炉管检漏系统简介

1、第1章系统简介1.1概述锅炉水冷壁、省煤器、过热器、再热器通称为锅炉“四管”，确切地说，应称为锅炉承压受热面。目前，影响火力发电厂发电机组可用率的主要原因集中反映在锅炉设备上，而锅炉故障主要是由于“四管”泄漏造成的非计划停机。目前，锅炉“四管”泄漏事故已成为影响我国发电设备安全稳定运行的主要矛盾，而多年的运行实践证明，大多数泄漏都是由微小泄漏发展而来的（如材质或焊缝的沙眼、气泡等），当达到能够被人们感知到的程度时，泄漏所造成的破坏已相当严重，因此如何对锅炉承压受热面的轻微泄漏早期发现，并对泄漏发展趋势进行可视化的定量监测，对妥善安排检修策略及缩短检修时间降低临检率具有重要意义，该项工作也是机组

2、预测大修的一项基础工作。1.2主要功能本泄漏监测系统可以监测1mm直径的微小汽水泄漏，实践证明该系统对于锅炉的轻微泄漏比人工监测提前315天。其主要功能有：1、锅炉“四管”轻微泄漏的早期诊断及报警。2、自动显示泄漏区域的位置。4、历史趋势记录对泄露发展的自动跟踪。5、炉内噪声的实时监听功能。6、对锅炉吹灰的全程记录跟踪显示功能。7、声导管的自动防腐清灰功能。8、系统故障的自动诊断提示功能。9、系统硬件自检功能。10、泄漏故障登记、统计、生成报表和打印。11、历史数据曲线的彩色打印功能。12、远程通讯，提供免费的实时热线分析和技术支持。13、吹灰等非泄漏信号的自动排除与衰减。14、智能化自动生成

3、报警线。15、近、远期历史数据查询功能。16、可并入DCS、MIS系统功能。17、露天锅炉可监测炉顶大罩壳内的泄漏。18、系统软件的自动保护和快速恢复功能。19、专家系统的帮助和自动提示功能。20、锅炉负荷变化的自适应功能。21、监测通道的任意扩展功能。22、开关量输入输出的备用预留功能。23、系统故障的自动报警功能。24、正常或非正常操作的自动记录功能。在监测系统显示器上包含了系统功能的所有界面和菜单。这些界面均可为用户提供随时的参数修改、记录检索、历史数据观察、噪声分析、图表打印等。系统监测主画面（棒图）在不同状态下，采用不同颜色加以区别：系统故障蓝色基础背景噪声绿色声音出现异常黄色确认泄

4、漏红色（自动提示泄漏发生的位置）1.3技术要求1.3.1技术指标（1）单台泄漏监测系统电源AC220V5A（2）可以检测的泄漏孔径直径1mm（3）单支传感器有效监测半径612M（4）可设计的监测通道个数1056个（5）传感器环境温度-20+95C（6）各通道历史记录30天（7）远期历史查询记录1年1.3.2技术特点（1）根据现场条件，主机与显示屏可以远程异地放置。（2）采用标准机柜，结构为组合式，布置灵活。可以采用一台主机监测一台或两台锅炉。（3）传感器及主要元器件均为进口，设备质量可靠。（4）一体化的滤波器、放大器及传感器（6）具有实时在线的远程通讯、技术支持与调试帮助。系统观察主要包括实时

5、棒图、历史曲线、测点位置和泄漏概率四个界面。1.3.3历史曲线图历史曲线是以各通道（测点）噪声参数为主的历史记录曲线，它反映了炉内噪声的变化趋势。同时也记录了报警线、蒸汽流量等重要参数的变化情况。“炉管泄漏自动报警装置”主要由安装在锅炉本体上的传感器、前置处理器及控制室的显示报警柜组成。传感器通过波导管与炉膛内部相连通，接收炉膛内部的背景噪声信号，同时转换成相应的电信号，并经过前置处理器把传感器输出的弱电压信号多级放大，最后输出到显示报警柜，显示报警柜内的工控机对每一路前置处理器输入信号连续不断地进行循环采集，快速傅里叶变换运算处理，最后输出用于显示报警。二、传感器SNX-1绿色）SNX-2蓝

6、色）SNX-4（红色）SNX-3（黑色）SNX-5（白色）图一传感器组成框图说明：1、传感器主要由蜂鸣器、驻极体、低噪声放大器三部分组成蜂鸣器是一发声器件，工作时发出模拟泄漏噪声，驻极体则用于接收背景噪声信号，经放大器放大输出；一、炉管泄漏判断1、原理简介锅炉运行时本身有较强的噪声产生，这种噪声一般称作为背景噪声”锅炉管发生泄漏后，由于高压、高速介质的向外喷射将产生刺耳的尖叫声，称作为“泄漏噪声”通常锅炉内的“背景噪声在机组运行时变化不大，而且属于频率较低的噪声范围。“泄漏噪声则相差很大，当发生严重泄漏或炉管爆破时，“泄漏噪声十分强，人们在锅炉外很容易监听发现；当炉管发生微量泄漏时，由于炉内密

7、排的受热面管阻碍和烟气中粉尘的消音衰减作用，“泄漏噪声很难被监听到，但依靠“泄漏噪声特殊的高频段声频性能可以被专用的声频传感器捕捉确认，并能从锅炉复杂的“背景噪声中准确区分判断出“泄漏噪声，从而实现对炉管泄漏的早期报警。2、判断泄漏方法在判断锅炉泄漏前，应确认锅炉吹灰器没有吹灰。（1）异常现象的判断显示器主画面上右上角出现报警牌，提示锅炉有异常情况，如图一所示。主控室报警光字牌报警在“噪声动态”窗口中，相邻几个测点的棒图指数偏高，棒图指数越值为红色。如图二所示。在“泄漏状态”窗口位置报警中，相邻测点指示为红色（正常为绿色）。如图三所示。F.在“趋势曲线”窗口中，可从“实时曲线”窗口下观察测点的

8、在线泄漏综合指数的变化（1小时间隙）他可从“历史曲线”窗口下选择测点的泄漏综合指数变化曲线（测点数和时间范围自定）当曲线走势随时间逐渐增大呈图四所示的状态时，表明发生泄漏异常，应予重视并及时妥善处理。*特别提醒：如果上述现象只是一个测点的情况,周围其他测点无任何相应变化显示，则可能存在非泄漏原因。建议先检查该测点设备和相关接口可靠性（是否存在负压漏风、密封不严等问题），再确定是否发生泄漏，也可以与我爲.-:T-3y!l-1.-1:-J.i1c-1.Nla內叫漏噪音综合指裁L-1表冥咼瓷lg_J4.l-1m严厂匕酸、晏-wr!.九诵$商舉l.e茁w!里W竄叫淙噪音综合指敌4勺00a=勺-1(.1

9、D1DZH4DT08D81DII12模拟量8269402E00)00.0000.0狀态1100000000000模拟量0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0通道13I41531通道D1D2E(HKB0708C610111210忖151616192D212223(斗通逍“1/.曷护07-20lliJHiiriih公司联系03图一、“异常”de*16la报警显示1999-07-20#1锅炉专沪讦側團刘口7旨祇川f啊机氏涯图二、噪声动态显示5、6测点越值为红色81劉必SB匱|1X1曲线一I逋喧只三|曲线二曲线三Bif.】二曲线四二币百片二|可逸一卫眞皓起龄时间：呷m

10、年F月1日1999-07-033捕广持藝时间：Pi天戶弓屮时图三、“泄漏状态”窗口中位置报警5、6点变红色图四“历史曲线”中测点5、6的变化规律若发现存在上述现象，一般在报警点周围存在有异常情况，应尽快确认原因并及时处理。（2）异常现象的原因出现异常现象有两种原因：A.炉管发生泄漏或爆管。B.锅炉吹灰装置停止工作后汽源没有关死，存在漏汽现象。对于因设备原因(如电路短、断路等)可能造成的异常现象报警，通常仅仅是故障通道一点的信号指数上升所致，而该通道附近的测点基本没有信号变化。因此，若单纯一个通道信号迅速增大而其他通道不产生任何变化，除考虑上述两种原因的可能性外，还应检查装置设备的工作状况。3、

11、锅炉吹灰噪声与炉管泄漏的区分锅炉的吹灰装置大都采用中低压蒸汽作为能量源，蒸汽的压力一般在1.6-1.8MPa左右的范围。这种强度的吹灰介质也将产生类似炉管泄漏的噪声频谱声源，“检漏装置”同样会发出报警信号。区分锅炉吹灰噪声与炉管泄漏噪声是很容易的,具体方法如下:炉管泄漏噪声是一种持续性的报警曲线，只有当炉管泄漏停止后才能消除报警状态;锅炉吹灰噪声是短期间断性的报警曲线信号，吹灰结束后，信号将立即复回到正常状态。对于吹灰器关闭不严使信号继续维持的情况，应作为异常现象处理，以免吹坏炉管造成真正的炉管泄漏事故。炉管泄漏噪声是一种不断变化的信号数值，一般随着泄漏的发展其曲线数值将逐渐增大;锅炉吹灰噪声

12、的信号数值是相对稳定的，不会随着时间而增强。锅炉吹灰过程是由工作人员指令实施的控制过程，工作人员知道是否正在吹灰;锅炉泄漏是非计划性的现象,工作人员能容易发现区分的。可查看对应通道信号的时域波形和频谱，典型的泄漏噪音时域波形如图五所示，其频谱如图六所示；而正常情况下锅炉背景噪音的典型时域波形和频谱分别如图七、八所示。牙IUflffiUimjJflJttffi忿图六典型泄漏噪音的频谱1999-06-301弄锅炉图七典型背景噪音的时域波形图八典型背景噪音的频谱二、运行规程1、运行观察(1)运行人员注意检查炉管检漏报警系统的显示屏和光字牌，观察是否存在异常现象的报警信号。(2)若发现异常现象的报警信

13、号，可按照判断泄漏的方法进行初步诊断，确定是否有泄漏情况。同时通知有关技术人员检查并到现场核实。(3)装置出现异常报警信号并确认原因后，根据报警测点的位置和程度判断异常区域，利用趋势曲线窗口中实时曲线跟踪异常点的发展变化，以便及时正确处理缺陷、避免造成扩大破坏。(4)在编辑记忆窗口登录异常记录，可打印记录报表。(5)平时无异常报警信号时，运行人员应定期检查:A.利用装置的“系统自检”窗口中“堵管自检”功能，检查各波导管的堵灰状况，发现堵灰应及时清除。B.运行软件中的“系统自检”项，系统即开始自检，自检结束，软件会指出哪些通道有故障。在自检过程中，观察所有测点在“噪声动态”窗口中的棒图数值是否上升变红并报警。如果某通道的棒图值很小不足50%（颜色变红），则该通道的传感器可能存在问题（一般是传感器内蜂鸣器不能正常发声，并不影响传感器灵敏捕捉炉管泄漏信号），若该传感器对锅炉吹灰信号没有反映，则应及时通知有关部门检查、更换传感器。（6）注意事项：A.装置运行时不能关闭软件，不能做其他无关的软件操作工作，否则可能造成设备损坏和数据丢失！2、波导管通灰规程A、波导管手动通灰操作必须严格按照如