本發(fā)明涉及鍋爐監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種鍋爐管道監(jiān)測(cè)方法以及一種鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,電廠鍋爐管道失效是造成機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)的主要原因,我國(guó)大型電站鍋爐管失效停用事故,占機(jī)組非計(jì)劃停用時(shí)間的40%左右,占鍋爐設(shè)備非計(jì)劃停用時(shí)間的70%。隨著機(jī)組管理水平的提高,一般的缺陷和問(wèn)題已經(jīng)得到了很好的控制,但是隨著超超臨界機(jī)組的發(fā)展,使得設(shè)備的安全管理難度上升,檢測(cè)監(jiān)測(cè)部位多,任務(wù)繁重,因此需要一種能夠有效地對(duì)鍋爐管道進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法和設(shè)備,以避免“過(guò)檢或漏檢”。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠有效地對(duì)鍋爐管道進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法和設(shè)備的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鍋爐管道監(jiān)測(cè)方法,該方法包括:根據(jù)鍋爐管道故障的歷史數(shù)據(jù),建立鍋爐管道失效概率模型,所述鍋爐管道失效概率模型包括導(dǎo)致鍋爐管道故障的各個(gè)因素;利用層次分析法計(jì)算所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素的權(quán)重值;以及根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值對(duì)鍋爐管道狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
優(yōu)選地,利用層次分析法計(jì)算所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素的權(quán)重值包括:對(duì)所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素構(gòu)造兩兩判斷矩陣;以及將通過(guò)一致性校驗(yàn)的兩兩判斷矩陣的特征向量進(jìn)行處理后作為所述各個(gè)因素的權(quán)重值。
優(yōu)選地,所述將通過(guò)一致性校驗(yàn)的兩兩判斷矩陣的特征向量進(jìn)行處理包括:行內(nèi)連乘、開(kāi)n方、以及數(shù)值歸一化。
優(yōu)選地,根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值對(duì)鍋爐管道的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域包括:根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值,監(jiān)測(cè)不同工況下的鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、鍋爐管道的壁溫分布情況、鍋爐管道的壓力分布情況;根據(jù)所述鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、所述鍋爐管道的壁溫分布情況、以及鍋爐管道的壓力分布情況,確定鍋爐管道的管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài);以及根據(jù)所述管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài),確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
優(yōu)選地,所述鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、所述鍋爐管道的壁溫分布情況利用基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD算法的ANSYS軟件根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特征獲得。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備,該設(shè)備包括:鍋爐管道失效概率模型,所述鍋爐管道失效概率模型根據(jù)鍋爐管道故障的歷史數(shù)據(jù)建立,所述鍋爐管道失效概率模型包括導(dǎo)致鍋爐管道故障的各個(gè)因素;權(quán)重值計(jì)算模塊,用于利用層次分析法計(jì)算所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素的權(quán)重值;以及監(jiān)測(cè)模塊,用于根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值對(duì)鍋爐管道狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
優(yōu)選地,所述權(quán)重值計(jì)算模塊用于:對(duì)所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素構(gòu)造兩兩判斷矩陣;以及將通過(guò)一致性校驗(yàn)的兩兩判斷矩陣的特征向量進(jìn)行處理后作為所述各個(gè)因素的權(quán)重值。
優(yōu)選地,所述將通過(guò)一致性校驗(yàn)的兩兩判斷矩陣的特征向量進(jìn)行處理包括:行內(nèi)連乘、開(kāi)n方、以及數(shù)值歸一化。
優(yōu)選地,所述監(jiān)測(cè)模塊用于:根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值,監(jiān)測(cè)不同工況下的鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、鍋爐管道的壁溫分布情況、鍋爐管道的壓力分布情況;根據(jù)所述鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、所述鍋爐管道的壁溫分布情況、以及鍋爐管道的壓力分布情況,確定鍋爐管道的管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài);以及根據(jù)所述管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài),確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
優(yōu)選地,所述鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、所述鍋爐管道的壁溫分布情況利用基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD算法的ANSYS軟件根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特征獲得。
采用本發(fā)明提供的鍋爐管道監(jiān)測(cè)方法以及設(shè)備,通過(guò)對(duì)鍋爐管道失效概率統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算,有針對(duì)性地對(duì)鍋爐管道狀態(tài)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和評(píng)估,能夠及時(shí)檢測(cè)出鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域(例如鍋爐管道壽命劣化嚴(yán)重部分管段或?qū)⒁l(fā)生的故障管段),為電廠鍋爐管道的維修、檢驗(yàn)及更換等提供依據(jù),從而提高設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性,降低維修成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備的鍋爐管道失效概率模型;
圖3-11為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到的鍋爐管道狀態(tài)的示意圖;以及
圖12為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)方法的示例流程圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10 鍋爐管道失效概率模型 20 權(quán)重值計(jì)算模塊
30 監(jiān)測(cè)模塊 100 鍋爐管理監(jiān)測(cè)設(shè)備
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
為了更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的思想,下面以示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備為例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備100可以包括:鍋爐管道失效概率模型10,所述鍋爐管道失效概率模型10可以根據(jù)鍋爐管道故障的歷史數(shù)據(jù)建立,所述鍋爐管道失效概率模型包括導(dǎo)致鍋爐管道故障的各個(gè)因素,例如鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備100可以統(tǒng)計(jì)預(yù)定周期(該預(yù)定周期可以根據(jù)實(shí)際電廠監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行設(shè)置,例如一周、兩周、一個(gè)月等等)內(nèi)的鍋爐管道故障的歷史數(shù)據(jù);權(quán)重值計(jì)算模塊20,用于利用層次分析法計(jì)算所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素的權(quán)重值;以及監(jiān)測(cè)模塊30,用于根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值對(duì)鍋爐管道狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備的鍋爐管道失效概率模型10,如圖2所示,在該示例中,示出了導(dǎo)致鍋爐管道故障的各個(gè)因素以及按照故障類(lèi)型和內(nèi)容進(jìn)行層級(jí)劃分的失效概率模型結(jié)構(gòu),該失效概率模型可以包括三部分:最上層的目標(biāo)層(A)、中間的準(zhǔn)則層(B)、以及下面的方案層(C)。其中目標(biāo)層可以為受熱面失效事件(如圖2所示的A1);目標(biāo)層可以為電廠管道受熱面失效的主要問(wèn)題,即可以包括超溫、腐蝕、疲勞、焊接及原材料自身缺陷(材料)五大類(lèi)問(wèn)題,這五類(lèi)因素的影響都可以導(dǎo)致受熱面失效,在該示例中將這五大類(lèi)作為失效概率模型的準(zhǔn)則層,即如圖2所示的B1-B5。方案層為準(zhǔn)則層的下屬,可以導(dǎo)致上層事件的發(fā)生,本發(fā)明根據(jù)近年來(lái)電廠的失效狀況及分類(lèi)將各個(gè)方案層因素進(jìn)行了較為詳細(xì)的列舉,即C1-C19。其中,同一層的因素對(duì)應(yīng)相同的大寫(xiě)字母編號(hào)(例如A、B、C),同一層級(jí)的不同因素之間用數(shù)字區(qū)分(例如從1開(kāi)始的正整數(shù))。應(yīng)當(dāng)理解的是,上述鍋爐管道失效概率模型僅為示例性非局限性示例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行合理的替換和修改,這些替換和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
進(jìn)一步地,在建立了如圖2所示的所述鍋爐管道失效概率模型10的基礎(chǔ)上,權(quán)重值計(jì)算模塊20可以利用層次分析法計(jì)算所述鍋爐管道失效概率模型10中各個(gè)因素的權(quán)重值,具體地:權(quán)重值計(jì)算模塊20可以對(duì)所述鍋爐管道失效概率模型10中各個(gè)因素構(gòu)造兩兩判斷矩陣,具體地,對(duì)每一層因素進(jìn)行兩兩判斷矩陣的構(gòu)造,對(duì)兩兩比較判斷矩陣進(jìn)行層次單排序,計(jì)算各自的權(quán)重值,并對(duì)之進(jìn)行一致性校驗(yàn)。層次單排序可以歸結(jié)為計(jì)算判斷矩陣的特征值和特征向量的問(wèn)題(具體計(jì)算過(guò)程則可以是現(xiàn)有技術(shù)中比較通用的算法,在此不再贅述)。
之后,權(quán)重值計(jì)算模塊20可以將通過(guò)一致性校驗(yàn)的兩兩判斷矩陣的特征向量進(jìn)行處理后作為所述各個(gè)因素的權(quán)重值,其中所述將通過(guò)一致性校驗(yàn)的兩兩判斷矩陣的特征向量進(jìn)行處理包括:行內(nèi)連乘、開(kāi)n方、以及數(shù)值歸一化,例如,在實(shí)施例1和2中的表1和表2給出了相關(guān)的權(quán)重值,具體將在實(shí)施例1-2中描述。
之后,所述監(jiān)測(cè)模塊30可以根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值對(duì)鍋爐管道狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域,具體地:
所述監(jiān)測(cè)模塊30可以根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值監(jiān)測(cè)不同工況下的鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、鍋爐管道的壁溫分布情況、鍋爐管道的壓力分布情況。
之后,根據(jù)所述鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、所述鍋爐管道的壁溫分布情況、以及鍋爐管道的壓力分布情況,確定鍋爐管道的管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài)。
最終,根據(jù)所述管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài),確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
其中,所述鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、所述鍋爐管道的壁溫分布情況可以利用基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)算法的ANSYS軟件根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特征獲得,具體地:
(1)根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)(例如1000MW機(jī)組結(jié)構(gòu))和運(yùn)行特征,通過(guò)基于CFD算法的ANSYS軟件對(duì)電廠鍋爐及其內(nèi)部管道建立有限元模型,并進(jìn)行燃燒模擬和傳熱模擬分析。對(duì)所建立的燃燒模型通過(guò)改變輸入一次風(fēng)質(zhì)量流速及溫度、二次風(fēng)質(zhì)量流速及溫度、湍流參數(shù)、煤粉顆粒直徑、煤粉中各元素含量、煤粉著火溫度、煤粉低位發(fā)熱量、單位時(shí)間進(jìn)煤量、爐膛出口壓力等參數(shù),設(shè)好參數(shù)和定解條件后進(jìn)行迭代計(jì)算,根據(jù)殘差判斷是否收斂,從而得到不同工況下的鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r。
(2)對(duì)下?tīng)t膛水冷壁采用分段熱力計(jì)算方法對(duì)水冷壁進(jìn)行分段壁溫及工質(zhì)溫度計(jì)算,通過(guò)改變工質(zhì)溫度、受熱面熱負(fù)荷強(qiáng)度、管壁導(dǎo)熱系數(shù)、管內(nèi)壁換熱系數(shù)得到了不同工況下所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況,通過(guò)輸入三維管壁溫度、水冷壁的向火側(cè)約束條件、背火側(cè)結(jié)構(gòu)約束條件、鰭片結(jié)構(gòu)約束條件、管內(nèi)壓力等參數(shù)得到水冷壁的管壁應(yīng)力分布情況。
(3)在(1)(2)基礎(chǔ)之上,以燃燒模型出口煙溫?zé)熕贋槿肟跅l件,對(duì)上部受熱面管道的流固共軛傳熱模擬計(jì)算,通過(guò)改變出口煙溫、出口輻射強(qiáng)度、三維出口煙速、過(guò)熱器以及再熱器管壁換熱系數(shù)、管壁內(nèi)工質(zhì)溫度等參數(shù)進(jìn)一步獲得了所述鍋爐各級(jí)管道的壁溫分布情況。
(4)采用(1)(2)(3)的上述方法最終得到了燃燒區(qū)段沿爐膛高度上溫度分布,以及結(jié)合燃燒模擬過(guò)程中爐膛壁熱輻射結(jié)果,可以得出水冷壁危險(xiǎn)區(qū)域。上爐膛管屏區(qū)得到部分屏片沿管道長(zhǎng)度方向上的溫度分布趨勢(shì),確定鍋爐管道的管壁溫度最高部位。
(6)在上述(1)-(5)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際測(cè)試鍋爐管道的壓力分布情況(即蒸汽壓力參數(shù))以及各管壁厚度參數(shù),確定管壁工作應(yīng)力狀態(tài)。
(7)之后,根據(jù)所述管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài),確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
下面列舉多個(gè)實(shí)施例來(lái)對(duì)上述監(jiān)測(cè)功能進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明:
實(shí)施例1
在該實(shí)施例1中可以針對(duì)鍋爐管道的過(guò)熱器建立鍋爐管道失效概率模型,按照以上模型通過(guò)構(gòu)造上述兩兩判斷矩陣并進(jìn)行計(jì)算處理,得到下面的結(jié)果,如表1所示。
表1鍋爐管道失效概率模型
根據(jù)表1的上述各個(gè)因素C1-C19的權(quán)重值排序可知,例如因素C1和C4等的因素(例如排名靠前的幾個(gè)因素)是可能造成鍋爐管道故障的主要原因,因此監(jiān)測(cè)模塊可以監(jiān)測(cè)鍋爐管道狀態(tài)(例如,不同工況下的鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、鍋爐管道的壁溫分布情況、鍋爐管道的壓力分布情況)并且針對(duì)性地重點(diǎn)監(jiān)測(cè)這些主要原因所表征的狀態(tài),例如根據(jù)上述表1的因素C1和C4可以確定重點(diǎn)監(jiān)測(cè)超溫情況,即對(duì)鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況、以及鍋爐管道的壁溫分布情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
實(shí)施例2
在該實(shí)施例2中可以針對(duì)鍋爐管道的再熱器建立鍋爐管道失效概率模型,按照以上模型通過(guò)構(gòu)造上述兩兩判斷矩陣并進(jìn)行計(jì)算處理,得到下面的結(jié)果,如表2所示。
表2鍋爐管道失效概率模型
根據(jù)表2的上述各個(gè)因素C1-C19的權(quán)重值排序可知,例如因素C1和C4等的因素(例如排名靠前的幾個(gè)因素)是可能造成鍋爐管道故障的主要原因,因此監(jiān)測(cè)模塊可以監(jiān)測(cè)鍋爐管道狀態(tài)并且針對(duì)性地重點(diǎn)監(jiān)測(cè)這些主要原因所表征的狀態(tài)。
實(shí)施例3
在該實(shí)施例3中,監(jiān)測(cè)模塊30可以根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值監(jiān)測(cè)鍋爐管道狀態(tài)并且針對(duì)性地重點(diǎn)監(jiān)測(cè)這些主要原因所表征的狀態(tài),以確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。圖3-11為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的鍋爐管道狀態(tài)示意圖。其中,圖3示出了鍋爐爐膛溫度整體分布情況;圖4-5示出了鍋爐爐膛分段區(qū)間溫度分布情況;圖6示出了鍋爐爐膛下層燃燒器中段標(biāo)高31.42mm的溫度分布情況;圖7示出了鍋爐的水冷壁向火側(cè)管外壁、管內(nèi)壁和鰭片最高溫度分布情況;圖8示出了標(biāo)高26m處水冷壁溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分布情況;圖9示出了不同工況下一級(jí)過(guò)熱器爐內(nèi)各個(gè)位置管外壁溫度;圖10示出了不同工況下一級(jí)過(guò)熱器爐內(nèi)各個(gè)位置管外壁溫度波動(dòng);以及圖11示出了不同工況下二級(jí)再熱器爐內(nèi)各個(gè)位置管外壁溫度。
圖12為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)方法的示例流程圖,如圖12所示,該方法可以包括以下步驟:
步驟S11,根據(jù)鍋爐管道故障的歷史數(shù)據(jù),建立鍋爐管道失效概率模型,所述鍋爐管道失效概率模型包括導(dǎo)致鍋爐管道故障的各個(gè)因素;
步驟S12,利用層次分析法計(jì)算所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素的權(quán)重值;以及
步驟S13,根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值對(duì)鍋爐管道狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
優(yōu)選地,利用層次分析法計(jì)算所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素的權(quán)重值包括:對(duì)所述鍋爐管道失效概率模型中各個(gè)因素構(gòu)造兩兩判斷矩陣;以及將通過(guò)一致性校驗(yàn)的兩兩判斷矩陣的特征向量進(jìn)行處理后作為所述各個(gè)因素的權(quán)重值。
優(yōu)選地,所述將通過(guò)一致性校驗(yàn)的兩兩判斷矩陣的特征向量進(jìn)行處理包括:行內(nèi)連乘、開(kāi)n方、以及數(shù)值歸一化。
優(yōu)選地,根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值對(duì)鍋爐管道的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域包括:根據(jù)所計(jì)算的各個(gè)因素的權(quán)重值,監(jiān)測(cè)不同工況下的鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、鍋爐管道的壁溫分布情況、鍋爐管道的壓力分布情況;根據(jù)所述鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、所述鍋爐管道的壁溫分布情況、以及鍋爐管道的壓力分布情況,確定鍋爐管道的管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài);以及根據(jù)所述管壁溫度最高部位以及管壁工作應(yīng)力狀態(tài),確定鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域。
優(yōu)選地,所述鍋爐下部爐膛內(nèi)部的煙溫?zé)熕俜植记闆r、所述鍋爐下部爐膛水冷壁的壁面分段溫度分布情況以及管壁應(yīng)力分布情況、所述鍋爐管道的壁溫分布情況利用基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD算法的ANSYS軟件根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特征獲得。
應(yīng)當(dāng)理解的是,上述鍋爐管道監(jiān)測(cè)方法的各個(gè)具體實(shí)施方式,均已在示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)施方式中做了詳細(xì)地說(shuō)明(如上所述),在此不再贅述。并且,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的公開(kāi)選擇上述各種實(shí)施方式中的任一者,或者選擇上述各種實(shí)施方式的組合來(lái)配置示例鍋爐管道監(jiān)測(cè)設(shè)備,并且其他的替換實(shí)施方式也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
采用本發(fā)明提供的鍋爐管道監(jiān)測(cè)方法以及設(shè)備,通過(guò)對(duì)鍋爐管道失效概率統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算,有針對(duì)性地對(duì)鍋爐管道狀態(tài)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和評(píng)估,能夠及時(shí)檢測(cè)出鍋爐管道易發(fā)生故障的危險(xiǎn)區(qū)域(例如鍋爐管道壽命劣化嚴(yán)重部分管段或?qū)⒁l(fā)生的故障管段),為電廠鍋爐管道的維修、檢驗(yàn)及更換等提供依據(jù),從而提高設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性,降低維修成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。