一种汽轮机润滑油系统性能测试仪的制作方法

本技术涉及测试仪，具体的说是一种汽轮机润滑油系统性能测试仪。

背景技术：

1、汽轮机作为能量转换的重要工具被广泛应用于各种工程实践中，尤其在电力工业领域，汽轮机与发电机组成汽轮发电机组，能够将蒸汽的热能转化为电能。汽轮发电机组转的正常运转离不开稳定流量的润滑油，以维持转子润滑及轴承温度，若润滑油系统出现故障，哪怕是瞬间的流量突变，均会出现由于短期断油引发的轴瓦烧损，甚至造成严重的事故。因此，润滑油系统对于汽轮机转子的安全运行具有重要意义。

2、如图1为现有汽轮机润滑油系统图，主要包括主油泵1、交流润滑油泵2以及直流事故油泵3组成。主油泵为单级双吸离心式油泵，安装于汽轮机前轴承箱内，由汽轮机转子直接驱动；交流润滑油泵为单级单吸立式电动离心油泵，在机组启停及润滑油压力低于0.115mpa时向各用户提供充足的润滑油；直流事故油泵为单级单吸立式离心油泵，仅在汽轮机组停运时以及润滑油压低于0.07mpa或交流油泵失电时投运，以满足机组安全停机。

3、具有如图1所示润滑油系统的汽轮机在调试期间开展了一次交、直流油泵联锁试验模拟恶劣工况测试润滑油系统性能，手动停交流润滑油泵，直流润滑油泵联锁启动，直流油泵电流瞬间上涨，但润滑油系统压力持续下降，直流油泵出口压力也未能及时升高，并导致油压开关动作（压力开关动作值0.07mpa），数秒后，直流油泵出口压力开始增大，系统油压缓慢升高，油压开关恢复，最终达到正常油压。就地机头中心线处的润滑油压力表显示此过程中油压最低达到了0.01mpa，远方dcs系统（分布式控制系统）画面采集频率低，捕捉到油压最低达到0.03mpa，油压开关从发出到恢复持续了3s。

4、上述过程表明现有汽轮机润滑油系统联锁反应时间较长，性能无法满足汽轮机机组安全运行，若汽轮机组交流油泵故障，联启直流油泵，存在一段时间，润滑油系统无法向轴系提供安全流量的润滑油。而当前电厂所用dcs系统由于采集频率低，无法有效测试润滑油系统的性能，导致现有技术汽轮机润滑油系统工作性能无法保证。

5、故现设计一种汽轮机润滑油系统性能测试仪，有效解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中：

2、现有技术方案对各个信号进行单一记录，如油压信号、温度信号、油泵运行信号、油压开关信号和转速信号均在dcs中，每个单独进行记录，没有专门整点润滑油系统的监视设备；

3、现有技术方案采集频率低，无法准确判断润滑油系统的真实性能；dcs中采集频率最大仅为5hz，远远达不到要求；

4、现有技术方案无分析，仅仅作为记录，无法对比并指出问题；

5、等问题所设计的一种汽轮机润滑油系统性能测试仪。

6、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽轮机润滑油系统性能测试仪，包括有显示器模块、采集处理模块以及电源模块；所述采集处理模块包括有采集卡和计算机，所述采集卡可对汽轮机润滑油系统中的油压信号、温度信号、油泵运行信号、油压开关信号和汽轮机转速信号进行采集，并且对获取的信号进行a/d转换后送入计算机；所述计算机可根据采集卡送入的数据进行数据分析，以此判断润滑油系统性能，并确定润滑油系统能否满足机组事故工况运行。

7、优选的，所述计算机的数据分析方法包括：

8、（1）润滑油温分析：对机组各个工况的油温进行记录，具体记录润滑油系统进口油温、出口油温、汽轮机转速、机组负荷等参数；通过记录机组每次启动、停机、定速及带负荷的数据，形成润滑油进出口油温温差与转速、负荷的数据关系；由此得到：

9、①启动过程工况，润滑油进出口油温温差与启动时间、转速的关系曲线；

10、②机组定速未带负荷工况，润滑油进出口油温温差与定速时间的关系曲线；

11、③机组带负荷工况，润滑油进出口油温温差与机组负荷的关系曲线；

12、④停机过程工况，润滑油进出口油温温差与停机时间、转速的关系曲线；

13、基于上述4类运行工况，形成各个工况的标准润滑油温度曲线，在实际运行时，当润滑油油温与标准曲线偏差达到±20%时，进行报警提示；

14、（2）润滑油压分析：对机组各个工况的油压进行记录，具体记录润滑油系统进口油压、出口油压、汽轮机转速、机组负荷、润滑油进口温度、出口温度等参数；通过记录机组每次启动、停机、定速及带负荷的数据，形成润滑油出口油压与转速、负荷、油温的数据关系；由此得到：

15、①启动过程工况，润滑油出口油压与进口油压、进口油温、启动时间、转速的关系曲线；

16、②机组定速未带负荷工况，润滑油出口油压与进口油压、进口油温、定速时间的关系曲线；

17、③机组带负荷工况，润滑油出口油压与进口油压、进口油温、机组负荷的关系曲线；

18、④停机过程工况，润滑油出口油压与进口油压、进口油温、停机时间、转速的关系曲线；

19、基于上述4类运行工况，形成各个工况的标准润滑油油压曲线，在实际运行时，当润滑油油压与标准曲线偏差达到±20%时，进行报警提示；

20、（3）直流润滑油油压分析：依照电厂生产实际，进行直流润滑油泵的定期启动检查；记录每次直流润滑油泵启动后的电流、油泵出口油压、系统油压、油温等参数；经10次启动参数的记录，拟合形成直流润滑油泵手动启动工况下，油泵出口油压、油泵电流等参数与系统油压、油温、启动时间的变化关系，形成直流润滑油泵的标准出口油压建立曲线与油泵电流启动曲线；

21、基于上述油泵出口油压与油泵电流的标准曲线，对每次直流润滑油泵手动启动工况进行监视，当实际直流润滑油泵出口油压及油泵电流与标准曲线偏差达到±20%时，进行报警提示；

22、（4）事故工况下的参数记录：当机组事故工况，直流润滑油泵联启时，分析仪转入高频记录模式，记录主机平台处的润滑油系统油压、主机润滑油泵与直流润滑油泵出口油压、各瓦进出口油温、润滑油系统进出口油温等参数，以2k/s的频率同步采集上述润滑油系统参数；当出现油压低于0.07mpa时，进行报警，提示系统润滑油油压危险，并给出各瓦进出口油温曲线，供电厂运行人员分析。

23、优选的，所述显示器模块包括有一人机交互界面，且与所述计算机电性连接。

24、优选的，所述显示器模块、采集处理模块均与所述电源模块电性连接。

25、本实用新型的有益效果：

26、本实用新型通过高频采集润滑油系统参数，尤其是记录润滑油试验过程中的油压变化，全面展示汽轮机润滑油系统在特殊工况下的运行参数变化，有效反应润滑油系统的性能。

技术特征：

1.一种汽轮机润滑油系统性能测试仪，其特征在于：包括有显示器模块、采集处理模块以及电源模块；所述采集处理模块包括有采集卡和计算机，所述采集卡可对汽轮机润滑油系统中的油压信号、温度信号、油泵运行信号、油压开关信号和汽轮机转速信号进行采集，并且对获取的信号进行a/d转换后送入计算机；所述计算机可根据采集卡送入的数据进行数据分析，以此判断润滑油系统性能，并确定润滑油系统能否满足机组事故工况运行。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机润滑油系统性能测试仪，其特征在于：所述显示器模块、采集处理模块均与所述电源模块电性连接。

技术总结本技术涉及测试仪技术领域，具体的说是一种汽轮机润滑油系统性能测试仪，包括有显示器模块、采集处理模块以及电源模块；采集处理模块包括有采集卡和计算机，采集卡可对汽轮机润滑油系统中的油压信号、温度信号、油泵运行信号、油压开关信号和汽轮机转速信号进行采集，并且对获取的信号进行A/D转换后送入计算机；计算机可根据采集卡送入的数据进行数据分析，以此判断润滑油系统性能，并确定润滑油系统能否满足机组事故工况运行。本技术本技术通过高频采集润滑油系统参数，尤其是记录润滑油试验过程中的油压变化，全面展示汽轮机润滑油系统在特殊工况下的运行参数变化，有效反应润滑油系统的性能。技术研发人员：高兴,苑春阳,许风臣,李国栋,孙维明,薛常海,王延昭,李健,杜泽全,任强,雷文彬受保护的技术使用者：北京京能电力股份有限公司技术研发日：20231016技术公布日：2024/7/23