一种集成式燃气轮机试验台系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种集成式燃气轮机试验台系统，包括试验区，位于试验区周边的滑油站、燃油站、气源站、室内循环水站、室外循环水站、电气室和操作控制室；在试验区设置有燃气轮机主机、测功装置、试验台架和排气装置，所述主控制台包括滑油控制模块、燃油控制模块、气源控制模块、冷却水控制模块、远程监控模块、数据采集模块、试车操纵控制模块和试车保护模块。本实用新型结构完整，配套子系统齐全，各子系统分布在试验区两侧，布局合理，可以实现远程运行、参数调整和安全保护，并进行集成化控制管理，实现各子系统无人值守，自动化程度高。
【专利说明】
_种集成式燃气轮机试验台系统
技术领域
[0001]本实用新型是一种集成式燃气轮机试验台系统，属于工业燃气轮机领域。
【背景技术】
[0002]燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质，把热能转化为机械能的旋转式动力机械。随着燃气轮机技术的不断发展，特别是高效回热器的使用，使微小型燃气轮机的发电效率得到了显著提高，结构更加紧凑，并逐步应用于分布式发电和热电联供等领域，其研发工作得到了国家和相关部门的广泛重视。
[0003]为了保证燃气轮机实际运行的可靠性，需要建立完善的试验台系统，对燃气轮机的性能进行综合测试，以及进行带负载的寿命考核。
[0004]由于燃气轮机试验台系统较为复杂，辅助配套子系统较多，进行各子系统的集成式控制管理非常重要。现有的试验台系统往往不能完全实现整个系统的远程操作控制，在试验测试中通常需要很多试验人员参与操作，分别控制不同设备的运行，这通常会造成相互之间协调出现问题，影响试验台的运行。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，设计一种集成式燃气轮机试验台系统。该试验台系统结构完整，配套子系统齐全，各子系统分布在试验区两侧，布局合理，可以实现远程运行、参数调整和安全保护，并进行集成化控制管理，实现各子系统无人值守，自动化程度高。对于体积较小的微型燃气轮机，还可以将试验台做成集装箱式结构或者车载式，方便移动运输。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:
[0007]—种集成式燃气轮机试验台系统，包括试验区，位于所述试验区周边的滑油站、燃油站、气源站、室内循环水站、室外循环水站、电气室和操作控制室;在试验区设置有燃气轮机主机、测功装置、试验台架和排气装置，所述试验台架为一体化结构，燃气轮机主机和测功装置放置在所述试验台架上并固定，所述排气装置位于燃气轮机主机尾喷口后部，其包括引射筒、排气筒和消音设备，所述操作控制室内设有主控制台，所述主控制台包括滑油控制模块、燃油控制模块、气源控制模块、冷却水控制模块、远程监控模块、数据采集模块、试车操纵控制模块和试车保护模块。
[0008]进一步地，所述滑油站包括滑油箱，滑油供油管线，滑油回油管线，按供油方向依次设置在滑油供油管线上的过滤器、散热器、油栗、第一调节阀、第一压力传感器、第一温度传感器和第一流量计，所述油栗、第一调节阀、第一压力传感器、第一温度传感器和第一流量计分别与滑油控制模块信号连接。
[0009]进一步地，所述燃油站包括燃油箱，燃油供油管线，燃油回油管线，按供油方向依次设置在燃油供油管线上的燃油栗、第二过滤器、第二压力传感器、第二流量计、第二温度传感器和第二调节阀，所述燃油栗、第二调节阀、第二流量计、第二压力传感器和第二温度传感器分别与燃油控制模块信号连接。
[0010]进一步地，所述气源站包括供气管线，按气体流动方向依次设置在所述供气管线上的空压机、净化器、缓冲罐、第三压力传感器、第三调节阀和第三流量计，所述空压机、净化器、第三压力传感器、第三调节阀和第三流量计分别与气源控制模块信号连接。
[0011]进一步地，所述室内循环水站包括回水装置、高位水箱和回水栗，所述室外循环水站包括冷却塔、储水装置和供水栗，从燃气轮机主机流出的循环水依次经回水装置、回水栗、冷却塔、供水栗和储水装置后再次流入燃气轮机主机，回水装置、回水栗、储水装置和供水栗分别与冷却水控制模块信号连接。
[0012]进一步地，还包括用来铺设电缆线和测试信号线的线路沟槽，所述线路沟槽经抗干扰处理。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型的一种集成式燃气轮机试验台系统，包括试验区，位于所述试验区周边的滑油站、燃油站、气源站、室内循环水站、室外循环水站、电气室和操作控制室;在试验区设置有燃气轮机主机、测功装置、试验台架和排气装置，所述试验台架为一体化结构，燃气轮机主机和测功装置放置在所述试验台架上并固定，所述排气装置位于燃气轮机主机尾喷口后部，其包括引射筒、排气筒和消音设备，所述操作控制室内设有主控制台，所述主控制台包括滑油控制模块、燃油控制模块、气源控制模块、冷却水控制模块、远程监控模块、数据采集模块、试车操纵控制模块和试车保护模块。本实用新型结构完整，配套子系统齐全，各子系统分布在试验区两侧，布局合理，可以实现远程运行、参数调整和安全保护，并进行集成化控制管理，实现各子系统无人值守，自动化程度高。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的布置图；
[0015]图2为本实用新型的滑油站的布置图；
[0016]图3为本实用新型的燃油站的布置图；
[0017]图4为本实用新型的气源站的布置图；
[0018]图5为本实用新型的线路图。
[0019]附图标记说明:
[0020]1-滑油站、2-燃油站、3-气源站、4-室内循环水站、5-室外循环水站、6_试验区、7_排气装置、8-燃气轮机主机、9-试验台架、10-测功装置、11-线路沟槽、12-电气室、13-操作控制室、14-滑油箱、15-过滤器、16-散热器、17-油栗、18-第一调节阀、19-第一压力传感器、20-第一温度传感器、21-第一流量计、22-燃油箱、23-燃油栗、24-第二过滤器、25-第二压力传感器、26-第二流量计、27-第二温度传感器、28-第二调节阀、29-空压机、30-净化器、31-缓冲罐、32-第三压力传感器、33-第三调节阀、34-第三流量计、35-回水装置、36-回水栗、37-高位水箱、38-冷却塔、39_储水装置、40-供水栗、41-引射筒、42-支撑柱、43-排气筒、44-消音设备、45-第四调节阀、46-电源柜、47-控制柜、48-主控制台；
[0021]Γ-滑油供油管线、2’-滑油回油管线、3’-燃油供油管线、4’-供气管线、5’-测功器回水管线、6’-测功器溢水管线、7’ -测功器供水管线、8’-测功器雾化供气管线、9’_燃气轮机主机辅助供气管线、10’-冷却塔进水管线、11’-冷却塔排水管线、12’-供水栗进水管线、13 ’ -高位水箱进水管线、14，-电缆线路和信号线路、15 ’ -燃气轮机主机进水管线、16’-燃气轮机主机排水管线、17’-燃油回油管线。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0023]请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案:一种集成式燃气轮机试验台系统，包括试验区6，位于所述试验区6周边的滑油站1、燃油站2、气源站3、室内循环水站4、室外循环水站5、电气室12和操作控制室13;在试验区6设置有燃气轮机主机8、测功装置10、试验台架9和排气装置7，所述试验台架9为一体化结构，燃气轮机主机8和测功装置10放置在所述试验台架9上并固定，所述排气装置7位于燃气轮机主机8尾喷口后部，其包括引射筒41、支撑柱42、排气筒43和消音设备44;所述操作控制室13内设有主控制台48，所述主控制台48包括滑油控制模块、燃油控制模块、气源控制模块、冷却水控制模块、远程监控模块、数据采集模块、试车操纵控制模块和试车保护模块;所述电气室12包含电源柜46和控制柜47，电源柜46为试验区6的各个系统提供交流和直流电源，控制柜47对各个系统的电源信号进行控制，并传输到主控制台48。本系统设计有用来铺设电缆线和测试信号线的线路沟槽11，所述线路沟槽11分为上下两层并进行抗干扰处理，线路沟槽11形成了供电气信号和测试信号传输的电缆线路和信号线路14。本实用新型的结构完整，配套子系统齐全，各子系统分布在试验区两侧，布局合理，可以实现远程运行、参数调整和安全保护，并进行集成化控制管理，实现各子系统无人值守，自动化程度高。
[0024]作为上述方案的进一步改进，如图1、图2所示，所述滑油站I包括滑油箱14，滑油供油管线I’，滑油回油管线2’，按供油方向依次设置在滑油供油管线I’上的过滤器15、散热器16、油栗17、第一调节阀18、第一压力传感器19、第一温度传感器20和第一流量计21;滑油站I经滑油供油管线I’和滑油回油管线2’与燃气轮机主机8相连，散热器16、油栗17、第一调节阀18、第一压力传感器19、第一温度传感器20和第一流量计21分别与滑油控制模块信号连接，通过主控制台48控制油栗17、散热器16和第一调节阀18对滑油的流量、温度和压力进行远程调控。
[0025]作为上述方案的进一步改进，如图1、图3所示，所述燃油站2包括燃油箱22，燃油供油管线3’，燃油回油管线17’，按供油方向依次设置在燃油供油管线3’上的燃油栗23、第二过滤器24、第二压力传感器25、第二流量计26、第二温度传感器27和第二调节阀28;燃油站2经燃油供油管线3’和燃油回油管线17’与燃气轮机主机8相连;所述燃油栗23、第二压力传感器25、第二流量计26、第二温度传感器27和第二调节阀28分别与燃油控制模块信号连接，通过主控制台48控制燃油栗23、第二调节阀28等实现对燃油流量的流量、温度和压力的远程调控。
[0026]作为上述方案的进一步改进，如图1、图4所示，所述气源站3包括供气管线4’，按气体流动方向依次设置在所述供气管线上的空压机29、净化器30、缓冲罐31、第三压力传感器
32、第三调节阀33和第三流量计34，所述空压机29、净化器30、第三压力传感器32、第三调节阀33和第三流量计34分别与气源控制模块信号连接。气源站3通过供气管线4’和燃气轮机主机辅助供气管线9 ’与燃气轮机主机8相连，供气管线4 ’为主供气管线。气源站3通过测功器雾化供气管线与测功装置10相连，用于为测功器润滑油提供雾化供气。通过主控制台48控制空压机29、净化器30、第三调节阀33等实现对气源的压力、温度和流量的远程调控。
[0027]作为上述方案的进一步改进，所述室内循环水站4包括回水装置35、回水栗36和高位水箱37，回水装置35不限于密封水箱或者地下水池，高位水箱37可以采用架子支撑或者放置于高处，用于稳定测功器10的进水水压。所述室外循环水站5包括冷却塔38、储水装置39和供水栗40，储水装置39不限于密封水箱或者地下水池，所述供水栗40用于为测功器10提供供水水压。从储水装置39中沿供水栗进水管线12’、高位水箱进水管线13’输送到高位水箱29，然后沿测功器供水管线7’供给测功装置10.换热后的冷却水沿测功器回水管线5’进入回水装置35，再沿冷却塔进水管线10 ’进入冷却塔38，最后沿冷却塔排水管线11’流回到储水装置39中。测功装置10中过量的水沿测功器溢水管线6’溢出并流到回水装置35中。回水装置35、回水栗36、储水装置39和供水栗40分别与冷却水控制模块信号连接，通过主控制台48控制回水装置35、回水栗36、储水装置39和供水栗40等来实现对冷却水的温度、压力、流量的调节。
[0028]当燃气轮机主机8需要循环冷却水时，可以在测功装置10的功器供水管线7’上设置三通阀门，沿燃气轮机主机进水管线15 ’为燃气轮机主机8提供冷却用水。同理，可以在测功装置10的测功器回水管线5’上设置三通阀门，冷却水沿燃气轮机主机排水管线16’回到回水装置35中。
[0029]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0030]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种集成式燃气轮机试验台系统，其特征在于:包括试验区(6)，位于所述试验区周边的滑油站(I)、燃油站(2)、气源站(3)、室内循环水站(4)、室外循环水站(5)、电气室(12)和操作控制室(I 3);在试验区设置有燃气轮机主机(8)、测功装置(10)、试验台架(9)和排气装置(7)，所述试验台架为一体化结构，燃气轮机主机和测功装置放置在所述试验台架上并固定，所述排气装置位于燃气轮机主机尾喷口后部，其包括引射筒(41)、排气筒(43)和消音设备(44)，所述操作控制室内设有主控制台(48)，所述主控制台包括滑油控制模块、燃油控制模块、气源控制模块、冷却水控制模块、远程监控模块、数据采集模块、试车操纵控制模块和试车保护模块。2.根据权利要求1所述的一种集成式燃气轮机试验台系统，其特征在于:所述滑油站包括滑油箱(14)，滑油供油管线(1’)，滑油回油管线(2’)，按供油方向依次设置在滑油供油管线上的过滤器(15)、散热器(16)、油栗(17)、第一调节阀(18)、第一压力传感器(19)、第一温度传感器(20)和第一流量计(21);所述油栗、第一调节阀、第一压力传感器、第一温度传感器和第一流量计分别与滑油控制模块信号连接。3.根据权利要求2所述的一种集成式燃气轮机试验台系统，其特征在于:所述燃油站包括燃油箱(22)，燃油供油管线(3’)，燃油回油管线(17’)，按供油方向依次设置在燃油供油管线上的燃油栗(23)、第二过滤器(24)、第二压力传感器(25)、第二流量计(26)、第二温度传感器(27)和第二调节阀(28);所述燃油栗、第二压力传感器、第二流量计、第二温度传感器和第二调节阀分别与燃油控制模块信号连接。4.根据权利要求3所述的一种集成式燃气轮机试验台系统，其特征在于:所述气源站包括供气管线(4’)，按气体流动方向依次设置在所述供气管线上的空压机(29)、净化器(30)、缓冲罐(31)、第三压力传感器(32)、第三调节阀(33)和第三流量计(34);所述空压机、净化器、第三压力传感器、第三调节阀和第三流量计分别与气源控制模块信号连接。5.根据权利要求4所述的一种集成式燃气轮机试验台系统，其特征在于:所述室内循环水站(4)包括回水装置(35)、回水栗(36)和高位水箱(37)，所述室外循环水站(5)包括冷却塔(38)、储水装置(39)和供水栗(40)，从燃气轮机试验台流出的循环水依次经回水装置、回水栗、冷却塔、供水栗和储水装置后再次流入燃气轮机试验台，回水装置、回水栗、储水装置和供水栗分别与冷却水控制模块信号连接。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种集成式燃气轮机试验台系统，其特征在于:还包括用来铺设电缆线和测试信号线的线路沟槽(11)，所述线路沟槽经抗干扰处理。
【文档编号】G01M15/14GK205506400SQ201620268615
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】刘金超, 高庆, 孙志刚, 谭春青, 孟丽, 刘锡阳, 吴世勋, 杨超, 张龙
【申请人】中科合肥微小型燃气轮机研究院有限责任公司