[發明專利]一種核電汽輪機組軸向位移測量及零點標定方法

有效

• 申請號: 202010947319.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112284738B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 李祥奎;羅賢龍;劉竹鵬;楊淦;于新娜;閔濟東;蔡熹;付晴;陳國軍;童益華;饒建民
• 申請（專利權）人: 福建福清核電有限公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01M15/02;G01B21/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 蘇然

本發明涉及分析及測量控制技術領域，具體公開了一種核電汽輪機組軸向位移測量及零點標定方法，包括以下步驟：步驟1：拆除軸瓦上半部分；步驟2：半瓦狀態下向非工作面方向推軸；步驟3：半瓦狀態下向工作面方向推軸；步驟4：計算半瓦狀態下汽輪機轉子推力盤3的軸向位移值；步驟5：全瓦狀態下向非工作面方向推軸；步驟6：全瓦狀態下向工作面方向推軸；步驟7：計算全瓦狀態下汽輪機轉子推力盤3的軸向位移值。本發明通過設置半瓦狀態觀察消除了瓦塊彈量變化對軸向位移測量及零點標定準確度的不利影響，為全瓦狀態下軸向位移測量及零點標定提高了準確度，解決了因零點標定準確度低而產生的軸向位移高報警故障。

技術領域

本發明屬于分析及測量控制技術領域，具體涉及一種核電汽輪機組軸向位移測量及零點標定方法。

背景技術

汽輪機是核電站二回路的關鍵動力設備，高壓蒸汽從進汽管進入汽輪機，通過噴管時發生膨脹，壓力降低，流速增加，使蒸汽的熱能轉變為汽流的動能。離開噴管的高速汽流沖動動葉柵，使轉子旋轉做功，汽流的動能進一步轉換成機械功。

在現有的百萬千瓦級壓水堆核電站中，汽輪機在運行過程中存在著軸向推力，為了保證在一定的動靜間隙下汽輪機轉子不被破壞，必須在汽輪機轉子的推力盤兩側布置推力軸承。軸向位移指轉子沿主軸方向的串動，反映的是汽輪機轉動部分和靜止部分的相對位置，軸向位移變化，說明靜子和轉子軸向相對位置發生了變化。如果軸向位移減少過多時，減少量接近或者超過機組動靜部分最小軸向間隙時，將會發生動靜部分摩擦，使機組因此而損壞；如果軸向位移增加過大時，推力瓦溫度升高過多造成磨損，繼而造成動靜摩擦。

汽輪機對輪螺栓靠背輪處普遍設計三個電渦流式軸向位移傳感器，其主要功能是監測汽輪機軸向位移變化，以反映汽輪機推力盤與推力軸承的相對位置，進而反映汽輪機轉動與靜止部件的相對軸向移動，避免推力瓦異常磨損，保障設備運行安全。在汽輪機解體檢修等工作之后，需要將軸向位移傳感器重新進行零點標定，使以準確顯示汽輪機運行過程中的軸向位移量。

由于傳統的軸向位移傳感器零點標定方法準確度不足，導致在某百萬千瓦級壓水堆核電站的應用過程中，產生了多次軸向位移高報警故障，影響了系統和機組的安全可靠運行。

因此，開發出一種核電汽輪機組軸向位移測量及零點標定方法，對設備和機組的安全、可靠運行至關重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種核電汽輪機組軸向位移測量及零點標定方法，旨在消除現有零點標定方法準確性低而導致汽輪機軸向位移高報警，以及由此引起的汽輪機可用率低和機組運行穩定性低的問題。

本發明的技術方案如下：

一種核電汽輪機組軸向位移測量及零點標定方法，用于測量汽輪機轉子推力盤在非工作面軸瓦和工作面軸瓦之間的位移量，包括以下步驟：

步驟1：拆除軸瓦上半部分；

步驟2：半瓦狀態下向非工作面方向推軸，記錄汽輪機轉子推力盤與非工作面軸瓦壓緊時的推力F1，以及釋放推力后汽輪機轉子推力盤相對于與非工作面軸瓦壓緊時的位移a1；

步驟3：半瓦狀態下向工作面方向推軸，記錄汽輪機轉子推力盤與工作面軸瓦壓緊時的推力F2、汽輪機轉子推力盤相對于與非工作面軸瓦壓緊時的位移δ1，以及釋放推力后汽輪機轉子推力盤相對于與工作面軸瓦壓緊時的位移a2；

步驟4：計算半瓦狀態下汽輪機轉子推力盤的軸向位移值J1＝δ1-a1-a2；

步驟5：回裝非工作面軸瓦和工作面軸瓦的上半部分，在全瓦狀態下使用推力F1向非工作面方向推軸，記錄釋放推力后汽輪機轉子推力盤相對于與非工作面軸瓦壓緊時的位移a3；

步驟6：全瓦狀態下使用推力F2向工作面方向推軸，記錄汽輪機轉子推力盤相對于與非工作面軸瓦壓緊時的位移δ2，以及釋放推力后汽輪機轉子推力盤相對于與工作面軸瓦壓緊時的位移a4；