系统株式会社