[發明專利]一種汽輪發電機組轉子偏心及其相位測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202010324867.8
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111380468A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 張世海;鄧彤天;李志凌;文賢馗;徐章福;蘭中秋;冉景川;鐘晶亮;馬新惠;王文強;王鎖斌;王涵;熊波
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司;貴州創星電力科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/27;G01B7/02;G01B7/312
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發明公開了一種汽輪發電機組轉子偏心及其相位測量裝置及方法，包括鍵相傳感器和軸位移傳感器，鍵相傳感器和軸位移傳感器均分別與兩前置器相連，兩前置器的輸出端與數據采集設備相連，數據采集設備與計算機連接，鍵相傳感器安裝在轉子或轉子延伸軸圓周表面上的測量槽旁，且鍵相傳感器的探頭正對測量槽，軸位移傳感器正對汽輪發電機組的轉子端面，并與轉子端面垂直。本發明能測量的汽輪發電機轉子偏心和相位，掌握轉子彎曲情況，指導汽輪發電機組進行悶缸、機組盤車、沖轉等操作；能夠判斷汽輪機進水、汽輪發電機組軸系摩擦等原因轉子彎曲狀態，通過對轉子偏心的準確測量，實現定性判斷轉子彎曲的程度和定量判斷軸系彎曲的周向位置。

技術領域

本發明涉及一種汽輪發電機組轉子偏心及其相位測量裝置及方法，屬于汽輪發電機組轉子偏心及其相位測量技術領域。

背景技術

汽輪發電機組是熱力發電廠中的重要設備，承擔著將熱能轉化為電能的作用。汽輪發電機組偏心是機組安全運行的一重要數據，是汽輪發電機組轉子的彎曲程度的重要參考，是啟停機過程中監視的重要參數之一，更是汽輪發電機組啟動的重要依據。目前汽輪發電機組的偏心探頭一般設置在機頭位置且正對轉子表面，這種設置受機組頂軸油壓波動的影響，轉子頂起高度會發生隨機變化，而頂起高度的隨機變化被偏心探頭測得，使得測量到的偏心失真。

隨著汽輪發電機組設計理念的發展，部分機組取消了主油泵，取消了原來汽輪機前箱類小軸的設計，使得傳統偏心傳感器已無安裝位置，而為了彌補偏心探頭的缺失，廠家直接將1號軸承x方向或y方向振動探頭當做偏心探頭使用，使用軸振探頭替代偏心探頭的測量，如圖6所示，主要存在兩方面的問題，一是即使轉子發生了一定的彎曲變形，由于測量點在支撐軸承處，在軸承的支撐作用下，該處的振動探頭測得的由于轉子彎曲變化引起的實際偏心變化很小，不能完全反映出轉子彎曲變形的情況；二是由于軸承處存在頂軸油壓的影響，轉子在軸瓦中旋轉，當頂軸油壓波動時，必然會引起轉子頂起高度的變化，從而導致軸振探頭測得的轉子偏心發生變化，導致偏心測量不準，這就使得偏心部分失去了原來的意義。由于偏心是機組啟動的重要依據，目前偏心測量存在的問題給機組安全運行帶來較大的風險，這是現場急需解決的問題，如中國專利申請(申請號為2016105595864)公開的一種汽輪發電機組軸系偏心及其相位測量裝置及方法中存在上述問題，而且該專利中公開的具體的偏心及其相位測量方法，根據偏心的定義，傳感器正對轉子表面，直接測量轉子的晃度得到偏心，這種方式存在上面提到的兩種問題。

而中國專利申請(申請號為201410829194.6)公開了一種汽輪機轉子偏心方位角在線監測裝置及其監測方法，包括偏心方位角測量儀、標識電渦流傳感器和監測電渦流傳感器，所述偏心方位角測量儀上通過前置器連接有標識電渦流傳感器和監測電渦流傳感器，所述標識電渦流傳感器探頭設置在轉子軸旋轉時能夠旋轉到基準部的位置，安裝于在軸承箱固定件上，所述監測電渦流傳感器探頭對準轉子軸軸承軸頸處，探頭與轉子軸面保持電渦流傳感器量程范圍內的距離。采用監測電渦流傳感器測得探頭與轉子軸表面的間隙，通過標識電渦流傳感器算出不同間隙的位置，將所得不同角度的位移信號發送到偏心方位角測量儀上，獲得最大彎曲位置的檢測，實現了測量精度高，校準方法簡單方便和數據準確，有效解決了現有技術中存在的檢測最大值結果不準確、操作繁瑣不方便的問題。該專利同樣存在中國專利申請(申請號為2016105595864)中的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種汽輪發電機組轉子偏心及其相位測量裝置及方法，解決目前汽輪發電機組偏心測量受轉子頂起高度波動影響并測量不準確的問題，解決目前部分機組用一號軸承軸振探頭替代偏心探頭導致的偏心不能正常反應轉子彎曲程度的問題。對汽輪發電機組故障診斷提供可靠數據。