(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211129467.7 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 云南联合电力开发有限公司 地址 650000 云南省昆明市盘龙区北京路 延长线25 68号华能综合楼 申请人 能澜沧江水电股份有限公司 (72)发明人 郭鸿鹅　王文彬　纪正堂　罗有德　 杨强　李骏超　吕佳军　谷定洪　 卢云江　王新星　杨晶迪　 (74)专利代理 机构 昆明正原 专利商标代理有限 公司 53100 专利代理师 徐玲菊　亢能 (51)Int.Cl. G01M 13/00(2019.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 水轮机梳齿式止漏环泥沙磨蚀损坏状态计 算方法和系统 (57)摘要 本发明涉及一种水轮机梳齿式止漏环泥沙 磨蚀损坏状态计算方法和系统， 该方法通过监测 水轮机运行时止漏环前后压力变化， 顶盖内腔压 力， 顶盖排水的流量和压力， 泥沙磨蚀破坏的具 体方位和大小， 以及对水轮机水导摆度和顶盖振 动影响， 经过计算， 准确评估止漏环的设备状态， 根据设备状态， 做好设备的全生命周 期管理， 决 策设备检修的时间和级别。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115541209 A 2022.12.30 CN 115541209 A 1.一种水轮机 梳齿式止漏环泥沙磨蚀损坏状态计算方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤 （1） 采集止漏环前后测压孔、 顶盖内腔测压孔的压力表计和压力传感器数据； 采集 顶盖排水管道上流量计、 压力表计和压力传感器数据； 采集固定梳齿式止漏环底部磨损传 感器及磨损监测装置数据； 步骤 （2） 接收工业互联网或监控系统的水轮机运行 数据； 步骤 （3） 基于录入的基础数据， 测算水轮机梳齿式止漏环泥沙磨蚀损坏状态， 并发送告 警信号； 步骤 （4） 根据测算水轮机梳齿式止漏环泥沙磨蚀损坏状态， 推送止漏环的检修方法、 水 轮机的检修级别和开展时间。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤 （1） 中， 磨损传感器为厚膜磨损传感 器。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤 （1） 之前还包括： 在机组大修或安装时 在止漏环前后安装测压孔， 外接压力表计和压力 传感器； 在顶盖内腔测压孔， 外接外接压力 表计和压力传感器； 在顶盖排水 管道上安装流 量计、 压力表计和压力传感器； 在固定梳齿式止漏环 底部安装磨损传感器及磨损监测装置 。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤 （3） 中， 录入的基础数据包括设备的结 构形式， 制造时的原 始尺寸和材质性能， 以及安装时数据。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 测算水轮机梳齿式止漏环泥沙磨蚀损坏状 态具体是根据设立的设计限值和告警值， 建立顶盖内腔压力、 顶盖排水流量和压力， 止漏 环 前后压力的实时数据劣化趋势图， 根据前期数据劣化趋势， 计算到达告警值或设计限值的 时间并显示。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 止漏环泥沙磨蚀损坏状态分为完好期、 失 效初期、 失效中期、 失效后期和损坏状态； 完好期是指设备完好， 无磨蚀深度数据， 各项运行参数 无明显变化； 失效初期， 是指磨蚀深度有数据显示小于1mm， 但各项运行参数无明显变化； 失效中期， 是指磨蚀深度有数据显示大于1mm小于3mm， 但各项运行参数有劣化趋势， 但未到达告警值 或设计值； 失效后期， 磨蚀深度有数据大于3mm， 但部分运行参数劣化至告警值或设计值， 但可以 采取其它措施， 改变运行 方式， 减小运行参数 数值， 机组继续 运行； 损坏状态， 是指磨蚀深度 数据接近限值或厚度传感器已损坏， 无数据显示， 或运行参数 劣化至告警值， 机组已无法运行。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤 （5） 中， 水轮机的检修开展时间， 是计 算止漏环劣化趋势， 到 达失效期后期状态， 机组不得不进行停机检修的时间。 8.一种水轮机梳齿式止漏环泥沙磨蚀损 坏状态计算系统， 其特征在于： 包括采集器、 处 理器和报警器； 采集器采集止漏环前后测压孔、 顶盖内腔测压孔的压力表计和压力传感器数据； 采集 顶盖排水管道上流量计、 压力表计和压力传感器数据； 采集固定梳齿式止漏环底部磨损传 感器及磨损监测装置数据； 以及工业互联网或监控系统数据； 处理器按照权利要求1 ‑7任一项所述的方法对水轮机梳齿式止漏环泥沙磨蚀损 坏状态权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115541209 A 2进行计算， 根据接收的工业互联网或监控系统的水轮机运行数据； 录入的基础数据， 测算水 轮机梳齿式止漏环泥沙磨蚀损坏状态， 并向报警器发送告警信号； 根据测算水轮机梳齿式 止漏环泥沙磨蚀损坏状态， 推送止漏环的检修方法、 水轮机的检修级别和开展时间。 9.根据权利要求8所述的系统， 其特征在于： 采集器与工业互联网或监控系统联接时设 有安全隔离防护装置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115541209 A 3