一种汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法及装置与流程

专利检索2025-01-07  31


本发明属于及动力设备领域,尤其涉及一种汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法。


背景技术:

1、随着经济的发展,电站的数字化和智慧化转型已经成为电力企业保障生产作业安全、提升生产运营效率、实现节能减排的必由之路。

2、电厂面临深度调峰问题,对于北方电厂,冬季供暖期还存在供热增容需求,以缓解居民供热压力。然而,无论是调峰工况还是供热增容工况,都严重偏离了汽轮机制造厂给出的设计工况,在这些非设计工况下,低压缸进汽流量低,叶片表面汽流漩涡增强,低压末级叶片动应力相应升高,增加了叶片断裂的风险,叶片安全问题引起广泛关注。

3、由于汽轮机运行过程中,末级长叶片处于高速旋转状态,为了检查汽轮机末级长叶片的运行状态,欲通过视觉识别的方式监测叶片的安全状态。但该过程中,需要对叶片进行定位,避免视觉识别过程中未能覆盖全部长叶片。因此,亟需在视觉识别过程中加入叶片定位系统,一是确保每一次进行视觉识别时覆盖整圈长叶片,二是在下一次视觉识别后,便于叶片安全状态的对比。


技术实现思路

1、本发明的目的在于:为了克服现有技术问题,公开了一种汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法及装置,通过本发明方法和/或装置既可以确保每一次进行视觉识别时覆盖整圈长叶片,也可以在下一次视觉识别后,便于叶片安全状态的对比。

2、一方面,本发明目的通过下述技术方案来实现:

3、一种汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法,所述汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法包括:

4、s1:获取整圈低压长叶片的支数;

5、s2:利用汽轮机轴系键相标记边沿作为转子旋转的零位;

6、s3:通过硬件电路记录原轴系键相信号两个脉冲之间的时间差;

7、s4:基于步骤s1至s3得到的数据,在转子开始下一圈旋转时,在硬件电路中输出与低压长叶片支数相对应的方波信号,并以此方波信号的下降沿驱动视觉识别系统工作;

8、s5:基于步骤s4产生的方波信号,以及视觉识别系统的单支叶片识别时间,引入驱动使能信号;

9、s6:令驱动使能信号为高电平时,方波信号的下降沿有效;驱动使能信号为低电平时,方波信号的下降沿无法驱动视觉识别系统工作;

10、s7:视觉识别系统每开始一圈叶片的采集时,驱动使能信号全部默认为高电平,每驱动一次视觉识别系统工作,视觉识别系统提供一个驱动成功的反馈信号,对应的驱动使能信号变为低电平,并同步记录下具体的驱动序号;

11、s8:随着机组的不断旋转,当所有驱动使能信号都变为低电平时,视觉识别系统完成整圈叶片的视觉识别,并同步输出所有叶片的驱动序号;

12、s9:根据驱动序号的顺序对应视觉识别的结果,整理获得整圈叶片的视觉识别结果。

13、根据一个优选的实施方式,所述汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法还包括:s10:通过将相邻次整圈叶片视觉识别的结果进行一一对比,完成叶片识别准确性验证。

14、根据一个优选的实施方式,步骤s3中,转子每旋转一圈硬件电路产生一个电压脉冲,能够用于识别转子旋转零位。

15、根据一个优选的实施方式,步骤s3中通过记录的原轴系键相信号两个脉冲之间的时间差,能够完成转子旋转速度计算。

16、根据一个优选的实施方式,步骤s5中,方波信号的下降沿时间间隔为200∽340微秒。

17、根据一个优选的实施方式,步骤s5中视觉识别系统的单支叶片识别时间大于方波信号下降沿时间间隔。

18、另一方面,本发明还公开了:

19、一种汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位装置,所述视觉识别定位装置包括驱动系统,所述驱动系统被配置为按照前述的觉识别定位方法驱动视觉识别系统完成汽轮机末级叶片整圈叶片的识别。

20、前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案,均为本发明可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合,均为本发明所要保护的技术方案,在此不做穷举。

21、本发明的有益效果:

22、汽轮机末级叶片指的是汽轮机低压末级长叶片,运行工况恶劣,尤其是在汽轮机深度调峰工况下。通过本发明方法和/或装置既可以确保每一次进行视觉识别时覆盖整圈长叶片,也可以在下一次视觉识别后,便于叶片安全状态的对比。



技术特征:

1.一种汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法,其特征在于,所述汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法包括:

2.如权利要求1所述的汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法,其特征在于,所述汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法还包括:

3.如权利要求1所述的汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法,其特征在于,步骤s3中,转子每旋转一圈硬件电路产生一个电压脉冲,能够用于识别转子旋转零位。

4.如权利要求3所述的汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法,其特征在于,步骤s3中通过记录的原轴系键相信号两个脉冲之间的时间差,能够完成转子旋转速度计算。

5.如权利要求1所述的汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法,其特征在于,步骤s5中,方波信号的下降沿时间间隔为200∽340微秒。

6.如权利要求5所述的汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法,其特征在于,步骤s5中视觉识别系统的单支叶片识别时间大于方波信号下降沿时间间隔。

7.一种汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位装置,其特征在于,所述视觉识别定位装置包括驱动系统,所述驱动系统被配置为按照权利要求1至6任一项所述的觉识别定位方法驱动视觉识别系统完成汽轮机末级叶片整圈叶片的识别。


技术总结
本发明公开了一种汽轮机末级叶片运行过程视觉识别定位方法及装置,所述方法包括:获取整圈低压长叶片的支数;利用汽轮机轴系键相标记边沿作为转子旋转的零位;通过硬件电路记录原轴系键相信号两个脉冲之间的时间差;在转子开始下一圈旋转时,在硬件电路中输出与低压长叶片支数相对应的方波信号,并以此方波信号的下降沿驱动视觉识别系统工作;基于方波信号,以及视觉识别系统的单支叶片识别时间,引入驱动使能信号;随着机组的不断旋转,当所有驱动使能信号都变为低电平时,视觉识别系统完成整圈叶片的视觉识别,并同步输出所有叶片的驱动序号;根据驱动序号的顺序对应视觉识别的结果,整理获得整圈叶片的视觉识别结果。

技术研发人员:袁超,平艳,刘晓燕,伍文华,陈贝贝,周赵伟,刘兴,侯俊鹏,蔡绍旺,侯超,张宏远
受保护的技术使用者:东方电气集团东方汽轮机有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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