抽水蓄能電站水泵水輪機(jī)引水系統(tǒng)自激振動(dòng)消除裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及引水系統(tǒng)自激振動(dòng)消除技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抽水蓄能電站水栗水輪機(jī)引水系統(tǒng)自激振動(dòng)消除裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]抽水蓄能電站曾出現(xiàn)過多列引水系統(tǒng)自激振動(dòng)事故，導(dǎo)致了嚴(yán)重的后果。抽水蓄能電站引水系統(tǒng)的自激振動(dòng)的原因是，由于引水系統(tǒng)輸水管上的球閥出現(xiàn)漏水，導(dǎo)致球閥的工作密封處于動(dòng)作臨界狀態(tài)。當(dāng)球閥的工作密封處于動(dòng)作臨界狀態(tài)時(shí)，如果引水系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)，就會(huì)引起球閥的工作密封出現(xiàn)時(shí)開時(shí)閉的反復(fù)開閉狀態(tài)，從而引發(fā)球閥的工作密封漏水，從而在輸入管中產(chǎn)生水的自激振動(dòng)現(xiàn)象。但目前還沒有解決引水系統(tǒng)自激振動(dòng)的裝置與方法，因此，如何快速有效地消除引水系統(tǒng)自激振動(dòng)，避免事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有抽水蓄能電站在出現(xiàn)引水系統(tǒng)自激振動(dòng)時(shí)，確還沒有解決引水系統(tǒng)自激振動(dòng)的方法的不足，提供一種抽水蓄能電站在出現(xiàn)引水系統(tǒng)自激振動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)消除引水系統(tǒng)自激振動(dòng)的抽水蓄能電站水栗水輪機(jī)引水系統(tǒng)自激振動(dòng)消除裝置。
[0004]以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的:
[0005]抽水蓄能電站水栗水輪機(jī)引水系統(tǒng)自激振動(dòng)消除裝置，消除裝置包括:控制器、存儲(chǔ)器、比較器、縱向伸縮氣缸、橫向伸縮氣缸和設(shè)有一個(gè)開口的箱體；
[0006]在抽水蓄能電站的水栗水輪機(jī)的輸水管上設(shè)有球閥，箱體的開口端固定連接在球閥進(jìn)水端方的輸水管的外管壁上，并且箱體的開口端邊沿與輸水管的外管壁為密封焊接固定連接;
[0007]在箱體的開口所包圍的輸水管的外管壁上軸向設(shè)有連通孔，并且連通孔連通箱體的箱腔和輸水管的管腔，并且所述箱腔的內(nèi)底面垂直于輸水管的中心線；
[0008]在所述箱腔的內(nèi)底面上橫向設(shè)有滑軌，并且滑軌的中心線延長線與輸水管的中心線垂直相交；
[0009]縱向伸縮氣缸的底座下端滑動(dòng)連接在滑軌上，并且縱向伸縮氣缸的縱向伸縮桿的中心線與輸水管的中心線平行；
[0010]橫向伸縮氣缸的底座固定連接在箱腔的內(nèi)側(cè)壁上，并且橫向伸縮氣缸的橫向伸縮桿的中心線與輸水管的中心線垂直相交，橫向伸縮桿的前端固定連接在縱向伸縮氣缸的底座上；
[0011]在縱向伸縮桿上水平固定連接有振動(dòng)消除板，并且振動(dòng)消除板的中心線與輸水管的中心線垂直，并且在橫向伸縮桿伸長后振動(dòng)消除板外端伸入到輸水管的管腔中，在橫向伸縮桿縮短后振動(dòng)消除板則完全位于箱體的箱腔中；
[0012]在輸水管內(nèi)固定設(shè)有能檢測輸水管中引入水上下自激振動(dòng)頻率的振動(dòng)頻率傳感器;
[0013]球閥的旁通閥設(shè)有能控制所述旁通閥開閉的旁通閥電機(jī)；
[0014]所述存儲(chǔ)器、比較器、旁通閥電機(jī)的控制端、縱向伸縮氣缸的控制端、橫向伸縮氣缸的控制端分別與控制器電連接；
[0015]在輸水管左右外側(cè)方的地面上分別固定設(shè)有基座，在每個(gè)基座上分別固定安裝有壓緊氣缸，并且壓緊氣缸的壓緊伸縮桿分別朝向輸水管的中心線布置，在壓緊伸縮桿前端分別固定設(shè)有壓緊塊，并且壓緊塊在壓緊氣缸的壓緊伸縮桿的作用力下與輸水管的外側(cè)壁壓緊接觸連接，并且壓緊塊與輸水管的外側(cè)壁接觸面相匹配，壓緊氣缸的控制端與控制器電連接。
[0016]與所述消除裝置相適應(yīng)的消除方法包括如下步驟:
[0017]步驟(1-1)在存儲(chǔ)器中預(yù)先寫入存有儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值和泄能消除自激振動(dòng)的頻率值，并且泄能消除自激振動(dòng)的頻率值大于儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值；
[0018]步驟(1-2)振動(dòng)頻率傳感器檢測輸水管內(nèi)引入水上下自激振動(dòng)的引入水上下自激振動(dòng)的頻率值，并把所檢測到的引入水上下自激振動(dòng)的頻率值信號(hào)上傳給控制器；
[0019]步驟(1-3)控制器把引入水上下自激振動(dòng)的頻率值和存儲(chǔ)器中儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值調(diào)入比較器進(jìn)行比較，同時(shí)，控制器還把引入水上下自激振動(dòng)的頻率值和存儲(chǔ)器中泄能消除自激振動(dòng)的頻率值也調(diào)入比較器進(jìn)行比較；
[0020]步驟(1-4)如果引入水上下自激振動(dòng)的頻率值大于儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值，且引入水上下自激振動(dòng)的頻率值小于泄能消除自激振動(dòng)的頻率值時(shí)，控制器立即給橫向伸縮氣缸發(fā)出橫向伸縮桿伸長的指令，橫向伸縮桿伸長，縱向伸縮氣缸在橫向伸縮桿的推力作用下朝輸水管這端移動(dòng)，當(dāng)固定在縱向伸縮桿上的振動(dòng)消除板外端伸入到輸水管的管腔中設(shè)定位置時(shí)橫向伸縮氣缸停止伸長工作；
[0021]步驟(1-5)然后控制器立即給縱向伸縮氣缸發(fā)出縱向伸縮桿伸長的指令，縱向伸縮桿在縱向伸縮氣缸的控制下做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并在同一時(shí)間斷面內(nèi)縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值等于引入水上下自激振動(dòng)的頻率值，并在同一時(shí)間斷面內(nèi)縱向伸縮桿的運(yùn)動(dòng)方向與引入水上下自激振動(dòng)的方向相反，從而實(shí)現(xiàn)輸入管內(nèi)引入水上下自激振動(dòng)的儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)作業(yè)；
[0022]步驟(1-6)由于在同一時(shí)間斷面內(nèi)縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值等于引入水上下自激振動(dòng)的頻率值，所以，當(dāng)縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值大于泄能消除自激振動(dòng)的頻率值時(shí)，控制器立即給旁通閥電機(jī)發(fā)出開啟旁通閥的指令，旁通閥打開，輸水管中的一部分引入水從旁通閥中流出；從而實(shí)現(xiàn)輸入管內(nèi)引入水上下自激振動(dòng)的泄能消除自激振動(dòng)作業(yè)；
[0023]步驟(1-7)當(dāng)縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值小于泄能消除自激振動(dòng)的頻率值，且縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值大于儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值時(shí)，控制器立即給旁通閥電機(jī)發(fā)出關(guān)閉旁通閥的指令，旁通閥關(guān)閉；
[0024]步驟(1-8)當(dāng)縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值小于儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值時(shí)，控制器立即給縱向伸縮氣缸發(fā)出停止工作的指令，縱向伸縮氣缸隨即停止工作；
[0025]步驟(1-9)然后控制器立即給橫向伸縮氣缸發(fā)出橫向伸縮桿收縮的指令，橫向伸縮桿收縮，縱向伸縮氣缸在橫向伸縮桿的拉力作用下朝箱體這端移動(dòng)，當(dāng)固定在縱向伸縮桿上的振動(dòng)消除板外端進(jìn)入到箱體的箱腔中時(shí)橫向伸縮氣缸停止收縮工作；
[0026]步驟(1-10)當(dāng)抽水蓄能電站引水系統(tǒng)出現(xiàn)自激振動(dòng)時(shí)，采用上述步驟(1-1)至步驟(1-9)即可實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站引水系統(tǒng)自激振動(dòng)的消除工作。
[0027]本方案通過檢測輸水管內(nèi)引入水上下自激振動(dòng)的頻率值與預(yù)先入存在存儲(chǔ)器中的儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值和泄能消除自激振動(dòng)的頻率值相比較，并根據(jù)比較結(jié)果做出相應(yīng)的引入水上下自激振動(dòng)消除工作。當(dāng)輸水管中的引入水出現(xiàn)自激振動(dòng)時(shí)。如果引入水上下自激振動(dòng)的頻率值大于儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值，且引入水上下自激振動(dòng)的頻率值小于泄能消除自激振動(dòng)的頻率值時(shí)，振動(dòng)消除板上下移動(dòng)，通過儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)作業(yè)的方式實(shí)現(xiàn)輸入管內(nèi)引入水上下自激振動(dòng)的消除；如果引入水上下自激振動(dòng)的頻率值大于泄能消除自激振動(dòng)的頻率值時(shí)，振動(dòng)消除板上下移動(dòng)，旁通閥排水，通過泄能消除自激振動(dòng)作業(yè)的方式和儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)作業(yè)的方式來共同實(shí)現(xiàn)輸入管內(nèi)引入水上下自激振動(dòng)的消除。本方案結(jié)構(gòu)簡單，引入水自激振動(dòng)消除可靠性高。
[0028]在本方案中，當(dāng)縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值大于泄能消除自激振動(dòng)的頻率值時(shí)，控制器立即給壓緊氣缸發(fā)出壓緊伸縮桿伸長的指令，壓緊伸縮桿伸長后把壓緊塊壓緊連接在輸水管的外側(cè)壁上；
[0029]當(dāng)縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值小于泄能消除自激振動(dòng)的頻率值，且縱向伸縮桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率值大于儲(chǔ)能消除自激振動(dòng)的頻率值時(shí)，控制器立即給壓緊氣缸發(fā)出壓緊伸縮桿收縮的指令，壓緊伸縮桿收縮后壓緊塊從輸水管的外側(cè)壁上離開。
[0030]當(dāng)壓緊塊壓緊在輸水管的外側(cè)壁上時(shí)，相當(dāng)于改變了輸水管與壓緊塊連接處的輸水管的厚度，也因此改變了輸水管的管壁厚度結(jié)構(gòu)，輸水管的管壁結(jié)構(gòu)不同，抗擊引入水自激振動(dòng)的能力也不同，抵消弓I入水自激振動(dòng)的能力也越強(qiáng)，安全性高，可靠性好