2020-06-19 23:01:57 sunmedia 3901
利用回歸分析方法對電廠鍋爐安全閥校驗過程中的數據進行了分析,。分析結果表明安全閥的調整過程中整定壓變化量和螺栓調整量的關系符合一元線性模型,這為以后同類設備的調整和計算提供了理論指導方法。上海五岳專業(yè)生產各類彈簧式安全閥,,提供相關技術交流和分享,。
0 概述?
電廠鍋爐安全閥是蒸汽等承壓管道的超壓保護裝置,,當管道中的壓力超過安全閥的整定壓力時,,安全閥就會開啟,,將管道系統(tǒng)中的高壓力蒸汽排到大氣中去,,防止事故的發(fā)生,;而隨著管道系統(tǒng)中壓力的降低,安全閥又會重新回座,。因此它的性能的好壞關系到人身和設備的安全,,在生產中必須對其高度重視[12]。?
某電廠鍋爐安全閥選用的是美國CROSBY公司的產品,,為彈簧自啟式安全閥,。根據安全閥應用管道位置參數的不同,選用了HE型,、HC型和HCA型三種安全閥,。其中,HE型安全閥規(guī)格為3M26,,共有三臺,,安裝于汽包上;HC型安全閥規(guī)格為6RR10,,共有三臺,,安裝于再熱蒸汽入口集箱管道上;HCA安全閥規(guī)格為2K26的有兩臺,,安裝于主蒸汽出口集箱管道上,,規(guī)格為6Q28的兩臺,安裝于再熱蒸汽出口集箱管道上,。?
1 校驗及計算原理?
1.1 安全閥校驗原理?
CROSBY公司生產壓力整定裝置(HSPD)的目的是無需提高整個系統(tǒng)壓力達到閥門整定壓力,,便可檢測閥門的整定壓力的方法[3]。?
HSPD的操作是基于安全閥的簡單的力平衡分析進行的,,閥門運行中受到向上的力Fn,、Fh和向下的力Fs。其中,,Fs為彈簧力(此力等于整定壓強乘以閥盤密封面積),,Fn為由閥門試驗時的系統(tǒng)壓力(入口壓強乘以閥盤密封面積),Fh為由HSPD產生的力(液壓表壓強乘以氣泄有效面積),。?
具體操作過程為:當向HSPD氣缸施加壓力時,,一個向上的力就會傳達到閥桿,這一向上的力(Fh)與閥盤底部整個系統(tǒng)的壓力(Fn)一起配合作用,,這兩個力與保持閥門關閉的彈簧力Fs)方向相反,。這樣,當Fh與Fn的力之和等于彈簧力Fs時,閥門將微微開啟,,并可聽見由閥門傳出的“咝咝”的聲音,,于是,發(fā)出“咝咝”聲音的這一點即可被確定為正在被測試閥門的整定壓力,。?
在現場實際測試時,,HSPD表壓可以通過查閱CROSBY公司給定的說明書換算成閥門壓差,這里說明書中的數據是根據不同安全閥類型,、喉徑尺寸,,通過工廠測試手段不斷發(fā)展得到的。由于HSPD表壓轉換成了閥門壓差,,因此測試中使用如下公式(1)就可以,,?
Fn′+Fh′=Fs′(1)?
其中Fn′為閥門試驗時的系統(tǒng)壓強,通過壓力表可以得到,,Fh′為HSPD表壓轉化得到的壓差,,Fs′為彈簧力產生的壓強即整定壓力。?
因為隨著系統(tǒng)的運行,,閥門的整定壓力會有些許的變化,,有些可能不能滿足運行條件。因此,,需要對閥門重新調整整定壓力,。調整整定壓力時,系統(tǒng)壓力要保持在整定壓力的65%80%左右為宜,,且調整后的整定壓力要滿足標定的上下限,。
1.2 回歸分析與最小二乘法介紹?
回歸分析是一種確定兩種或兩種以上變數間相互依賴的定量關系的一種統(tǒng)計分析方法?;貧w分析的主要內容就是根據數據確定變量之間符合哪種數學模型,,并且建立數學模型估計出未知參數[4]。?
估計參數常用的方法為最小二乘法,,其原理是使估計值與變量值的殘差和最小,。?
就此引出本文要用到的變量Xi、Yi,,其中Xi為調整整定壓力時調整螺栓的方數,,Yi為產生的對應的Fs′。假設本文用到的模型為y=f(x),,由此用到的最小二乘回歸分析方法就是使公式(2)中的z最小,。?
z=■(f(Xi)Yi)(2)?
2 校驗結果分析?
因本試驗測試了四種類型的安全閥,本文將對四種閥門分別分析,。由于本文是為了取得更多試驗數據從而回歸出模型參數,,因此在調整整定壓力時對調整螺栓每次不宜調整過大,,保證每次試驗能夠得到4到5個數據為宜。?
圖1圖4給出了YiXi的散點圖,。從圖中可以?
圖1 HE型安全閥Yi和Xi之間關系散點圖?
圖2 HC型安全閥Yi和Xi之間關系散點圖?
圖3 HCA2K26型安全閥Yi和Xi之間關系散點圖?
圖4 HCA6Q28型安全閥Yi和Xi之間關系散點圖?
看出變量YiXi近乎的符合一元線性模型,因此本文將用一元線性模型Y=aX+b來回歸,。?
3 回歸分析?
圖5圖8給出了用一元線性模型擬合的效果圖,,表1給出了擬合參數。由圖5圖8以及表1可以看出,,擬合效果良好,。由此我們可以得出,在實際安全閥校驗的過程中,,當安全閥調整螺栓調整一方時,,HE,、HC,、HCA2K26、HCA6Q28型安全閥對應的整定壓力Fs′的變化為40.74,、80.51,、54.40,、60.23 PSIG。這對于調整安全閥整定壓力時方數的確定,,有良好的理論指導意義,。?
圖5 HE型安全閥Yi和Xi之間關系的擬合直線?
圖6 HC型安全閥Yi和Xi之間關系的擬合直線?
圖7 HCA2K26型安全閥Yi和Xi之間關系的擬合直線?
圖8 HCA6Q28型安全閥Yi和Xi之間關系的擬合直線?
表1 擬合直線參數?
4 結論?
鍋爐安全閥在電廠運行中是非常重要的設備,需要定期對其進行校驗,。校驗安全閥過程中,,利用回歸分析對安全閥校驗數據進行了擬合,得到了良好的效果,,為此后同類設備的校驗提供了理論支持,,起到了節(jié)約時間和保護設備重要意義。(完)