船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法技术

本发明专利技术涉及一种船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法。其包括如下步骤：步骤1、确定每个有效性检验区的检验基准温度以及检验有效性阈值；步骤2、在每个有效性检验区内均设置温度采样装置；步骤3、对任一有效性检验区，利用与所述有效性检验区对应的温度采样装置获取所述有效性检验区在当前功率工作状态下的检验区工作温度；步骤4、对任一有效性检验区，根据与所述有效性检验区对应温度采样装置获取一功率工作状态下的多个检验区工作温度、所述有效性检验区的检验基准温度以及检验有效性阈值，确定当前有效性检验区内排气引射通风冷却状态的有效性。本发明专利技术能有效实现对船用燃气轮机内排气引射通风的冷却有效性进行检验。进行检验。进行检验。

【技术实现步骤摘要】
船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法


[0001]本专利技术涉及一种冷却有效性检验方法，尤其是一种船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法。

技术介绍

[0002]燃气轮机一般安装于箱装体内，燃气轮机主要由压气机、燃烧室、动力涡轮组成；燃气轮机作为一种高速旋转动力设备，工作时，将燃料的化学能转化为动能，燃料燃烧产生大量的热量，这些热量传导至燃气轮机表面，在额定功率下，燃气轮机的表面温度高达450℃，燃气轮机的表面热量通过对流、辐射等方式使所在箱体内空气温度升高。
[0003]船用燃气轮机工作时，采用排气引射通风方式对箱体环境冷却，以使箱装体内各种设备均能处于允许的环境温度下正常工作。然而在实际工作过程中，由于受到引射冷却空气管路及排烟管路阻力的影响，会出现冷却空气不足情况，从而造成燃气轮机电气元件超温丧失功能；同时，目前的箱装体内的冷却情况仅能通过箱装体出口温度一个特征量进行衡量，无法准确表征箱装体内的冷却情况，也无法对箱装体内排风引射通风冷却的有效性进行检验。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法，其能有效实现对船用燃气轮机内排气引射通风的冷却有效性进行检验，能为燃气轮机箱装体内引射冷却管路及排气管路的优化提供依据。
[0005]按照本专利技术提供的技术方案，一种船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法，所述冷却有效性检验方法包括如下步骤：
[0006]步骤1、根据燃气轮机箱装体内电气元件的分布位置，将燃气轮机箱装体划分若干有效性检验区，并根据有效性检验区内电气元件的特性，确定每个有效性检验区的检验基准温度以及相对应的检验有效性阈值；
[0007]步骤2、在每个有效性检验区内均设置若干用于检测所在有效性检验区温度状态的温度采样装置；
[0008]步骤3、启动燃气轮机，并控制燃气轮机按一预设升功率速度处于升功率的工作状态；根据升功率速度，燃气轮机稳定工作于相应的功率工作状态后，对任一有效性检验区，利用与所述有效性检验区对应的温度采样装置获取所述有效性检验区在当前功率工作状态下的检验区工作温度；
[0009]步骤4、对任一有效性检验区，根据与所述有效性检验区对应温度采样装置获取一功率工作状态下的多个检验区工作温度、所述有效性检验区的检验基准温度以及检验有效性阈值，确定当前有效性检验区内排气引射通风冷却状态的有效性。
[0010]对燃气轮机箱装体进行划分时，所述划分的有效性检验区至少包括压气机检验区、燃烧室检验区以及动力涡轮检验区。
[0011]所述温度采样装置包括温度传感器或热敏电阻，温度采样装置在燃气轮机箱装体内，且多个温度采样装置位于燃气轮机相应区域的外圈。
[0012]步骤3中，预设升功率速度为按所述燃气轮机额定功率的5％～燃气轮机额定功率的10％递增，直至燃气轮机工作于额定功率状态。
[0013]在每个有效性检验区内设置多个温度采样装置时，对燃气轮机的任一功率工作状态，根据所有温度采样装置的检验区工作温度能得到与当前功率工作状态相应的检验区工作平均温度；
[0014]对任一有效性检验区，将检验区工作平均温度与检验基准温度的差值作为冷却有效性温度比较值，若冷却有效性温度比较值与检验有效性阈值匹配时，则所述有效性检验区内的排气引射通风的冷却状态为有效冷却。
[0015]对任一有效性检验区，将与所述有效性检验区对应温度采样装置获取一功率工作状态下的多个检验区工作温度分别与所述检验区的检验基准温度比较，以能得到若干冷却有效性温度比较值，若所有冷却有效性温度比较值均与所述有效性检验区的检验有效性阈值匹配时，则所述有效性检验区内的排气引射通风的冷却状态为有效冷却。
[0016]在燃气轮机箱装体上设置燃烧气体进气口、冷却空气进气口以及排烟出口，燃烧气体进气口、冷却空气进气口以及排烟出口位于燃气轮机箱装体的同一侧。
[0017]本专利技术的优点：通过对每个有效性检验区内排气引射通风的冷却状态的有效性分别判断，根据所有有效性检验区的冷却状态的有效性，能判断燃气轮机箱装体内冷却情况是否满足要求，同时为引射冷却管路及排气管路的优化提供判断依据。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的流程图。
[0019]图2为本专利技术对燃气轮机箱装体有效性检验区划分的示意图。
[0020]图3为图2中A
‑
A向的剖视图。
[0021]图4为图2中B
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B向的剖视图。
[0022]图5为图2中的C
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C向的剖视图。
[0023]附图标记说明：1
‑
燃气轮机箱装体、2
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燃烧气体进气口、3
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冷却空气进气口、4
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排烟出口、5
‑
动力涡轮、6
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燃烧室、7
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压气机、8
‑
燃气轮机发动机、9
‑ꢀ
压气机检验区温度采样装置、10
‑
燃烧室检验区温度采样装置、11
‑
动力涡轮检验区温度采样装置。
具体实施方式
[0024]下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0025]如图1所示：为了能有效实现对船用燃气轮机内排气引射通风的冷却有效性进行检验，本专利技术的冷却有效性检验方法包括如下步骤：
[0026]步骤1、根据燃气轮机箱装体1内电气元件的分布位置，将燃气轮机箱装体1划分若干有效性检验区，并根据有效性检验区内电气元件的特性，确定每个有效性检验区的检验基准温度以及相对应的检验有效性阈值；
[0027]图2中为燃气轮机箱装体1的示意图，图2中的燃气轮机箱装体1即为船用燃气轮机箱装体，燃气轮机箱装体1内的具体情况与现有相一致，具体为本
人员所熟知，此
处不再赘述。
[0028]图2中，在燃气轮机箱装体1上设置燃烧气体进气口2、冷却空气进气口 3以及排烟出口4，燃烧气体进气口2、冷却空气进气口3以及排烟出口4位于燃气轮机箱装体1的同一侧；其中，通过燃烧气体进气口2能向燃气轮机箱装体1内送入燃气气体，通过冷却空气进气口3能实现冷却空气进入，以能对燃气轮机箱装体1进行所需的冷却，通过排烟出口4能实现将燃烧后的烟气排出，燃烧气体进气口2、冷却空气进气口3以及排烟出口4在燃气轮机箱装体1上的具体分布的情况等均与现有相一致，此处不再赘述。
[0029]燃气轮机装配于燃气轮机箱装体1内，燃气轮机在燃气轮机箱装体1内的具体情况与现有相一致，为本
人员所熟知，此处不再赘述。燃气轮机一般包括动力涡轮5、燃烧室6以及压气机7，其中，动力涡轮5在燃气轮机箱装体1内位于靠近排烟出口4的位置，燃烧室6位于动力涡轮5与压气机7之间，压气机7邻近冷却空气进气口3。
[0030]具体实施时，在燃气轮机箱装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法，其特征是，所述冷却有效性检验方法包括如下步骤：步骤1、根据燃气轮机箱装体内电气元件的分布位置，将燃气轮机箱装体划分若干有效性检验区，并根据有效性检验区内电气元件的特性，确定每个有效性检验区的检验基准温度以及相对应的检验有效性阈值；步骤2、在每个有效性检验区内均设置若干用于检测所在有效性检验区温度状态的温度采样装置；步骤3、启动燃气轮机，并控制燃气轮机按一预设升功率速度处于升功率的工作状态；根据升功率速度，燃气轮机稳定工作于相应的功率工作状态后，对任一有效性检验区，利用与所述有效性检验区对应的温度采样装置获取所述有效性检验区在当前功率工作状态下的检验区工作温度；步骤4、对任一有效性检验区，根据与所述有效性检验区对应温度采样装置获取一功率工作状态下的多个检验区工作温度、所述有效性检验区的检验基准温度以及检验有效性阈值，确定当前有效性检验区内排气引射通风冷却状态的有效性。2.根据权利要求1所述的船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法，其特征是：对燃气轮机箱装体进行划分时，所述划分的有效性检验区至少包括压气机检验区、燃烧室检验区以及动力涡轮检验区。3.根据权利要求1所述的船用燃气轮机箱体内排气引射通风的冷却有效性检验方法，其特征是：所述温度采样装置包括温度传感器或热敏电阻，温度采样装置在燃气轮机箱装体内，且多个温度采样装置位于燃气轮机相应区域的外圈。4.根据权利要求1至3任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏昌淼，吴一鸣，张波，周拓，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七O三研究所无锡分部，
类型：发明
国别省市：