火电厂支吊架载荷在线状态监测方法、装置、设备及介质与流程

本发明属于设备安全监测，具体涉及一种火电厂支吊架载荷在线状态监测方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、弹簧支吊架主要用于火电厂锅炉设备以及热力系统汽水管道，是热力管道系统的重要组成部分，其主要功用为承载管道的载荷并约束管道系统的膨胀。平衡热力管道在运行中产生热位移。弹簧支吊架主要可分为：恒力支吊架、变力弹簧支吊架等。其中，根据管道受力情况计算确定弹簧支吊架工作载荷和热位移要求。由于机组长期启停、变负荷运行等操作，会使热力管道汽水管路系统不断的在膨胀、收缩，引发支吊状态发生变化。弹簧支吊架的状态直接影响管路系统的安全性、可靠性和稳定性。目前，火电厂现场的支吊架在实际应用中存在诸多不足，如在实际的工作过程中，四大管道在锅炉启停和设备正常运行时，需要经常观察支吊架位移指示器的位置并做记录，确保支吊架以及设备的正常运行，目前大部分的支吊架只能通过人工巡检目视的方式来观察支吊架位移指示器的位置，因所处不同位置，数值观察较为不便和不准确，给巡检人员增加了大量重复性的工作，而且由于工作中的支吊架数量较多，对于突发异常情况不能起到及时的监视和报警作用，导致与实际脱节，缺乏实用性，且安全保证功能不足。

2、现有支吊架监测方法具有一定的局限性：一方面，依靠人工巡检目视，以及巡查人员工作经验，导致数据误差大，甚至出现错误；另一方面，不能实时监测支吊架动态位移变化情况，对于过载甚至损坏不能及时识别和发现，未实现对支吊架组远方实时在线状态监测。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种火电厂支吊架载荷在线状态监测方法、装置、设备及介质。以解决上述背景技术中提出的目前大部分的支吊架只能通过人工巡检目视的方式来观察支吊架位移指示器的位置，因所处不同位置，数值观察较为不便和不准确，给巡检人员增加了大量重复性的工作，而且由于工作中的支吊架数量较多，对于突发异常情况不能起到及时的监视和报警作用的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明第一方面，提供了一种火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，包括如下步骤：

4、实时获取支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间的位移数据；

5、实时获取支吊架吊杆处的应变数据；

6、将所述位移数据和应变数据加载到预先构建的支吊架受力分析模型上，对所述支吊架受力分析模型进行受力分析，根据受力分析结果确定所述支吊架的状态。

7、作为本发明的进一步改进之处，实时获取支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间的位移数据，包括：

8、在所述支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间预先安装有位移传感器；

9、在工作状态或者静态工况下，通过所述位移传感器对所述支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间的相对位移进行测量，得到所述位移数据。

10、作为本发明的进一步改进之处，实时获取支吊架吊杆处的应变数据，包括：

11、在所述支吊架吊杆上预先安装有应变传感器；

12、在工作状态或者静态工况下，通过所述应变传感器采集所述支吊架吊杆的应变数据。

13、作为本发明的进一步改进之处，将所述位移数据和应变数据加载到预先构建的支吊架受力分析模型上，包括：

14、通过位移应变数据采集装置采集所述位移传感器和应变传感器的数据，并将采集的数据通过无线传输的方式发送至计算机；其中，所述计算机上搭载有计算机平台受力分析软件；

15、在受力分析软件中加载预先构建的支吊架受力分析模型；

16、将所述位移数据和应变数据加载到所述支吊架受力分析模型上。

17、作为本发明的进一步改进之处，所述位移传感器为：角度位移传感器或直线位移传感器。

18、作为本发明的进一步改进之处，还包括步骤：

19、根据所述位移数据和应变数据进行报警。

20、作为本发明的进一步改进之处，根据所述位移数据和应变数据进行报警，包括：

21、设定位移传感器的位移行程为l0，常温下进行冷态标定，静载荷位移行程为l1；在支吊架管组系统处于热态，额定工况运行时，动态载荷位移行程为为l2；设定动态载荷位移全行程为l；l2介于l0---l0+l之间为正常状态；l2＝l0时，进行黄色预警；l2＝l0+l时，进行黄色预警；l2<l0时，处于异常状态，进行红色预警；l2>l0+l时，处于异常状态，进行红色预警；

22、确定支吊架的额定载荷；应变数据达到额定载荷时，进行黄色报警，应变数据超过额定载荷时，进行红色报警。

23、本发明第二方面，提供了一种火电厂支吊架载荷在线状态监测装置，包括：

24、第一数据获取模块，用于实时获取支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间的位移数据；

25、第二数据获取模块，用于实时获取支吊架吊杆处的应变数据；

26、受力分析模块，用于将所述位移数据和应变数据加载到预先构建的支吊架受力分析模型上，对所述支吊架受力分析模型进行受力分析，根据受力分析结果确定所述支吊架的状态。

27、本发明第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上述的火电厂支吊架载荷在线状态监测方法。

28、本发明第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如上述的火电厂支吊架载荷在线状态监测方法。

29、与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

30、本发明火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，实时获取支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间的位移数据和支吊架吊杆处的应变数据；将所述位移数据和应变数据加载到预先构建的支吊架受力分析模型上，对所述支吊架受力分析模型进行受力分析，根据受力分析结果确定所述支吊架的状态。能够做到在线实时监控，对比人工巡检，提高支吊架监测精准度，减少巡检工作强度。

31、本发明火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，在所述支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间预先安装有位移传感器；在工作状态或者静态工况下，通过所述位移传感器对所述支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间的相对位移进行测量，得到所述位移数据。在所述支吊架吊杆上预先安装有应变传感器；在工作状态或者静态工况下，通过所述应变传感器采集所述支吊架吊杆的应变数据。并根据所述应变数据和位移数据进行报警，从而实现在线实时监控，实现对支吊架冷、热态工作状态与载荷动态变化实时监测与同步分析以及历史记录对比。实现精准报警，对支吊架出现载荷工作异常以及发生缺陷时及时预、报警。冲击载荷捕捉，热力管道系统发生异常工况冲击载荷导致超限过载及时报警。安装及标定便捷，静态安装、标定，方便开展冷、热态比对与调整。

技术特征：

1.一种火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，其特征在于，实时获取支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间的位移数据，包括：

3.根据权利要求2火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，其特征在于，实时获取支吊架吊杆处的应变数据，包括：

4.根据权利要求3火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，其特征在于，将所述位移数据和应变数据加载到预先构建的支吊架受力分析模型上，包括：

5.根据权利要求2火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，其特征在于，所述位移传感器为：角度位移传感器或直线位移传感器。

6.根据权利要求1火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，其特征在于，还包括步骤：

7.根据权利要求3火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，其特征在于，根据所述位移数据和应变数据进行报警，包括：

8.一种火电厂支吊架载荷在线状态监测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至7中任意一项所述的火电厂支吊架载荷在线状态监测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的火电厂支吊架载荷在线状态监测方法。

技术总结
本发明属于设备安全监测技术领域，具体涉及一种火电厂支吊架载荷在线状态监测方法、装置、设备及介质。本发明火电厂支吊架载荷在线状态监测方法，实时获取支吊架回转框架与支吊架固定结构件之间的位移数据和支吊架吊杆处的应变数据；将所述位移数据和应变数据加载到预先构建的支吊架受力分析模型上，对所述支吊架受力分析模型进行受力分析，根据受力分析结果确定所述支吊架的状态。能够做到在线实时监控，对比人工巡检，提高支吊架监测精准度，减少巡检工作强度。

技术研发人员：吴国民,沙德生,邹歆,高开峰,陈颖,徐景悦,浦永卿,林航冰,唐立新
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5