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专利号: 2017114485603
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种控制阀阀位异常震荡实验方法,基于控制阀阀位异常震荡实验装置,该震荡实验方法包括:

1)根据实验要求,通过控制阀测试管路系统对待测的控制阀(5)提供若干个有负载运行的模拟工况的测试环境;2)通过预置在控制阀测试管路系统上的信号测量装置测量每个模拟工况下的控制阀管路系统的管路信号;3)由信号采集与发送装置(9)对步骤2)采集的管路信号进行采集、保存并传送至震荡诊断软件系统(10);4)由震荡诊断软件系统(10)对接收到的管路信号进行处理,得到控制阀(5)在每个模拟工况下的反馈阀位Ki的阀位波动值Kδ;5)将步骤4)得到的反馈阀位Ki的阀位波动值Kδ与震荡诊断软件系统(10)中储存的阈值Ω进行比较,判断控制阀阀位是否异常震荡;

所述控制阀阀位异常震荡实验装置包括控制阀测试管路系统、信号测量装置、信号采集与发送装置(9)及震荡诊断软件系统(10),所述控制阀测试管路系统包括通过连接管道依次连接的多级离心泵(1)、控制阀前截止阀(3)、待测控制阀(5)及控制阀后截止阀(8),多级离心泵(1)与控制阀前截止阀(3)之间的连接管道上设有泄压回路(2),待测控制阀(5)上设有智能定位器;所述信号测量装置包括设置在待测控制阀(5)上游侧的上游侧流体压力传感器(6)、设置在待测控制阀(5)下游侧的下游侧流体压力传感器(7)、流体流量变送器(4)及设置在智能定位器上设有反馈阀位传感器,流体流量变送器(4)设置在控制阀前截止阀(3)与待测控制阀(5)之间;所述信号采集与发送装置(9)与信号测量装置和待测控制阀(5) 上的智能定位器连接,震荡诊断软件系统(10)与信号采集与发送装置(9)连接;

所述采集控制阀管路系统的管路信号包括:

预置在待测控制阀(5)上游侧的上游侧流体压力传感器(6)采集的控制阀阀前压力P1;

预置在待测控制阀(5)下游侧的下游侧流体压力传感器(7)采集的控制阀阀后压力信号P2;

预置在管路中的流体流量变送器(4)采集的通过待测控制阀(5)的流体流量Q;预置在待测控制阀(5)智能定位器上的反馈阀位传感器实时采集的反馈阀位Ki,其特征在于,具体包括如下步骤:

1)根据用户所要求的工况点,通过震荡实验软件系统给待测控制阀(5)设定一个开度,同时保持控制阀前截止阀(3)全开,控制阀后截止阀(8)开到接近全关的开度,调节泄压回路(2),使控制阀阀前压力达到工况点的压力值,此时待测控制阀(5)运行在一个相对较低的压差条件下,在这种情况下运行一段时间,并采集如上所述的控制阀阀前压力P1,控制阀阀后压力P2,流体流量Q和反馈阀位Ki;

2)保持当前的控制阀开度不变,控制阀前截止阀(3)和泄压回路(2)同样一直保持不变,逐渐增大控制阀后截止阀(8)开度,待测控制阀(5)压差增大,在压差增大的过程中,保持在每一个压差值下稳定运行一段时间,并分别采集如上所述的控制阀阀前压力P1,控制阀阀后压力P2,流体流量Q和反馈阀位Ki;

3)保持当前的控制阀开度不变,控制阀前截止阀(3)和泄压回路(2)同样一直保持不变,控制阀后截止阀(8)开度为全开,此时,待测控制阀(5)压差达到当前运行条件下的最大值,稳定运行一段时间,并采集如上所述的控制阀阀前压力P1,控制阀阀后压力P2,流体流量Q和反馈阀位Ki;

4)通过震荡实验软件系统改变待测控制阀(5)开度到新的工况点所要求的阀位,重新执行步骤1~3;

5)将每一次采集到的管路信号与待测控制阀(5)的控制信号通过信号采集与发送装置(9)发送给震荡诊断软件系统(10),由震荡诊断软件系统(10)对接收到的管路信号按公式(1)、公式(2)进行处理,得到控制阀(5)在每个模拟工况下的反馈阀位Ki的阀位波动值Kδ;

其中Ki是在i时刻所采集到的反馈阀位,N是一定时间内以一定的采样频率所采集的反馈阀位Ki的个数,Kavg是N个采样时刻所采集到的反馈阀位Ki的平均值,Kδ为所得的反馈阀位Ki的波动大小,将一定工况一定设定开度下的一定时间内的N个采样点计算的到的Kδ值与所储存阈值Ω比较,若大于阈值则认定在此工况条件下发生了震荡,反之则为正常运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种控制阀阀位异常震荡实验方法,其特征在于,每个阈值Ω的确定由正常工况下的反馈阀位Ki计算所得。