在煉鋼廠混和液化氣循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電量工程項目中，必須用調(diào)壓閥操縱混和液化氣輸送管中的負(fù)擔(dān)脈沖，以確保送到氣輪機的混和液化氣工作壓力平穩(wěn)、發(fā)電機組常規(guī)發(fā)電量。混和液化氣發(fā)熱量低，因而在同樣裝機量下相對性天燃?xì)庀到y(tǒng)軟件，混和液化氣然料管路的外徑和然料調(diào)壓閥規(guī)格擴大3～4倍，相對應(yīng)混和液化氣的壓力控制閥規(guī)格也需要擴大。提升閘閥規(guī)格是達到大流量規(guī)定的合理方法之一?？墒钦{(diào)壓閥零件規(guī)格的提升，會使汽體密封性特性下降。
混和液化氣關(guān)鍵易燃成份中包含有害的CO汽體，一旦泄露會出現(xiàn)安全風(fēng)險，因而對大流量化石燃料調(diào)壓閥的泄露故障檢測方式 實現(xiàn)科學(xué)研究有著至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。
1 調(diào)壓閥泄露常見故障原理
1．1 調(diào)壓閥泄露的類型

調(diào)壓閥泄露分成二種：外界泄露和內(nèi)部結(jié)構(gòu)泄露。外泄漏多見于油路板、閥座、卡套接頭與油路板的銜接位置；調(diào)節(jié)閥門關(guān)掉不緊產(chǎn)生的泄露為內(nèi)泄漏，產(chǎn)生在高壓閘閥密封性處。以象1所顯示構(gòu)造的調(diào)壓閥為研究對象，關(guān)鍵科學(xué)研究其外泄露問題的原理。依據(jù)泄露位置的不一樣，外泄露常見故障可以分成：法蘭盤處的泄露、單流閥處的泄露、旋蓋處的泄露、油路板泄露。按問題出現(xiàn)時涉及到的零件不一樣，對外開放泄露常見故障歸類開展歸納剖析，可以獲得調(diào)壓閥產(chǎn)生外泄露的原理，詳細(xì)情況見表1。

1.2 泄露時的負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)變
從混和液化氣的黏性視角考慮到，當(dāng)液體沿管路流動性時，因為液體分子結(jié)構(gòu)中間以及與壁厚間的磨擦，須耗費一部分機械動能以擺脫此摩阻；而液體因為流動性角度及速率的更改會發(fā)生部分渦旋和碰撞，也需要損害機械動能，機械能的虧損會致使液體工作壓力降低。因而當(dāng)調(diào)壓閥產(chǎn)生泄露常見故障時，泄露處的介質(zhì)流動性會提供新的機械動能損害，新?lián)p失的機械動能會致使新的的壓力損害。
設(shè)調(diào)壓閥通道工作壓力為p，出入口工作壓力為p1，pf為擺脫滑動摩擦力造成的的壓力損害，氣體壓力為Δp1。當(dāng)產(chǎn)生泄露時，出入口工作壓力為p2，這時的氣體壓力為Δp2，因為泄露造成的的壓力損害為pL，則有如下所示表達式：

由式（4）得知，產(chǎn)生泄露時，在同樣開啟度下調(diào)壓閥的出入口工作壓力減少。
因為混和液化氣在傳送流程中存有工作壓力數(shù)據(jù)信號起伏，僅經(jīng)過簡潔的負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)變剖析，無法檢驗出調(diào)節(jié)閥門的泄露常見故障，因而必須在這個基礎(chǔ)上尋找更加合理的解決方案。
2 調(diào)壓閥泄露問題的診治方式
2.1 混和液化氣的移動情況
在創(chuàng)建調(diào)壓閥泄露常見故障數(shù)學(xué)分析模型時，必須確立混和液化氣在調(diào)壓閥中的移動情況和類型，以確立相關(guān)的初始條件。
煉鋼廠循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電量加工工藝中，混和液化氣由焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣構(gòu)成，常見高焦比為7∶3。由焦?fàn)t煤氣的組元成份和高爐煤氣的組元成份獲得混和液化氣的組元容積及有關(guān)數(shù)據(jù)信息（表2）。

設(shè)混和液化氣的絕熱指數(shù)為Kh，氣體常數(shù)為Rh（J/kg•K），本地音速為ah（m/s），馬赫數(shù)為Mh，則有：
式中
R——氣體常數(shù)，R=8.314J/mol•K；
T——混和液化氣的環(huán)境溫度，取氣溫T=548K；
V——混和液化氣的流動速度，取均值流動速度V=16.25m/s。
由式（5）～（8）聯(lián)立方程求得可獲得混和液化氣的馬赫數(shù)Mh=0.0367，即Mh＜0.3。流動性環(huán)節(jié)中因為工作壓力改變導(dǎo)致的相對密度轉(zhuǎn)變不上5%，這時汽體可以當(dāng)作不能縮小液體。因而混和液化氣的空氣流動性可以類似地當(dāng)作是不能縮小液體流動性，即在流通環(huán)節(jié)中，混和液化氣的相對密度ρ為參量。

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2.2 工作壓力與速率及相對密度的關(guān)聯(lián)
由流體動力學(xué)中的伯努利方程可以獲得工作壓力與效率的關(guān)聯(lián)。理想化不能縮小液體的伯努利方程為：
式中
γ ——中重度，N/m3，即γ=ρg；
ρ ——混和液化氣相對密度，kg/m3；
g ——重力加速度，m/s2；
V ——煤氣閥通道速率，m/s；
V1——正常的狀況下煤氣閥出入口速率，m/s；
z，z1——不一樣橫截面處液體間距標(biāo)準(zhǔn)的相對高度，m。
充分考慮具體中具有的滑動摩擦力危害及其汽體中重度較小的要素，可以由式（9）發(fā)布具體中對調(diào)壓閥通道和出入口列舉的伯努利方程，進而獲得工作壓力和速率的關(guān)聯(lián)：
依據(jù)汽體狀態(tài)方程可獲得相對密度和負(fù)擔(dān)的關(guān)聯(lián)：
2.3 調(diào)壓閥泄露問題的數(shù)學(xué)分析模型
設(shè)Qm為油路板入口的品質(zhì)流，即單位時間注入的品質(zhì)；Qm1為常規(guī)運行狀態(tài)下油路板出入口的品質(zhì)流；Qm2為產(chǎn)生泄露時油路板出入口的品質(zhì)流。依據(jù)質(zhì)量守恒定律，要是沒有泄露常見故障，注入調(diào)壓閥的混合氣體品質(zhì)和排出調(diào)壓閥的混合氣體品質(zhì)相同，相反也是。則泄露問題的數(shù)學(xué)分析模型為：

式中
V2——泄露常見故障出現(xiàn)時混和液化氣出入口速率，m/s；
A——穿過的橫斷面總面積，m2。
將式（10）、（11）帶入式（12）可以獲得品質(zhì)流與工作壓力和數(shù)據(jù)流量的函數(shù)關(guān)系：
式中
Qv——煤氣閥通道容積總流量，m/s。
根據(jù)檢測工作壓力與總流量數(shù)據(jù)信號，檢測品質(zhì)流轉(zhuǎn)變狀況，對調(diào)壓閥的泄露常見故障開展確診。
3 泄露故障檢測的模擬仿真與完成
對根據(jù)品質(zhì)流轉(zhuǎn)變狀況創(chuàng)建的泄露常見故障數(shù)學(xué)分析模型開展模擬仿真，仿真標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)具體加工工藝標(biāo)準(zhǔn)明確：
a．通道工作壓力p在2.08～2.86MPa波動；
b．通道總流量Qv在23.75～26.75m3/s起伏；
c．橫斷面總面積A=1．5384m2；
d．混和液化氣氣體常數(shù)Rh=343.82J/kg•K；
e．混和液化氣汽體環(huán)境溫度T=548K。
在LabVIEW自然環(huán)境下，以以上標(biāo)準(zhǔn)對調(diào)壓閥的常規(guī)和泄露情況各自開展模擬仿真。仿真結(jié)果顯示，在產(chǎn)生泄露常見故障時，出入口的品質(zhì)流相對性正常的模式的品質(zhì)流會出現(xiàn)顯著轉(zhuǎn)變，如下圖2所顯示。

泄露故障檢測一部分做為調(diào)壓閥智能化故障檢測系統(tǒng)軟件的分系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖如下圖3所顯示。

4 結(jié)語
泄露故障檢測是調(diào)壓閥智能化診斷儀中的核心一部分，泄露常見故障數(shù)據(jù)信號的收集與解決對是否完成泄露常見故障自確診有著主要實際意義。根據(jù)質(zhì)量守恒定律對調(diào)壓閥出、入口品質(zhì)流轉(zhuǎn)變開展比照，獲得了選用工作壓力數(shù)據(jù)信號和總流量數(shù)據(jù)信號表述的品質(zhì)流預(yù)兆做為故障檢測預(yù)兆、完成泄露故障檢測的詳細(xì)解決方案，根據(jù)仿真實驗證實該確診的方法的實效性。