[發明專利]一種核電汽輪機低壓轉子膨脹量激光測量方法

有效

• 申請號: 201711165235.6
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107869959B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 舒成;黃祥君;喬志剛;周功林;周燕;曹登洪;王進;楊秀武;孫永剛;任鋒;衣海偉;高國豐;趙俊;陳俊開;饒海濱
• 申請（專利權）人: 陽江核電有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 44217 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭偉剛

本發明涉及一種核電汽輪機低壓轉子膨脹量激光測量方法，所述激光測量方法包括以下步驟：在低壓轉子的起始端布置第一激光測量標準球，在低壓轉子的終端布置第二激光測量標準球，所述第一激光測量標準球和所述第二激光測量標準球的連線與汽輪機軸系平行；使用激光跟蹤儀測量所述第一激光測量標準球和所述第二激光測量標準球的坐標，測算出低壓轉子的基礎熱變形Δd；通過絕對膨脹探頭測算出低壓轉子相對于基礎的熱膨脹量ΔL；按照下式計算出低壓轉子的絕對膨脹值：S＝ΔL+Δd。本發明步驟簡單、易于實施，能夠準確測量低壓轉子膨脹量，減少了運行人員對機組的干預，避免了機組降功率和打閘停機風險，提高了設備的可靠性和機組的發電效益。

技術領域

本發明涉及核電站汽輪機檢修技術領域，具體而言，涉及一種核電汽輪機低壓轉子膨脹量激光測量方法。

背景技術

為保證汽輪機動靜部件不產生碰磨，汽輪機設計有低壓轉子絕對膨脹監測裝置。低壓轉子絕對膨脹值的變化特點主要有以下三點：1.隨海水溫度變化而敏感變化；2.夏、冬季工況之間差值超過4.5mm，夏季工況膨脹值減小，冬季工況則相反；3.大修前后膨脹值差別大。現有低壓轉子絕對膨脹探頭無法對機組狀態進行準確監控，嚴重情況下可能產生動靜碰磨、振動的風險。低壓轉子絕對膨脹值高，當超過報警值時，為了保證機組安全運行，運行人員需時刻關注膨脹值變化情況，必要時對機組進行干預，干預手段包括降低低壓缸進汽溫度，降低機組發電功率，甚至打閘停機。這些干預措施嚴重影響機組的可靠性和發電效益。通過對低壓轉子絕對膨脹值高故障的原因進行試驗分析和研究，發現汽輪機基礎形變受環境溫度的影響而變化，從而導致低壓缸轉子絕對膨脹值超出報警值。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種核電汽輪機低壓轉子膨脹量激光測量方法，消除了汽輪機基礎形變對測量低壓轉子膨脹量的影響，大大提高了汽輪機的可靠性和發電效益。

本發明采用的技術方案是：提供一種核電汽輪機低壓轉子膨脹量激光測量方法，所述汽輪機的軸承箱固定在基礎上，所述激光測量方法包括以下步驟：

設定基準溫度，測量低壓轉子在基準溫度下起始端與終端之間的初始距離；

在低壓轉子的終端布置絕對膨脹探頭，并通過絕對膨脹探頭測算出低壓轉子相對于基礎的熱膨脹量ΔL；

在低壓轉子的起始端布置第一激光測量標準球，在低壓轉子的終端布置第二激光測量標準球，所述第一激光測量標準球和所述第二激光測量標準球的連線與汽輪機軸系平行；

使用激光跟蹤儀測量所述第一激光測量標準球和所述第二激光測量標準球的坐標，并通過坐標測算出所述第一激光測量標準球和所述第二激光測量標準球之間的距離d_i，按照下式計算低壓轉子的基礎熱變形：

Δd＝d_i-d₀，

其中，d₀為低壓轉子在基準溫度下起始端與終端之間的初始距離；

按照下式計算出低壓轉子的絕對膨脹值：

S＝ΔL+Δd。

在本發明所述的核電汽輪機低壓轉子膨脹量激光測量方法中，所述絕對膨脹探頭包括主探頭和次探頭，所述主探頭用于測量低壓轉子軸向膨脹量，所述次探頭用于補償由于低壓轉子徑向膨脹及徑向振動對所述主探頭的影響。

在本發明所述的核電汽輪機低壓轉子膨脹量激光測量方法中，所述汽輪機為單軸三缸四排汽凝汽式汽輪機，所述絕對膨脹探頭置于4號軸承箱內，所述低壓轉子的起始端為汽輪機2號軸承箱推力瓦位置，所述低壓轉子的終端為4號軸承箱絕對膨脹探頭位置。