抽水蓄能电站引水系统自激振动消除装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及引水系统自激振动消除技术领域，具体涉及一种抽水蓄能电站引水系统自激振动消除装置。
【背景技术】
[0002]抽水蓄能电站曾出现过多列引水系统自激振动事故，导致了严重的后果。抽水蓄能电站引水系统的自激振动的原因是，由于引水系统输水管上的球阀出现漏水，导致球阀的工作密封处于动作临界状态。当球阀的工作密封处于动作临界状态时，如果引水系统出现扰动，就会引起球阀的工作密封出现时开时闭的反复开闭状态，从而引发球阀的工作密封漏水，从而在输入管中产生水的自激振动现象。但目前还没有解决引水系统自激振动的装置与方法，因此，如何快速有效地消除引水系统自激振动，避免事故的进一步扩大，显得尤为重要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型是为了解决现有抽水蓄能电站在出现引水系统自激振动时，确还没有解决引水系统自激振动的方法的不足，提供一种抽水蓄能电站在出现引水系统自激振动时，能自动消除引水系统自激振动的抽水蓄能电站引水系统自激振动消除装置。
[0004]以上技术问题是通过下列技术方案解决的:
[0005]抽水蓄能电站引水系统自激振动消除装置，包括消除装置；消除装置包括:控制器、存储器、比较器、纵向伸缩气缸、横向伸缩气缸和设有一个开口的箱体；
[0006]在抽水蓄能电站的水栗水轮机的输水管上设有球阀，箱体的开口端固定连接在球阀进水端方的输水管的外管壁上，并且箱体的开口端边沿与输水管的外管壁为密封焊接固定连接;
[0007]在箱体的开口所包围的输水管的外管壁上轴向设有连通孔，并且连通孔连通箱体的箱腔和输水管的管腔，并且所述箱腔的内底面垂直于输水管的中心线；
[0008]在所述箱腔的内底面上横向设有滑轨，并且滑轨的中心线延长线与输水管的中心线垂直相交；
[0009]纵向伸缩气缸的底座下端滑动连接在滑轨上，并且纵向伸缩气缸的纵向伸缩杆的中心线与输水管的中心线平行；
[0010]横向伸缩气缸的底座固定连接在箱腔的内侧壁上，并且横向伸缩气缸的横向伸缩杆的中心线与输水管的中心线垂直相交，横向伸缩杆的前端固定连接在纵向伸缩气缸的底座上；
[0011]在纵向伸缩杆上水平固定连接有振动消除板，并且振动消除板的中心线与输水管的中心线垂直，并且在横向伸缩杆伸长后振动消除板外端伸入到输水管的管腔中，在横向伸缩杆缩短后振动消除板则完全位于箱体的箱腔中；
[0012]在输水管内固定设有能检测输水管中引入水上下自激振动频率的振动频率传感器;
[0013]球阀的旁通阀设有能控制所述旁通阀开闭的旁通阀电机；
[0014]所述存储器、比较器、旁通阀电机的控制端、纵向伸缩气缸的控制端、横向伸缩气缸的控制端分别与控制器电连接。
[0015]与所述消除装置相适应的消除方法包括如下步骤:
[0016]步骤(1-1)在存储器中预先写入存有储能消除自激振动的频率值和泄能消除自激振动的频率值，并且泄能消除自激振动的频率值大于储能消除自激振动的频率值；
[0017]步骤(1-2)振动频率传感器检测输水管内引入水上下自激振动的引入水上下自激振动的频率值，并把所检测到的引入水上下自激振动的频率值信号上传给控制器；
[0018]步骤(1-3)控制器把引入水上下自激振动的频率值和存储器中储能消除自激振动的频率值调入比较器进行比较，同时，控制器还把引入水上下自激振动的频率值和存储器中泄能消除自激振动的频率值也调入比较器进行比较；
[0019]步骤(1-4)如果引入水上下自激振动的频率值大于储能消除自激振动的频率值，且引入水上下自激振动的频率值小于泄能消除自激振动的频率值时，控制器立即给横向伸缩气缸发出横向伸缩杆伸长的指令，横向伸缩杆伸长，纵向伸缩气缸在横向伸缩杆的推力作用下朝输水管这端移动，当固定在纵向伸缩杆上的振动消除板外端伸入到输水管的管腔中设定位置时横向伸缩气缸停止伸长工作；
[0020]步骤(1-5)然后控制器立即给纵向伸缩气缸发出纵向伸缩杆伸长的指令，纵向伸缩杆在纵向伸缩气缸的控制下做上下往复运动，并在同一时间断面内纵向伸缩杆上下往复运动的频率值等于引入水上下自激振动的频率值，并在同一时间断面内纵向伸缩杆的运动方向与引入水上下自激振动的方向相反，从而实现输入管内引入水上下自激振动的储能消除自激振动作业；
[0021]步骤(1-6)由于在同一时间断面内纵向伸缩杆上下往复运动的频率值等于引入水上下自激振动的频率值，所以，当纵向伸缩杆上下往复运动的频率值大于泄能消除自激振动的频率值时，控制器立即给旁通阀电机发出开启旁通阀的指令，旁通阀打开，输水管中的一部分引入水从旁通阀中流出；从而实现输入管内引入水上下自激振动的泄能消除自激振动作业；
[0022]步骤(1-7)当纵向伸缩杆上下往复运动的频率值小于泄能消除自激振动的频率值，且纵向伸缩杆上下往复运动的频率值大于储能消除自激振动的频率值时，控制器立即给旁通阀电机发出关闭旁通阀的指令，旁通阀关闭；
[0023]步骤(1-8)当纵向伸缩杆上下往复运动的频率值小于储能消除自激振动的频率值时，控制器立即给纵向伸缩气缸发出停止工作的指令，纵向伸缩气缸随即停止工作；
[0024]步骤(1-9)然后控制器立即给横向伸缩气缸发出横向伸缩杆收缩的指令，横向伸缩杆收缩，纵向伸缩气缸在横向伸缩杆的拉力作用下朝箱体这端移动，当固定在纵向伸缩杆上的振动消除板外端进入到箱体的箱腔中时横向伸缩气缸停止收缩工作；
[0025]步骤(1-10)当抽水蓄能电站引水系统出现自激振动时，采用上述步骤(1-1)至步骤(1-9)即可实现抽水蓄能电站引水系统自激振动的消除工作。
[0026]本方案通过检测输水管内引入水上下自激振动的频率值与预先入存在存储器中的储能消除自激振动的频率值和泄能消除自激振动的频率值相比较，并根据比较结果做出相应的引入水上下自激振动消除工作。当输水管中的引入水出现自激振动时。如果引入水上下自激振动的频率值大于储能消除自激振动的频率值，且引入水上下自激振动的频率值小于泄能消除自激振动的频率值时，振动消除板上下移动，通过储能消除自激振动作业的方式实现输入管内引入水上下自激振动的消除；如果引入水上下自激振动的频率值大于泄能消除自激振动的频率值时，振动消除板上下移动，旁通阀排水，通过泄能消除自激振动作业的方式和储能消除自激振动作业的方式来共同实现输入管内引入水上下自激振动的消除。本方案结构简单，引入水自激振动消除可靠性高。
[0027]作为优选，消除装置共有相互独立的若干个，并且这相互独立的若干个消除装置等间距布置在输水管上，每个消除装置对应的振动频率传感器固定布置在对应消除装置所在处的输水管的内管壁上。每个消除装置对应的纵向伸缩气缸的工作条件、横向伸缩气缸的工作条件和旁通阀电机的工作条件均分别与该消除装置所对应的振动频率传感器检测到的引入水上下自激振动的频率值为各自独立的启动工作条件。这种在输水管上等间距布置的相互独立工作的消除装置，不仅能够很好的消除输入管内引入水上下自激振动，而且还易于分别独立控制，灵活性高。在相邻两个消除装置中，位于下方的消除装置的振