国外研究进展：探索与发展

20世纪70年代，英国率先开展了炉管泄漏监测与诊断研究的相关工作，到70年代中期进入实际应用阶段。20世纪80年代已在20多个火电厂70多台锅炉上采用了锅炉泄漏监测预报装置。试验表明，蒸汽泄漏时，会产生一个很宽范围的噪声频谱。英国所采用的泄漏监测装置中，其一次元件为压力传感器，传感器将接收到的声压信号转换为电压信号，放大这一信号传送到主控室的显示、报警装置。如今已有数十个国家的许多大机组在使用该装置。该产品的系统由波导管、传感器、前置放大器、电子间信号处理柜（含带通滤波器）、主控室显示组件构成。以上系统中需要有“电子间信号处理柜”，其中有许多通道插卡件（一个测点需要配置一块插卡件）。每一卡件负责处理该通道泄漏噪声与背景噪声信号的区分，并判断是否发生泄漏。系统诊断方法主要是基于时域分析，即根据泄漏声强的变化趋势进行炉管泄漏的诊断。图1-1为20世纪70年代中后期成形的国外典型检测装置结构。

图1-1 国外典型检测装置结构

如在英格兰诺丁汉郡CEGB系统的Rateliffe on Sour电站共有4台500MW锅炉，1974年为每台锅炉配备了2个监听通道。1983年10月，又增加至10个通道。在使用这一检漏系统的电厂中，经不断改进与完善后，因炉管泄漏导致的总停机时间及每次泄漏后检修所用的平均停机时间逐年稳步减少。以CEGB的某电厂为例，1978年与1982年比较，1978年炉管泄漏的总数是36次，而1982年因锅炉泄漏导致的总停机时间和每次检修所用的平均停机时间，分别比1978年减少近1000h和33h。由此可见，泄漏检测装置给电厂带来了巨大的经济效益。又如意大利声学泄漏监测系统已在数十个电厂投入使用，这种系统不仅可以用于锅炉本体，还可以用于高压加热器的在线泄漏监测。(www.xing528.com)

之后英国研制的锅炉泄漏在线监测技术转让给了美国Windsoy Conn的燃烧工程公司和Baberton Ohio的B&W公司。进入20世纪80年代，由于工业微电子技术的迅猛发展，可以用更可靠的集成技术来取代原先复杂的“电子间信号处理柜”设备，因而国外的炉管泄漏监测系统出现了第二代监测系统。该系统结构为传感器、前置放大器、低通滤波器和主控室计算显示系统，使装置系统简捷、维护方便，而且避免了原复杂结构带来的可靠性问题，且实现了炉管泄漏报警、泄漏位置显示、监听和自检等功能。

美国电力研究院EPRI（Electrical Power Research Institute）是美国最大的电力工程技术研究与发展机构。EPRI与美国及其他西方国家的政府电力部门、私营企业、动力设备制造运行厂家有着广泛而密切的联系，负责发起、组织、协调、管理和实施数以万计的研究开发计划。自1973年建院以来，以研究开发成果先进、实用而著称，科研总投资35亿美元。可以说EPRI所反映的水平是目前电力工程技术界国际最先进的水平，包括锅炉泄漏在线监测在内的火电厂在线监测与诊断是美国EPRI的重要研究方向。美国研制的系统由若干通道组成，各通道硬件构成相同：声传感器提取波导管传递的声信号，经前置放大器、信号处理机和转换后送入工控机。

南非Instroteeh公司也开发了“Inspeeta FFT”系统，这一系统主要由波导管、声传感器、放大电路、A/D板和工控机组成。