第一章   技术说明

 一、装置概述

    ZD－XLB型锅炉炉管泄漏自动报警装置是集锅炉、声学、电子、计算机、机械等多学科技术，通过增强型传感器来获取锅炉内炉管泄漏的噪声信号，在消除锅炉运行的各种复杂噪声干扰的基础上，利用计算机技术，通过快速付里叶变换(FFT)，进行声谱分析，实现对锅炉炉管泄漏的早期测报，并判断出泄漏的区域位置及泄漏程度，使电站运行人员及时采取防护措施，防止事故扩大，缩短抢修时间，减少经济损失。

    装置由两部分组成，包括信号采集系统，监测系统。

    装置的系统框图如下所示：

 二、设备主要构成

    1、设备主要构成清单

     (1) 传导管： ZD/XLB型/气源吹扫型                

     (2) 传感器：ZD/XLB型

     (3) 监测系统(48通道)：ZD/XLB/48型

         配置：工控PIVI1.8G主机系统，17寸彩色显示器，彩色打印机

     (4) 电缆：六芯、阻燃、屏蔽、单芯截面积0.75平方毫米)

     (5) 配件：φ12金属软管、φ16金属硬管、角铁、钢元、管接头、

转接端子

     (6) 技术资料及安装软盘：1份

  三、信号采集系统

    信号采集系统包括安装在锅炉现场的声波传导管，增强型声波传感器。

    1、声波传导管

    传导管固定在锅炉炉壁上，用来提供信号通道，使传感器与炉内连通，保证真实采集锅炉炉管泄漏所产生的声频信号。它包括金属管、绝缘体、球阀、45度角三通和清灰机构等构件，整体密封。

     2、增强型声波传感器

    传感器是用来接收炉膛内的声频信号，当锅炉正常工作时，所接收的信号为背景噪音，其频率主要集中在低频段，而且声音强度较弱，当锅炉炉管发生泄漏时，泄漏声不仅使炉膛噪音强度明显加强，而且其频率主要集中在中高频段,传感器能将锅炉炉内噪音的强度、频谱等真实情况灵敏地转换成电流信号,传输给远在集控室的监测系统。传感器固定安装在传导管尾部上，每个传感器包括一个增强型声波传感器件和一个自测试噪声发生器件，封装在不锈钢外壳中。传感器的检测范围受增益旋钮控制，一般在10～15m的半球空间。增益值随测点背景噪音变化而变化。

     四、监测系统

     监测系统放于集控室内，它采用国际标准机箱(19英寸宽)，分为中心处理单元及显示报警单元，安装在立屏上或组合在机柜中。

    1、中心处理单元

    (1)利用多通道高速A/D采集卡，将增强型声波传感器传输过来的电流信号进行采样，转换成数字量信号，通过总线送至主处理板，进行付里叶快速变换(FFT)，得出实时频谱棒形图及趋势图，跟踪频谱棒图及趋势图的变化，针对泄漏特有的频谱模式，经判别后进行泄漏报警。同时具有历史追忆功能，用于报警后数据分析。另外对测点处背景噪音的数据进行处理，用于传导管堵灰判断。

    (2)通过监听切换卡，用于监听测点处的实时背景噪音。

    (3)通过开关量输入继电器输出卡，与吹灰盘联锁，监视吹灰器工作是否正常；用于装置自检，判断系统工作是否正常；用于无源节点输出，与集控室光字牌连接，用于报警提示。

      (4)中心处理单元前面板有薄膜控制键盘，声音监听扬声器软驱、调试键盘接口、电源开关等，用于功能操作及显示。

    2、显示报警单元

    做为中心处理单元的数据分析后显示功能界面，它们是实时数据、历史数据、堵灰指示、监听画面及系统配置等。

    (1)通过软件界面的炉膛模拟图可判断出泄漏的区域位置。当出现某测点附近炉管泄漏时，该点将会出红显示，经延时处理后，输出开关量信号至光字牌报警。

    (2)在堵灰指示画面中，指出每一根声波传导管的积灰情况。当出现堵灰时，提醒维护人员进行相应维护。

    (3)通过软件界面的棒图，可看出通道的能量大小。它反映通道的有效声强值。

    (4)通过频谱图可看出通道能量的频率分布，得出频谱曲线与已知数学模式进行比较，进行泄漏判别。

    (5)通过监听画面实时监听炉内噪音。

    (6)通过系统配置画面设置每一个通道的增益值，并可以消除系统时间误差。

    五、性能指标

    1、装置指标

    (1)可检测1-2mm的微小泄漏，比通常方法提前2～3天报警。

    (2)泄漏故障的隔离范围在半径为4米的半球范围内。

    (3)装置的误报率趋于零，装置的漏报率趋于零(在信号传输正                     常状态下)。

    (4)装置可连续运行30000小时以上。

    2、设备指标

    (1)传感器－－ 灵敏度：>25mV/Pa    输出电流：0～6mA(AC)

检测范围：半径≤12米半球空间       工作温度：－25℃～＋105℃                  防水防尘标准IP65耐腐蚀性PH≥4     安装方式：螺纹连接  

   (2)监测系统－－16～48路输入通道   PIII1.0GCPU+256M内存+40G硬盘+3.5寸软驱    工业级专用电源及开关电源    32位隔离高速A/D卡，采样频率100Khz    历史追忆时间：12个月以上

    六、实现功能

    1、炉管泄漏早期报警；实时显示炉管泄漏区域位置。

    2、跟踪泄漏发展趋势；显示泄漏频谱；记录泄漏历史趋势。

    3、实时监听炉内噪声；辅助监视吹灰器运行工况。

    4、系统自检测试；传导管堵灰判别。

    5、传导管具备机械、电动及汽源吹扫清灰方式之一。