一種脈動(dòng)監(jiān)測(cè)阻尼管件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種壓力脈動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的阻巧管件，尤其設(shè)及燃燒室高溫高壓條件下 的脈動(dòng)監(jiān)測(cè)阻巧管件，屬于燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃?xì)廨啓C(jī)是天然氣發(fā)電聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的動(dòng)力設(shè)備，本體主要包括壓氣機(jī)、燃燒室、 透平等核屯、部件。目前先進(jìn)的E/F級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室較廣泛采用干式低污染燃燒室值ry LowN〇x，DLN)的設(shè)計(jì)概念，滿(mǎn)負(fù)荷工況下主要是采用貧燃預(yù)混燃燒形式，將天然氣與空氣 進(jìn)行提前充分預(yù)混。但預(yù)混燃燒穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生較大壓力脈動(dòng)，存在回火、焰火、振蕩等問(wèn) 題。在季節(jié)變化、機(jī)組性能劣化、燃料管路特性變化等條件下，燃燒室的燃燒特性通常會(huì)發(fā) 生變化，預(yù)混燃燒的壓力脈動(dòng)情況越加頻繁。所W通常在檢修、環(huán)境變化等情況下，燃?xì)廨?機(jī)機(jī)組通常需要進(jìn)行燃燒調(diào)整，使機(jī)組有足夠穩(wěn)定的裕度，而裕度判斷和燃燒調(diào)整都是基 于對(duì)燃燒室的壓力脈動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0003] 當(dāng)前主要的脈動(dòng)壓力監(jiān)測(cè)方式有直接和間接監(jiān)測(cè)方式兩種。直接方式是指在燃燒 筒壁設(shè)計(jì)引壓孔并安裝壓力傳感器，直接測(cè)量火焰區(qū)的壓力脈動(dòng)。間接方式是指設(shè)計(jì)引壓 管與火焰區(qū)連通并引出壓力信號(hào)，壓力傳感器安裝引壓管下游位置，然后引出；或者將壓力 傳感器直接安裝在燃燒區(qū)前端的高壓空氣區(qū)測(cè)量當(dāng)?shù)貕毫γ}動(dòng)，不測(cè)量火焰區(qū)的信號(hào)。直 接測(cè)量方式所取信號(hào)靠近燃燒區(qū)域，有利于運(yùn)行監(jiān)測(cè)人員判斷；但是安裝區(qū)域的燃燒筒壁 承受高溫，且高溫氣流通過(guò)引壓孔直接與傳感器接觸，對(duì)傳感器耐溫要求高，造成傳感器壽 命較短，故障率高。間接安裝方式的壓力傳感器檢測(cè)到的信號(hào)與燃燒區(qū)真實(shí)的信號(hào)有一定 差別，其優(yōu)勢(shì)是對(duì)壓力傳感器的要求不高，壓力傳感器無(wú)需承受燃燒區(qū)的高溫。
[0004] 本發(fā)明針對(duì)采用間接方式的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。現(xiàn)有技術(shù)中，采用間接方式的監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，在燃燒筒壁1'上開(kāi)引壓孔11'，從引壓孔11'處利用引壓管2' 導(dǎo)出壓力信號(hào)，管道下游一定位置處設(shè)置安裝座3'，壓力傳感器4'垂直于氣流方向的安 裝在安裝座3'上，測(cè)取壓力脈動(dòng)信號(hào)。安裝座3'后端還設(shè)計(jì)有壓力脈動(dòng)阻巧盤(pán)管5'， 通常有10~20米左右，由阻巧管盤(pán)繞而成，其功能是；讓壓力脈動(dòng)繼續(xù)往下游傳播逐漸耗 散，W使回波信號(hào)較小，從而避免干擾安裝座3'上壓力傳感器4'的采集。最后在尾部連 接氮?dú)鈿馄?'，利用氮?dú)鈱?duì)管道進(jìn)行清吹。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，引壓管2'和阻巧盤(pán) 管5'中的氣體介質(zhì)平均流動(dòng)較小，壓力脈動(dòng)信號(hào)傳播可W考慮為在靜態(tài)介質(zhì)中的傳播。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種對(duì)壓力脈動(dòng)耗散效果好的新型結(jié)構(gòu)的阻 巧管件。
[0006] 本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案解決其技術(shù)問(wèn)題：一種脈動(dòng)監(jiān)測(cè)阻巧管件，其特征在于， 所述阻巧管件為由主體管道和位于所述主體管道兩端的端部管組成的一條直線(xiàn)管道，所述 主體管道包括管壁和貼著管壁內(nèi)側(cè)設(shè)置的由阻巧材料構(gòu)成的阻巧環(huán)，所述端部管的管口與 所述阻巧環(huán)的內(nèi)環(huán)孔相對(duì)，形成所述阻巧管件內(nèi)徑勻稱(chēng)的氣流通道。
[0007]作為本發(fā)明的改進(jìn)；所述主體管道由若干段分管道對(duì)接而成。
[000引作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)；所述分管道通過(guò)轉(zhuǎn)接管對(duì)接，所述轉(zhuǎn)接管包括外管和 內(nèi)管，內(nèi)管位于外管內(nèi)部，兩管端部對(duì)應(yīng)相連構(gòu)成所述轉(zhuǎn)接管的端面，兩管間形成一封閉的 環(huán)形腔，所述內(nèi)管的管壁上和所述轉(zhuǎn)接管的兩端面上都設(shè)有多個(gè)與所述環(huán)形腔連通的小 孔，所述內(nèi)管的管口與所述分管道內(nèi)阻巧環(huán)的內(nèi)環(huán)孔相對(duì)，所述轉(zhuǎn)接管兩端面上的小孔與 所述分管道內(nèi)阻巧環(huán)的環(huán)面相對(duì)，將所述環(huán)形腔與所述分管道內(nèi)的阻巧材料層連通。
[0009] 所述阻巧材料的選擇根據(jù)其用于吸收耗散的頻率而定，所述阻巧管件的分管道內(nèi) 的阻巧材料相同或不同，針對(duì)中頻的吸收耗散所述阻巧材料可采用玻璃棉材料，針對(duì)低頻 的吸收耗散所述阻巧材料可采用柔順型阻巧材料。
[0010] 所述轉(zhuǎn)接管的結(jié)構(gòu)根據(jù)需要耗散的頻率f進(jìn)行調(diào)整，公式如下：
[0013] 其中，P表示轉(zhuǎn)接管內(nèi)管管壁的穿孔率，b表示轉(zhuǎn)接管內(nèi)管管壁的厚度，D表示轉(zhuǎn)接 管內(nèi)環(huán)形腔的厚度，C表示聲速，Lk為幾何特征系數(shù)。
[0014] 所述轉(zhuǎn)接管和所述分管道通過(guò)法蘭結(jié)構(gòu)對(duì)接。
[0015] 作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述端部管的結(jié)構(gòu)如下；所述端部管為一端設(shè)有卡 套結(jié)構(gòu)的管段，所述端部管還包括一鎖緊螺帽，鎖緊螺帽呈具有內(nèi)螺紋的筒狀結(jié)構(gòu)，鎖緊螺 帽通過(guò)其底面開(kāi)孔滑動(dòng)套裝在所述管段上，開(kāi)口端向外，所述筒狀結(jié)構(gòu)的底面與所述卡套 結(jié)構(gòu)形成相抵結(jié)構(gòu)W防止鎖緊螺帽滑脫。
[0016] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0017] 1)本發(fā)明阻巧管件對(duì)壓力脈動(dòng)耗散速度快，效果好，能有效防止回波干擾信號(hào)，可 大大縮短阻巧管件的長(zhǎng)度，本發(fā)明的阻巧管件只需1米左右即可達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)中10~20 米阻巧管件的耗散效果；
[0018] 2)本發(fā)明阻巧管件各分管道可根據(jù)測(cè)量對(duì)象的頻譜特性，選用合適的聲學(xué)阻巧材 料對(duì)管道中的壓力脈動(dòng)進(jìn)行吸收耗散，且其吸收頻帶較寬。
[0019] 3)本發(fā)明轉(zhuǎn)接管環(huán)形腔和端面多小孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使環(huán)形腔與分管道中阻巧材料 層相通，可增強(qiáng)阻巧管件對(duì)低頻段聲波的阻巧效果；本發(fā)明轉(zhuǎn)接管環(huán)形腔和內(nèi)管管壁多小 孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使氣流通道通過(guò)小孔與環(huán)形腔連通，使本發(fā)明阻巧管件可對(duì)氣流通道中中 高頻壓力脈動(dòng)進(jìn)行吸收，其吸收頻段略窄，可通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)接管結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對(duì)較窄頻段內(nèi)的壓 力脈動(dòng)進(jìn)行吸收耗散；
[0020] 4)本發(fā)明的阻巧管件采用分段結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同需求自由組合，本發(fā)明還具有拆 裝組合方便，能使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用間接方式的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的阻巧管件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3為圖2中主體管道的兩種分管道的立體圖；
[0024] 圖4為圖2中端部管的立體圖；
[0025] 圖5為圖2中轉(zhuǎn)接管的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 如圖2所示，本實(shí)施例的阻巧管件為由主體管道和位于主體管道兩端的端部管2 組成的一條直線(xiàn)管道。
[0027] 主體管道包括管壁3和貼著管壁3內(nèi)側(cè)設(shè)置的由阻巧材料構(gòu)成的